DD300576A7 - Verfahren zur herstellung eines getreidekeimproduktes fuer nahrungszwecke - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Getreidekeimproduktes fuer Nahrungszwecke. Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Getreidekeimprodukten, die vielseitig fuer Nahrungszwecke eingesetzt werden koennen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verfahrensbedingungen zur Behandlung von Getreidekeimen aufzuzeigen, die ohne Verlust wesentlicher Inhaltsstoffe zu lange haltbaren Getreidekeimen fuehren. Sie wird in der Weise geloest, dasz Getreidekeime in einen Wirbelschichtspruehgranulator eingegeben werden und bei einer Produkttemperatur von max. 40 C auf einen Feuchteanteil von * % getrocknet werden, wobei gleichzeitig Feinanteile 1,5 mm aus dem Wirbelschichtgranulator ausgetragen werden. Anschlieszend werden Hydrokolloide und/oder Fette und/oder OEle und/oder pharmazeutische UEberzugsstoffe und gegebenenfalls Geschmacks- und/oder Aromastoffe zur Ummantelung aufgesprueht. Das Aufspruehen erfolgt derart, dasz entweder einer dieser Stoffe allein oder mehrere Stoffe einzeln nacheinander oder zwei oder mehrere Stoffe in Form einer stabilen Emulsion aufgesprueht werden, wobei mindestens eine Schicht aus einem hydrophob wirkenden Fett und/oder OEl besteht.{Getreidekeim; Getreidekeimprodukt; Getreidekeim, stabilisiert; Getreidekeim, ummantelt; Wirbelschichtverfahren; Nahrungsmittel; Diaetetikum}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die nach der Erfindung hergestellten Getreidekeimprodukte können auf Grund ihrer langen Haltbarkeit und ihres ernährungsphysiologischen Wertes für die Herstellung sehr unterschiedlicher Nahrungsmittelprodukte eingesetzt 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 Zöiiakie oder Sp<"e oder Magen-Darmerkrankungen, oder die Herstellung von Getreidekeimöl und viele andere, Erzeugnisse.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik Getreidekeime enthalten bekanntlich biologisch hochwertige Proteine, polyungesättigte Fettsäuren, Vitamine, insbesondere die Vitamine B1, B2, B6, E, F, und die Mineralstoffe K, Ca und Mg. Darüber hinaus sind sie reich an Ballaststoffen und verdauungsfördernden 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 Oxidation, in beiden Fällen spielen bei diesem Prozeß die in den Getreidekeimen
enthaltenen Enzyme eine nicht unwesentliche Rolle. Stabilisierte Getreidekeime sind auf Grund ihres hohen Nährwertes 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-PS 205 5547 die Keime zunächst entfettet, anschließend wird die Feuchte bei einer Temperatur von 680C
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 2043888 (und Zusatzpatentanmeldung DE-OS 224 9964) 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 gemischtwerden und dieses Gemisch bei etwa 400C einem Säuarungsprozeß unterzogen wird. Der Gärungsvorgang wird nach 4 Tagenabgebrochen, die Masse im Vakuum getrocknet und anschließend vermählen. Bei dem Verfahren werden teilweie oder ganzentfettete Keime verwendet. Nachteilig sind der aufwendige Herstellungsprozeß und die eingeschränkte Verwendbarkeit deserhaltenen Produktes.
In der US-PS4737373 wird ein Verfahren zur Hitzestabilisierung von Getreidekörnern oder -keimen beschrieben. Das Getreide bzw. die Keime werden mit einem Feuchteanteil von 13... 17% bei einer Temperatur von 95-1100C 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 dor DE-A92318245 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 Fett :· zurückzuführen.
Unabhängig von den Fetten stellen die Mikrotoxine eir. weiteres Problem hi .sichtlich der Haltbarkeit dar. Nach der DE-AS 2318245 unterwirft man die Nebenprodukte einem Anfeuchtungs- und Erhitzungsverfahren, das gleichzeitig durch Einfühnn von Wasserdampf in das Produkt b· iwirkt wird, wobei das Produkt in verwirbeltem Zustand gehalten wird.
Dies kann mit dem eingeführten Da jf und/odor mit Hilfe anderer mechanischer, pneumatischer oder sonstiger Verfahren erreicht werden. Durch einen feuchiuanteil der Produkte von 18... 40% soll die restlose Zerstörung der Enzyme und Mikrotoxine 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 bre'artige Beschaffenheit ist ein wesentlicher Nachteil für die Applikation. Die schleimbildenden Quellstoffe sollen die Darmmukosa, in dem sie sich an diese anlagern, vor den in der Nahrung enthaltenen Prolaminen und deren zöliakieaktiven Abbauprodukten schützen. Durch die verfahrensbedingte Beschaffenheit kann dies nur unvollständig erfolgen.
