AT388279B

AT388279B - Verfahren zur herstellung eines kishk-artigen, fermentierten lebensmittels

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Publication number: AT388279B
Application number: AT0256386A
Authority: AT
Original assignee: Berghofer Emmerich Dipl Ing Dr
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1989-05-26
Also published as: ATA256386A

Description

In der Entwicklungsgeschichte der Menschheit wurde die Fermentation von Lebensmitteln, auch treffenderweise als "biologische Veredelung" bezeichnet, bereits vor dem Ackerbau betrieben.

Auf Grund dieser jahrtausendealten Tradition hat jeder Kulturkreis eine Vielzahl "fermentierter Lebensmittel" (FLM) entwickelt und eine Menge überliefertes Wissen auf diesem Gebiet angehäuft.

In unseren Ländern wurden diese Kenntnisse von der modernen Lebensmitteltechnik benutzt, und daraus eine Reihe hochspezialisierter, industrieller Techniken und Verfahren entwickelt.

Für viele FLM der östlichen Welt, Afrikas und Südamerikas wurde aber dieser Übergang von der traditionellen, haushaltsmässigen Herstellung zur industriellen Fertigung noch nicht vollzogen.

Es liegt also hier noch eine Menge Wissen brach, welches für unsere Breiten genutzt werden könnte, wenn eine Übertragung in den industriellen Massstab und auf einheimische Rohstoffe gelingt.

Die zahlreichen Vorteile dieser FLM kämen dadurch einem grossen Verbraucherkreis zugute, und die Lebensmittelindustrie zöge aus der höheren Wertschöpfung ebenfalls Vorteile.

Insbesondere gelten diese Aussagen auch für Kishk, ein in vielen arabischen Ländern weitverbreitetes, fermentiertes Lebensmittel. Als Rohstoffe zu seiner Herstellung dienen aufgeschlossenes Weizenmehl und eingedickte Sauermilch oder Yoghurt. Kishk wird in grossem Ausmass entweder als Suppe oder als Brei zusammen mit Gemüse (z. B. Leguminosen) oder Brotfladen verzehrt.

Bis jetzt wird dieses FLM nur im haushalts- oder gewerbsmässigen Massstab nach überlieferten Methoden erzeugt.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, welches die Herstellung eines kishk-artigen, fermentierten Lebensmittels im industriellen Massstab mit modernen, lebensmitteltechnischen Methoden und auch aus andern Rohstoffen gestattet. Die vielen ernährungsphysiologischen Vorteile von Kishk. können dadurch in wirtschaftlicher Weise einem grossen Konsumentenkreis zugänglich gemacht werden.

Der erste Schritt bei der traditionellen Herstellung ist der Aufschluss des Weizens. Die ganzen Weizenkörner werden dazu in grosse Pfannen gegeben, in Wasser eingeweicht, langsam zum Kochen erhitzt und so lange gekocht, bis die Körner weich sind. Anschliessend wird der Weizen mit kaltem Wasser gewaschen und auf Strohmatten an der Sonne getrocknet. Das trockene Material wird in Steinmühlen grob vermahlen, und die Samenschalen durch Siebung abgetrennt.

Der zweite Hauptbestandteil ist Sauermilch bzw. saure Buttermilch, die nach Salzzugabe in irdenen Behältern üblicherweise über den Winter gelagert wird. Molke sickert während dieser Lagerzeit durch die Wände der Tongefässe, wodurch eine gewisse Eindickung der Milch erreicht wird.

Ein Teil des aufgeschlossenen Weizenmehls wird dann mit einem Teil der gesalzenen, eingedickten Sauermilch, eventuell nach Verdünnung mit Wasser, verknetet und 24 h fermentiert.

Anschliessend werden nochmals zwei Teile Sauermilch beigemischt und weiter 24 h fermentiert.

Die fertige Masse wird mit der Hand zu kleinen Bällchen geformt, auf Strohmatten an der Sonne getrocknet und zu Pulver vermahlen.

Die erforderlichen Arbeitsschritte im traditionellen Herstellungsverfahren sind sehr zahlreich.

Ausserdem sind einige davon nicht direkt in den grosstechnischen Massstab übertragbar. Dies gilt für die Sonnentrocknung des aufgeschlossenen Mehls, die Eindickung der Sauermilch, die
Fermentation sowie für die Formung und Trocknung der fertigen, fermentierten Masse.

