CH679904A5

CH679904A5 -

Info

Publication number: CH679904A5
Application number: CH2331/90A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Petzold; Otto Dr Pulz; Ulrich Walter; Lutz Dr Heinevetter; Gerhard Dr Rehfeld
Original assignee: Inst Getreideverarbeitung
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-05-15
Also published as: DE4017114A1; DE4017114C2; HUT62441A; HU903792D0; HU210097B; ATA122190A; DD300576A7

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Getreidekeimprodukt für Nahrungszwecke und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Die nach der Erfindung hergestellten Getreidekeimprodukte können auf Grund ihrer langen Haltbarkeit und ihres ernährungsphysiologischen Wertes für die Herstellung sehr unterschiedlicher Nahrungsmittelprodukte eingestetzt werden. So können die Getreidekeimprodukte allein oder in Verbindung mit anderen Stoffen eingesetzt werden für Frühstücksprodukte, Knabberartikel, Breinahrungen, Suppen, Getränke, Diätnahrungen für die Anwendung bei verschiedenen Erkrankungen, wie Zöliakie oder Sprue oder Magen-Darmerkrankungen, oder die Herstellung von Getreidekeimö! und viel andere Erzeugnisse.

Getreidekeime enthalten bekanntlich biologisch hochwertige Proteine, polyungesättigte Fettsäuren, Vitamine, insbesondere die Vitamine Bi, B2, B6, E, F, und die Mineralstoffe K, Ca und Mg.

Darüber hinaus sind sie reich an Ballaststoffen und verdauungsfördemden Enzymen. Einer umfangreichen Verwendung steht immer noch ihre geringe Haltbarkeit entgegen. Die Ursache dafür ist das Ranzigwerden der in den Keimen enthaltenen Fette. Der Verderb der Fette beruht auf Hydrolyse und Oxydation; in beiden Fällen spielen bei diesem Prozess die in den Getreidekeimen enthaltenen Enzyme eine nicht unwesentliche Rolle. Stabilisierte Getreidekeime sind auf Grund ihres hohen Nähwertes für die Herstellung von Nahrungsprodukten sehr bedeutsam. Um eine Stabilisierung und damit eine Haltbarmachung der Keime über einen längeren Zeitraum zu erreichen, ist eine Anzahl unterschiedlicher Verfahren bekanntgeworden.

Dabei geht es bei diesen Verfahren vornehmlich um die Inaktivierung der das Ranzigwerden der Fette verursachenden Enzyme. So werden nach der GB-OS 2 055 547 die Keime zunächst entfettet, anschliessend wird die Feuchte bei einer Temperatur von 68°C auf etwa 12% erhöht, danach erfolgt eine Heissextrusion.

Abgesehen davon, dass das Verfahren recht aufwendig ist, enthalten die Keime nicht mehr die ernährungsphysiologisch wertvollen ungesättigten Fettsäuren.

Aus der DE-AS 2 043 888 (und Zusatzpatentanmeldung DE-OS 2 249 964) ist ein Verfahren zur Herstellung eines mit Wirkstoffen angereicherten Produktes aus Getreidekeimen bekannt, bei dem Keime und Mehle im Verhältnis von 5:4 mit Wasser gemischt werden und dieses Gemisch bei etwa 40°C einem Säureungsprozess unterzogen wird. Der Gärungsvorgang wird nach 4 Tagen abgebrochen, die Masse im Vakuum getrocknet und anschliessend vermählen. Bei dem Verfahren werden teilweise oder ganz entfettete Keime verwendet. Nachteilig ist der aufwendige Herstellungsprozess und die eingeschränkte Verwendbarkeit des erhaltenen Produktes.

In der US-PS 4 747 373 wird ein Verfahren zur Hitzestabilisierung von Getreidekörnern oder -kei-men beschrieben. Das Getreide bzw. die Keime werden mit einem Feuchteanteil von 13 bis 17% bei einer Temperatur von 95-110°C behandelt. Bei diesen Temperaturen werden nicht nur die Enzyme, sondern auch die Vitamine zerstört, so dass ein Produkt mit stark herabgesetztem ernährungsphysiologischem Wert erhalten wird.

In der DE-AS 2 318 245 wird ein Verfahren zur Stabilisierung der Nebenprodukte aus der Vermahlung von Reis und anderen Getreidearten beschrieben.

Die Veränderung der Nebenprodukte, insbesondere der Kleie und der Keime, ist hauptsächlich auf die in ihnen enthaltenen Fette zurückzuführen.