Die Sauermilch wird durch eine unkontrollierte Spontansäuerung erzeugt, wobei die Lebendkeimzahl durch die lange Lagerung ziemlich reduziert werden dürfte. Die eigentliche Kishkfermentation erfolgt daher zweistufig und dauert relativ lange. Zweistufig wahrscheinlich deshalb, weil bei Zusatz der Sauermilch in einer Gabe der pH-Wert der Masse von vornherein so tief liegt, dass nur eine langsame Keimvermehrung erfolgt.

Durch die Verwendung von Kishk in Form eines Pulvers bzw. Mehls wird es üblicherweise nur zusammen mit andern Lebensmitteln verzehrt. Diese Tatsache steht einer Verbreitung von
Kishk in andern Ländern sicherlich im Wege, da ein fremdes Lebensmittel für sich alleine leichter akzeptiert wird, als wenn es beim Zumischen zu bereits bekannten Lebensmitteln deren Geschmack verändert.

Weiters ist die traditionelle Kishkherstellung auf die Verwendung von Weizen beschränkt.

Andere stärkereiche Rohstoffe werden nicht eingesetzt.

Das erfindungsgemässe Verfahren bietet nun bei allen Produktionsschritten entscheidende Vorteile und Verbesserungen gegenüber der traditionellen Erzeugung und ist dadurch gekennzeichnet, dass stärkereiche, pflanzliche Rohstoffe, gegebenenfalls nach Weichung und Vorkochung in Wasser, in schonender Weise grob zerkleinert werden, damit möglichst wenige Zellen zerstört und wenige Stärkekörner freigesetzt werden, und anschliessend die genannten Rohstoffe durch Walzentrocknung aufgeschlossen werden ; und hierauf das erhaltene, aufgeschlossene Mehl gegebenenfalls nach Salz- und Gewürzzugabe mit Sauermilch vermischt und bis zum Erreichen eines pH-Wertes von 4, 0 bis 4, 6 fermentiert wird.

Die detaillierte Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens gestaltet sich folgendermassen :
Rohstoff auf schluss :
Beim Rohstoffaufschluss können die drei Verfahrensschritte der konventionellen Herstellung, Kochen (Stärkeaufschluss) - Waschen - Sonnentrocknung, durch einen einzigen Verfahrensschritt, die Walzentrocknung, ersetzt werden. Die Stärke wird dabei auf der heissen Walzenoberfläche verkleistert bzw. aufgeschlossen und gleichzeitig das Wasser verdampft. Es entsteht im Prinzip ein Weizenquellmehl, welches sich allerdings von den herkömmlichen Quellmehlen gravierend unterscheidet. Normalerweise werden Quellmehle durch Suspension eines feinvermahlenen Mehls in Wasser mit anschliessender Walzentrocknung erzeugt.

Diese Art von Quellmehlen ist aber für eine Kishkherstellung ungeeignet, da sie hohe Werte hinsichtlich des Wasserlöslichkeitsindex (WLI) und des Wasseradsorptionsindex (WAI) ergeben. Die hohen Werte sind darauf zurückzuführen, dass die Zellen des Rohstoffes weitgehend zerstört werden, und deshalb die Stärkekörner frei vorliegen. Das ergibt wieder eine sehr intensive Stärkeverkleisterung bei der Walzentrocknung.

Werden solche Quellmehle zur Kishkherstellung eingesetzt, ist die Textur des Endproduktes sehr zäh, klebrig und nicht akzeptabel. Bei der traditionellen Kishkherstellung wird die Stärkeverkleisterung bei intaktem Zellverband vorgenommen, wodurch das Ausmass der Stärkeverkleisterung geringer ist und nur sehr wenig freie Stärke im zerkleinerten, aufgeschlossenen Mehl vorliegt. Die WLI-und WAI-Werte solcher Mehle sind deswegen sehr niedrig (WLI = 3 bis 8,. WAI = 4 bis 9).

Beim erfindungsgemässen Verfahren erfolgt daher die Walzentrocknung in der Weise, dass nicht Weizenmehl als Ausgangsrohstoff genommen wird, sondern ganze Weizenkörner, die aber vorerst gut geweicht werden. Danach erfolgt eine schonende, grobkörnige Zerkleinerung oder nur eine Quetschung, damit möglichst wenig Zellen zerstört werden und relativ viele Zellverbände erhalten bleiben. Die Öffnung eines Teils der Zellen ist dabei aber unvermeidlich. Um die dadurch freigesetzte Stärke bei der Walzentrocknung zu binden, kann bereits bei der Zerkleinerung ein geeigneter Emulgator zugemischt werden, der mit diesem Stärkeanteil eine Komplexbindung eingeht.

Auf diese Art lassen sich aufgeschlossene Weizenmehle herstellen, die hinsichtlich der Wasserlöslichkeit und der Wasseradsorption die gleichen Eigenschaften wie die aufgeschlossenen Mehle der traditionellen Kishkerzeugung zeigen.

Im Gegensatz zur traditionellen Herstellungsart werden aber beim erfindungsgemässen Verfahren bei Verendung von Weizen die Schalen nicht abgetrennt. Dies hat einerseits ernährungsphysiologische Gründe, weil die Schalen wichtige Ballaststoffe darstellen und sie anderseits auch zu einer lockeren Textur des fertigen Produktes beitragen.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können neben Weizen auch andere stärkehaltige Rohstoffe, wie beispielsweise Leguminosen, verwendet werden. Letztere sind allerdings wesentlich schwerer aufzuschliessen, wodurch eine Vorkochung oder Vordämpfung vor der Walzentrocknung erforderlich sein kann. Ausserdem können in Leguminosen antinutritive Faktoren enthalten sein, deren Zerstörung eine länger andauernde Hitzeeinwirkung notwendig macht. Die Schalen von Leguminosen, insbesondere von dunklen Arten und Sorten, können unerwünschte, unansehnliche Färbungen des Endproduktes verursachen. Abhängig von der Art und von der Sorte ist daher eine Schalenabtrennung bei den Leguminosen empfehlenswert.

Herstellung von Sauermilch :
Beim erfindungsgemässen Verfahren wird die Herstellung der Sauermilch nicht durch Spontansäuerung erzeugt, sondern auch Beimpfung mit handelsüblichen Fertig-Reinkulturen. Bei der Auswahl der Bakterienstämme ist einerseits darauf Bedacht zu nehmen, dass aus sensorischen

Gründen neben homo-auch heterofermentative Milchsäurebakterien zum Einsatz kommen. Anderseits ist auch auf die Art der gebildeten Milchsäure [L (+)- oder D (-)-Milchsäure) zu achten. Gegenüber einem übermässigen Genuss von D (-)-Milchsäure wurden gelegentlich Bedenken geäussert. Beim Verzehr von Kishk in trockener Form werden relativ grosse Milchsäuremengen aufgenommen.

Es ist deshalb günstiger, durch Auswahl entsprechender Milchsäurebakterien den D (-)-Milchsäurean- teil möglichst gering zu halten.

Kishkfermentation :
Das aufgeschlossene Mehl und die Sauermilch werden im Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 3 zu einer homogenen Masse vermischt. Dem Mehl werden vorher bereits Salz und eventuell Gewürze zugesetzt. Die Masse wird nun bei 30 bis 370C fermentiert. Die erforderliche Fermentationszeit ist abhängig von der zu überwindenden PH-Differenz zwischen dem Anfangs-PH-Wert und dem gewünschten End-pH-Wert der Masse sowie der Fermentationsgeschwindigkeit. Der Anfangs-PH-Wert wieder wird vom Säuerungsgrad der Milch und dem PH-Wert und Pufferungsvermögen des verwendeten Rohstoffes bestimmt. Er liegt im Bereich von 5, 1 bis 5, 6. Sensorische Tests ergaben, dass ein End-PH-Wert von 4, 4 optimal ist. Kishk-Snacks mit diesem PH-Wert weisen einen angenehm erfrischenden, säuerlichen Geschmack auf.

Niedrigere Werte ergeben bereits ein zu saures Produkt.

Die Fermentationsgeschwindigkeit bzw. die PH-Absenkung beträgt ziemlich unabhängig von den verwendeten Rohstoffen bei 37 C etwa 0, 05 bis 0, 06 PH-Einheiten pro Stunde. Damit ergeben sich Fermentationszeiten von rund 8 bis 20 h, und die Fermentation kann auf Grund der hohen Lebendkeimzahlen in der frischen Sauermilch einstufig erfolgen.