Unabhängig von den Fetten stellen die Mikrotoxi-ne ein weiteres Problem hinsichtlich der Haltbarkeit dar. Nach der DE-AS 2 318 245 unterwirft man die Nebenprodukte einem Anfeuchtungs- und Erhitzungsverfahren, das gleichzeitig durch Einführen von Wasserdampf in das Produkt bewirkt wird, wobei das Produkt in verwirbeltem Zustand gehalten wird.

Dies kann mit dem eingeführten Dampf und/oder mit Hilfe anderer mechanischer, pneumatischer oder sonstiger Verfahren erreicht werden. Durch einen Feuchteanteil der Produkte von 18 bis 40% soll die restlose Zerstörung der Enzyme und Mikro-toxine nach diesem Verfahren gesichert sein.

Das DD-WP 262 999 beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung eines Diätetikums für Zöliakie- und Spruekranke. Weizenkeime in Form ihrer Zerkleinerungsprodukte oder Extrakte und Konzentrate werden mit schleimbildenden Quellstoffen vermischt. Zum Verzehr wird dieses Diätetikum mit Wasser angerührt. In der Schleimstoffsuspension quellen die Weizenkeime stark, und die Suspension ist schlecht trinkbar. Die breinahrige Beschaffenheit ist ein wesentlicher Nachteil für die Applikation. Die schleimbildenden Quellstoffe sollen die Darmmu-kosa, indem sie sich an diese anlagern, vor den in der Nahrung enthaltenen Prolaminen und deren zöli-akieaktiven Abbauprodukten schützen. Durch die verfahrensbedingte Beschaffenheit kann dies nur unvollständig erfolgen.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Stabilisierung und damit zur Bereitstellung von Getreidekeimen für die menschliche Ernährung weisen also insgesamt die Nachteile aus, dass bei der Stabilisierung ernährungsphysiologisch wertvolle Inhaltsstoffe verlorengehen (Fette, Enzyme, Vitamine) und/oder die Stabilisierung keine breite Anwendung der Keime ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Getreidekeimprodukt zu schaffen, das lange haltbar ist und auf Grund seiner Zusammensetzung in vielen Nahrungsmitteln eingesetzt werden kann, sowie Verfahrensbedingungen zur Behandlung von Getreidekeimen aufzuzeigen, die den Erhalt des ernährungsphysiologischen Wertes der Getreidekeime gewährleisten, d.h. ohne Verlust wesentlicher Inhaltsstoffe durchführbar sind.

Es wurde gefunden, dass ein haltbares und vielseitig einsetzbares Getreidekeimprodukt erhalten wird, wenn Getreidekeime mit einer oder mehreren Schichten, bestehend aus Hydrokolloiden und/oder Fetten und/oder Ölen und/oder pharmazeutischen