Aufarbeitung der fermentierten Masse :
Die fertig fermentierte Masse enthält noch relativ viel Wasser und ist daher trotz des niedrigen PH-Wertes nicht für einen längeren Zeitraum haltbar. Anderseits ist sie für einen direkten Verzehr zu wenig ansprechend. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird deshalb diese feuchte Masse durch Kaltextrusion unter Verwendung geeigneter Düsenköpfe in Stränge
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Wassergehalt von unter 14% getrocknet. Als Trocknungsmethode kann beispielsweise eine Heisslufttrocknung, Vakuumtrocknung oder Infrarottrocknung eingesetzt werden. Die erhaltenen Kishk-Snacks können direkt verzehrt werden. Nach einer Verpackung in Kunststoffbeuteln bzw. in andern adäquaten Verpackungen sind sie für einen längeren Zeitraum ohne Qualitätsverluste lagerfähig.

Alternativ zur Verarbeitung durch Kaltextrusion kann auch die technisch bekannte Heissextrusion eingesetzt werden. Dabei wird die Masse im Extruderzylinder kurzfristig einem hohen Druck und einer hohen Temperatur (maximal 1400C) ausgesetzt, wodurch nach Austritt aus dem Düsenkopf ein Teil des Wassers schlagartig verdampft. Die Masse selbst expandiert dabei und erhält eine lockere, knusprige Textur. Je nach Ausgangsverhältnis von aufgeschlossenem Mehl zu Sauermilch kann eine Nachtrocknung erforderlich sein. Beim Heissextrudieren ist weiters darauf zu achten, dass Extruder bzw. Extruderschnecken gewählt werden, die nur eine geringe Scherwirkung ergeben, um den Energieeintrag möglichst niedrig zu halten. Dies deshalb, weil die Stärke in der Masse bereits in aufgeschlossener Form vorliegt, und überschüssige Energie nur zu einem Abbau von Inhaltstoffen führt.

Die expandierten Kishk-Snacks können wieder direkt genossen oder analog, wie vorher beschrieben, abgepackt werden.

Beide Kishk-Snack-Arten sind im Gegensatz zu andern Snack-Produkten aus mehreren Gründen ernährungsphysiologisch sehr hochwertige Lebensmittel. Erstens ergänzen sich die Inhaltstoffe (Proteine, Mineralstoffe) der pflanzlichen Rohstoffe mit denen des tierischen Rohstoffes Milch.

Die nicht abgetrennten Schalen des Weizens dienen als essentielle Ballaststoffe. Weiters bietet Kishk alle bekannten Vorteile eines fermentierten Sauermilchproduktes. Viele Milchsäurebakterien besitzen auch das Enzym a-Galactosidase und können deshalb die in den Leguminosen enthaltenen a-Galactoside (z. B. Raffinose, Stachyose) verwerten. Da diese Kohlenhydrate für die Blähwirkung der Leguminosen verantwortlich sind, kann durch Auswahl entsprechender Starterkulturen diese Wirkung bei Kishk-Snacks vermieden werden.

Beispiel 1 :
45 kg Winterweizen der Sorte"Probstdorfer Extrem" (Wassergehalt 11, 2%) wurden in 55 kg

Wasser bei Zimmertemperatur 24 h geweicht. Anschliessend wurde der Weizen zusammen mit dem noch nicht aufgenommenen Wasser in einem Reibschnitzler mit einem Reibeinsatz von 1 mm Lochgrösse zerkleinert und gleichzeitig 200 g Emulgator (E 471) zugesetzt. Die erhaltene Suspension wurde kontinuierlich auf einen Technikum-Einwalzentrockner mit drei Auftragswalzen gepumpt. Der Dampfdruck in der Hauptwalze betrug 4, 3 bar, die Drehzahl 6.min und der Abstand der letzten Auftragswalze von der Hauptwalze 0, 8 mm. Das walzengetrocknete Gut wurde mit einer Messermühle
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Zu 2, 5 kg walzengetrocknetem Weizenquellmehl wurden 75 g Speisesalz und 50 g gemahlener Kümmel zugesetzt und dann mit den erhaltenen 5 1 Sauermilch gut vermischt. Der PH-Wert der Mischung lag bei 5, 2. Die Masse wurde nun in einem Brutraum bei 37 C 14 h bis zum Erreichen eines PH-Wertes von 4, 4 fermentiert. Hierauf wurde die Masse mit einem Kaltextruder in ein Band von 17 mm Breite und 3 mm Dicke geformt und das Band in 4 bis 6 cm lange Stücke zerteilt.

Die erhaltenen Blättchen wurden auf Siebblechen in einem Umlufttrockenschrank bei 110 C zirka 90 min getrocknet.

Die fertigen Kishk-Snacks wiesen einen L (+)-Michsäuregehalt von 1, 80% TS auf und einen D (-)-Milchsäuregehalt von 1, 35% TS. Die Lebendkeimzahl im trockenen Produkt betrug positiverweise noch rund 3, 8. 10/g TS.

Beispiel 2 :
50 kg Ackerbohnen (Vicia faba) der Sorte Minica (Wassergehalt 13, 0%) wurden mit einer Messermühle (8 mm Siebeinsatz) grob geschrotet. Dabei sprangen die Schalen von den Samen ab und konnten durch Windsichtung entfernt werden. Der schalenfreie Bohnenschrot wurde 18 h bei Raumtemperatur geweicht (Bohnenschrot : Weichwasser = 1 : 5). Anschliessend wurde das überschüssige Weichwasser abgetrennt und der geweichte Schrot (rund 83 kg) bei 121 C in einem Autoklaven 10 min gedämpft. Nach Abkühlung wurde der gedämpfte Schrot in einem Reibschnitzler (Lochgrösse des Reibeinsatzes 1 mm) unter Zugabe von 125 g Emulgator (E 471) zerkleinert. Die anschliessende Walzentrocknung, Zerkleinerung und Verpackung erfolgte dabei analog wie in Beispiel 1 beschrieben.

5 1 Vollmilch wurden mit handelsüblichen Reinkulturen von Lb. casei [homofermentativ, L (+)-Milchsäurebildner] und Bifidobacterium longum [heterofermentativ, L (+)-Milchsäurebildner] beimpft und bei 37 C bis zum Erreichen eines PH-Wertes von 4, 8 bebrütet.

1670 g walzengetrocknetes Bohnenquellmehl und 830 g walzengetrocknetes Weizenquellmehl aus Beispiel 1 sowie 75 g Speisesalz wurden mit den 5 l Sauermilch gut vermischt. Der PH-Wert der Mischung betrug 5, 35 g. Die Masse wurde in einem Brutraum bei 37 C 16 h bis zum Erreichen eines PH-Wertes von 4, 4 fermentiert. Hierauf wurde die Masse mit einem Kaltextruder in einen Strang von 8 mm Durchmesser geformt und der Strang in 4 bis 6 cm lange Stücke zerteilt. Die erhaltenen Stäbchen wurden auf Siebblechen in einem Umlufttrockenschrank bei 110 C zirka 90 min getrocknet.

Die fertigen Kishk-Snacks wiesen einen L (+)-Milchsäuregehalt von 3, 02% TS und einen Essigsäuregehalt von 0, 73% TS auf. D (-)-Milchsäure konnte mit der angewendeten, enzymatischen Bestimmungsmethode nicht nachgewiesen werden. Die Lebendkeimzahl im trockenen Produkt lag bei 4, 2. 105 Keimen pro g TS.

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung eines kishkartigen, fermentierten Lebensmittels aus stärkereichen pflanzlichen Rohstoffen, die geweicht und gegebenenfalls in Wasser vorgekocht werden, und Sauermilch, gekennzeichnet durch die Kombination der Massnahmen, dass a) die stärkereichen, pflanzlichen Rohstoffe in schonender Weise grob zerkleinert werden, damit möglichst wenige Zellen zerstört und möglichst wenige Stärkekörner freigesetzt werden, <Desc/Clms Page number 5> b) anschliessend die genannten Rohstoffe durch Walzentrocknung aufgeschlossen und getrocknet werden, c) hierauf das erhaltene, aufgeschlossene Mehl, gegebenenfalls nach Salz- und Gewürzzugabe, mit Sauermilch vermischt und bis zum Erreichen eines PH-Wertes von 4, 0 bis 4, 6 fermentiert wird, d)

die fertig fermentierte Masse zu einem Snackprodukt geformt und getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe a) die trotz schonender Zerkleinerung des stärkereichen, pflanzlichen Rohstoffes freiwerdende Stärke durch Zugabe eines Emulgators gebunden wird. EMI5.1 sowie gegebenenfalls durch Nachtrocknung zu expandierten Snackprodukten geformt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stärkereiche, pflanzliche Rohstoffe mit dunkel gefärbten Samenschalen vor dem Weichen grob geschrotet werden und die Schalen vorzugsweise durch Sichtung entfernt werden.