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Überzugsstoffen und/oder modifizierten Getreidestärken und gegebenenfalls Geschmacksund/oder Aromastoffen, ummantelt sind, wobei mindestens eine dieser Schichten hydrophobe Eigenschaften aufweist und der Massenanteil der Um-mantelungsstoffe an der Gesamtmasse der Getreidekeimprodukte insgesamt 0,5 ... 15% beträgt. Dabei werden die Getreidekeime in der Weise behandelt, dass nach einer Reduzierung des Feuchteanteils auf 5,0 .. . 6,0% bei Temperaturbedingungen, bei denen eine Inaktivierung der Enzyme weitestgehend vermieden wird, eine erneute Feuchteaufnahme der Keime und Oxydation der ungesättigten Fettsäuren der Keime durch Aufbringen einer hydrophoben Schicht, vorzugsweise aus Fetten und/oder Ölen gesättigter Fettsäuren, verhindert wird. Zum Hydrophobieren der Getreidekeime werden lagerstabile Fette und/oder Öle gesättigter Fettsäuren mit einem Schmelzpunkt unter 35°C verwendet. Besonders geeignet sind solche Fette oder Öle, die ein angenehmes Mundgefühl vermitteln wie z.B. Kakaobutter, Kokosfett oder Sonnenblumen-weichfett.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird in der Weise duchgeführt, dass Getreidekeime in einem Wirbelschichtsprühgranulator eingegeben und bei einer Produkttemperatur bis max. 40°C auf einen Feuchteanteil von 5,0 .. . 6,0% getrocknet werden, wobei gleichzeitig der Luftstrom so eingestellt wird, dass störende Feinanteile < 1,5 mm aus dem Wirbelschichtsprühgranulator ausgetragen und mittels Zyklon oder Filter aus der Abluft abgeschieden werden, anschliessend Hydrokolloide und/oder Fette und/oder Öle und/oder pharmazeutische Überzugsstoffe und/oder modifizierte Getreidestärken und gegebenenfalls Geschmacks- und/oder Aromastoffe zur Ummantelung aufgesprüht werden, und zwar in der Weise, dass entweder einer dieser Stoffe allein oder mehrere dieser Stoffe einzeln nacheinander oder zwei oder mehrere der genannten Stoffe in Form einer stabilen Emulsion aufgesprüht werden, wobei mindestens eine Schicht, sofern die Stoffe nicht in Form einer Emulsion aufgesprüht werden, aus einem hydrophob wirkenden Fett und/oder Öl besteht und das Aufsprühen der Fette und/oder Öle bei einer Produkttemperatur von max. 25°C und der übrigen Stoffe einschliesslich der Emulsionen bei der Produkttemperatur von max. 40°C erfolgt. Der Massenanteil der Ummantelungs-stoffe an der Gesamtmasse des Getreidekeimproduktes beträgt insgesamt 0,5 .. . 15,0%, bei Fetten und/oder Ölen 3,0_... 10,0%, bei Hydrokolloiden, pharmazeutischen Überzugsstoffen und modifizierten Getreidestärken 05,... 5,0%, bei Emulsionen 3,0... 15,0%. Als Hydrokolloide können z.B. Alignate, Agar-Agar, Gummi arabicum, Guarmehl, Johannisbrotkernmehl, Pektin oder Gelatine und als pharmazeutische Überzugsstoffe z.B. Polymeth-acrylate, Zellulosederivate (-ester, -ether), Po-lyvinylpyrrolidon eingesetzt werden.

Als Geschmacks- oder Aromastoffe eignen sich besonders Xylit-Sorbit-Gemische, Zucker, Dextrine, Schokolade, Fruchtaromen, aber auch Gewürzmischungen, Natriumglutamat oder Fleischextrakt.

Das Aufbringen einer solchen Schicht ist nicht nur wesentlich zur Erzielung der gewünschten Haltbarkeit, sondern eine hydrophobe Schicht hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Getreidekeime bei einer Zubereitung mit Flüssigkeit nicht sofort aufquellen und damit doch recht verzehrunfreundlich werden.

Von besonderer Bedeutung ist die erfindungsgemässe Arbeitsweise im Zusammenhang mit der Anwendung von Getreidekeimen für ein Diätnahrungsmittel für an Zöliakie oder Sprue Erkrankte, bei dem den Keimen schleimbildende Stoffe wie Alginate oder Gummen zugesetzt werden, um die Darmmuko-sa während des Abbaus von die Patienten schädigenden Prolaminen des Gliadins, Secalins, Hordeins und Avenins bzw. deren Spaltprodukte zu schützen.

Da erfindungsgemäss auch schleimbildende Stoffe als Mantel auf die sich dadurch vergrössernde Oberfläche der Weizenkeime aufgesprüht werden, können sie durch die angreifenden Darmsekrete sofort gelöst werden und somit ihre Schutzfunktion für den Patienten in kurzer Zeit erfüllen, also die Darmmukosa vollständig ausschleimen.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, stabile Emulsionen aus den genannten Stoffen, z.B. den Hydrokolloiden und den Fetten zu bilden und diese zum Zwecke der Ummantelung auf die Getreidekeime aufzusprühen und zu trocknen. Der Überzug wird dadurch stabiler und dichter und verhindert die unerwünschte Erhöhung des Feuchtanteils. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Trocknung der Getreidekeime auf einen Feuchteanteil von 5,0 .. . 6,0% verbunden wird mit der Abschei-dung von Feinanteilen 1,5 mm. Dies ist besonders wichtig, denn offenbar wird bei den Feinanteilen die homogene Zusammensetzung und die Ummantelung nicht gewährleistet. Die Abscheidung der Feinanteile wird durch Einstellung des das Wirbelbett aufrechterhaltenden Luftstroms erreicht. Damit ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung, da mühlenfrische Getreidekeime ohne eine Vorbehandlung eingesetzt werden können.

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Getreidekeimprodukte weisen eine lange Haltbarkeit auf und sind in vielfältiger Weise für Nahrungsmittel einsetzbar. Auf die Bedeutung als Diätnahrungsmittel wurde schon hingewiesen. Die Getreidekeimprodukte können auch allein oder in Verbindung mit anderen Stoffen eingesetzt werden für Breinahrungen, Suppen, Knabberartikel, Füllmasse für Müsli-Riegel und viele andere Erzeugnisse.

Die folgenden Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

f) Ausführungsbeispiele

Beispiel 1

3 kg Weizenkeime mit einem Feuchteanteil von 15% werden in einen Wirbelschichtgranulator eingegeben und mit einem senkrecht gerichteten Luftstrom in eine wirbelnde Bewegung versetzt. Anstelle eines Abluftfilters befindet sich im Wirbelschicht-

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granulator ein Sieb mit einer Maschenweite von 1,5 mm. Durch dieses Sieb wird der Feinstaub aus dem Wirbelschichtgranulator ausgetragen und über einen Zyklon aus dem Luftstrom abgeschieden, während die grösseren Weizenkeime in der Wirbelschicht verbleiben. Die Weizenkeime werden im Wirbelschichtgranulator in 90 min auf eine Endfeuchte von 5,0% getrocknet, wobei die Zulufttem-peratur so eingestellt wird, dass die Temperatur in der Wirbeischicht zwischen 35 ... 40°C liegt.

Nach Abschluss der Trocknung werden 250 g Sonnenblumensaatöl auf die Weizenkeime gesprüht und damit ein hydrophobierender Mantel aufgetragen. Die Temperatur im Wirbelbett wird dabei zwischen 5 ... 20°C gehalten.

Beispiel 2

Auf 3 kg nach Beispiel 1 getrocknete Maiskeime werden 200 g aufgeschmolzenes Kokosfett als hydrophobierender Mantel aufgesprüht. Die Temperatur in der Wirbelschicht wird dabei auf 10 . . . 20°C eingestellt. Anschliessend werden 3000 g einer wässrigen Mischung aus Guarmehl und Fleischextrakt als zweite Ummantelung aufgesprüht. Die Mischung enthält 90 g Guarmehl und 30 g Fleischextrakt. Dabei wird die Zulufttemperatur so eingestellt, dass die Temperatur im Wirbelbett zwischen 37 .. . 40°C liegt. Während des 2. Coating-Prozes-ses wird das in der Mischung enthaltene Wasser verdampft.

Beispiel 3

Auf 3 kg nach Beispiel 1 getrocknete Roggenkeime werden 180 g aufgeschmolzenes Sonnenblumen-weichfett als hydrophobierende Schicht aufgesprüht, die Temperatur in der Wirbelschicht wird dabei auf 10... 20°C gehalten.

Anschliesssend werden 2400 g einer Gelatinelösung auf die hydrophobierten wirbelnden Roggenkeime aufgesprüht. Die Gelatinelösung enthält 120 g Gelatine. Die Gelatinelösung wird über beheizte Pumpen, Rohrleitungen und Düsen mit einer Temperatur von 60°C geführt, um ein vorzeitiges Erstarren zu vermeiden. Die Temperatur der Zuluft wird so eingestellt, dass die Temperatur im Wirbelbett zwischen 35 ... 40°C schwankt

Beispiel 4

Auf 3 kg nach Beispiel 1 getrocknete und hydro-phobierte Weizenkeime werden 24 000 g einer wässrigen 2,5%igen Johannisbrotkernmehllösung aufgesprüht. Dabei wird die Zulufttemperatur so eingestellt, dass die Temperatur im Wirbelbett zwischen 35 ... 40°C liegt. Es wird somit ein schleimbildender Mantel um die hydrophobierten Weizenkeime gehüllt.

Als letzte Schutzschicht und zur Geschmacksverbesserung werden unter Beibehaltung des Trocknungsregimes 1500 g einer wässrigen 4,0%igen Instant-Reisschleimlösung aufgesprüht. Die Instant-Reisschleimlösung enthält 5,0% Apfelkonzentrat.

Beispiel 5

Auf 3 kg getrocknete Weizenkeime nach Beispiel 1 werden 1,61 einer Emulsion, bestehend aus Johannisbrotkernmehl, Kokosfett, Vanillin und Wasser, gesprüht, die Weizenkeime mit den Emulsionsbestandteilen ummantelt und hydrophobiert, wobei das in der Emulsion enthaltene Wasser verdunstet.

Die Zulufttemperatur wird während des Coating-Prozesses so gewählt, dass in der Wirbelschicht eine Temperatur von 40°C nicht überschritten wird. Die aufzusprühende Emulsion enthält ca. 2,0% Johannisbrotkernmehl, ca. 7,5% Fett und ca. 1,0% Vanillin.

Beispiel 6

Weizenkeime, die nach dem Verfahren aus Beispiel 3 behandelt wurden, werden mit weiteren Rohstoffen wie zerkleinerten Erdnüssen, gerösteten Haferflocken, Stärkesirup u.a. zu einem noch flüssigen Brei gemischt. Dieser Brei wird als Füllmasse für Müsli-Riegel weiterverarbeitet. Die behandelten Weizenkeime werden in einer Menge eingesetzt, die ca. 50% der laut Rezeptur üblichen Erdnüsse ersetzt.

Beispiel 7

Nach Beispiel 5 behandelte Weizenkeime werden vereinzelt und über ein Gittertransportband geführt. Auf die Weizenkeime wird flüssige Schokolade über Düsen aufgesprüht, bis die Weizenkeime vollständig überzogen sind. Die überschüssige Schokolade kann durch das Gittertransportband abtropfen und wird zur Wiederverarbeitung zurückgeführt.

Die überzogenen Weizenkeime werden anschliessend in einem Kühltunnel gekühlt, um die Schokolade fest werden zu lassen. Es entsteht ein süsser Knabberartikel.

Claims

Patentansprüche

1. Getreidekeimprodukt für Nahrungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Getreidekeime mit einer oder mehreren Schichten, bestehend aus Hydrokolloiden und/oder Fetten und/oder Ölen, und/oder pharmazeutischen Überzugsstoffen und/ oder modifizierten Getreidestärken ummantelt sind, mindestens eine dieser Schichten hydrophobe Eigenschaften aufweist und der Massenanteil der Ummantelungsstoffe an der Gesamtmasse der Getreidekeimprodukte insgesamt 0,5... 15% beiträgt.

2. Verfahren zur Herstellung eines Getreidekeimproduktes für Nahrungszwecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Getreidekeime in einen Wirbelschichtsprühgranuiator eingegeben und bei einer Produkttemperatur bis max. 40°C auf einen Feuchteanteil von 5,0 .. . 6,0% getrocknet werden, dabei der Luftstrom so eingestellt wird, dass störende Feinanteile <1,5 mm aus dem Wirbelschichtsprühgranuiator ausgetragen und mittels Zyklon oder Filter aus der Abluft ausgeschieden werden, anschliessend Hydrokolloide und/oder

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Fette und/oder Öle und/oder pharmazeutische Überzugsstoffe urid/oder modifizierte Getreidestärken zur Ummantelung aufgesprüht werden, dabei entweder einer dieser Stoffe allein oder mehrere dieser Stoffe einzeln nacheinander oder zwei oder mehrere der genannten Stoffe in Form einer stabilen Emulsion aufgesprüht werden; sofern die Stoffe nicht in Form einer Emulsion aufgesprüht werden, mindestens eine Schicht aus einem hydrophob wirkenden Fett und/oder Öl besteht und das Aufsprühen der Fette und/oder Öle bei einer Produkttemperatur von max. 25°C und der übrigen Stoffe einschliesslich der Emulsionen bei einer Produkttemperatur von max. 40°C erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsprühen der Stoffe in der Weise erfolgt, dass der Massenanteil der Umman-telungsstoffe an der Gesamtmasse des Getreidekeimproduktes insgesamt 0,5 . . . 15,0%, der Massenanteil bei Fetten und/oder Ölen an der Gesamtmasse 0,3... 10,0%, der Massenanteil bei Hydrokolloiden, pharmazeutischen Überzugsstoffen und modifizierten Getreidestärken an der Gesamtmasse 0,5 .. . 5,0% und der Massenanteil bei Emulsionen an der Gesamtmasse 3,0 ... 15,0% beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydrokolloide Alginate, Agar-Agar, Gummi arabicum, Guarmehl, Johannisbrotkernmehl, Pektin oder Gelatine eingesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als pharmazeutische Überzugsstoffe Polymethacrylate, Zellulosederivate, Polyvinylacetat-copolymere oder Po-lyvinylpyrrolidon eingesetzt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Geschmacks- oder Aromastoffe wie Xylit-Sorbit-Gemische, Zucker, Dextrine, Schokolade, Fruchtaromen, Gewürzmischungen, Natriumglutamat oder Fleischextrakt aufgesprüht werden.

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