Die aus dem Stand derTechnik bekannten Verfahren zur Stabilisierung und damit zur Bereitstellung von Gelreidekeirwenn für die menschliche Ernährung weisen also insgesamt die Nachteile auf, daß bei der Stabilisierung ernährungsphysiologisch wertvolle Inhaltsstoffe verlorengehen (Fette, Enzyme, Vitamine) und/oder die Stabilisierung keine breite Anwendung der Keime ermöglicht.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der! ierstellung lange haltbarer und für Nahrurujszwecke vielseitig einsetzbarer Getreidekeimprodukte.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahrensbedingungen zur Behandlung von Getreidekeimen aufzuzeigen, die bei Erhalt des ernährungsphysiologischen Wertes der Getreidekeime, d. h. ohne Verlust wesentlicher Inhaltsstoffe, zu einem Getreidekeimprodukt führen, das lange haltbar ist und auf Grund seiner Zusammensetzung in vielen Nahrungsmittel eingesetzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Getreidekeime in einen Wirbelschichtsprühgranulator eingegeben und bei einer Produkttemperatur bis max. 4O0C auf einen Feuchteanteil von 5,0. ..6,0% getrocknet werden, wobei gleichzeitig der Luftstrom so eingestellt wird, daß störende Feinanteile < 1,5mm aus dem Wirbelschichtsprühgranulator ausgetragen und mittels Zyklons oder Filters 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 wirkendem Fett und/oder Öl besteht und das Aufsprühen der Fette und/oder Öle bei einer Produkttemperatur von max. 250C und der übrigen Stoffe einschließlich der Emulsionen bei einer Produkttemperatur von max.400C erfolgt. Der Masseanteil der Ummantelungsstoffe 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 0,5...5,0%, bei Emulsionen 3,0... 15,0%. Als Hydrokolloide können zum Beispiel Alginate, Agar-Agar, Gummiarabikum, Guarmehl, Johannisbrotkernmehl, Pektin oder Gelatine und als pharmazeutischen Uberzugsstoffe zum Beispiel Polymethacrylate, Zellulosederivate (-ester, -ether), Polyvinylpyrrolidon eingesetzt werden.
Als Geschmacks- oder Aromastoffe eignen sich besonders Xylit-Sorbit-Gemische, Zucker, Dextrine, Schokolade, Fruchtaromen, aber auch Gewürzmischungen, Natriumglutamat oder Fleischextrakt.
Es wurde gefunden, daß ein haltbares und vielseitig einsetzbares Getreidekeimprodukt erhalten wird, wenn Getreidekeime in der Weise behandelt werden, 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 Oxidation der ungesäctigten 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 Sonnenblumenweichfett. 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 Darmmukosa während des Abbaus von die Patienten schädigenden Prolaminen des Gliadins, Secalins, Hordeins und Avenins bzw. deren Spaltprodukte zuschützen.
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 ÜbRizug wird dadurch stabiler und dichter und verhindert die unerwünschte Erhöhung des Feuchteanteils. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Trocknung der Getreidekeime auf einen Feuchteanteil von 5,0...6,0% verbunden wird mit der Abscheidung von Feinanteilen < 1,5mm. Dies ist besonders wichtig, denn offenbar werden 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 mühlenfreie Getreidekeime ohne eine Vorbehandlung eingesetzt werden können. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Getreidekeimprodukten weisen eine lange Haltbarkeit auf und sind in vielfältiger Weise für Nahrungsmittel einsetzbar. Auf die Bedeutung als Diätnahrungsmittel wurde schon hingewiesen. Die Gotreidekeimprodukte 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.
Ausführungsbelsplele
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 Wirbelschichtgranulator ein Sieb mit einer Maschenweite von 1,5mm. Durch dieses Sieb wird der Feinstaub aus dem Wirbelschichtgranulator f usgetragen und über einen Zyklon aus dem Luftstrom abgeschieden, während die größeren Weizenkeime in der Wirbelschicht vsrbleiben.
Die Weizenkeime werden im Wirbelschichtgranulator in 90min auf eine Endfeuchte von 5,0% getrocknet, wobei die Zulufttemperatur so eingestellt wird, daß die Temperatur in der Wirbelschicht zwischen 35. ..4O0C liegt.
Nach Abschluß der Trocknung werden 250g 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 3kg nach Beispiel 1 getrocknete Malskeime werden 200g aufgeschmolzenes Kokosfett als hydrophobierender Mantel aufgesprüht. Die Temperatur in der Wirbelschicht wird dabei auf 10. ..2O0C eingestellt. Anschließend werden 3000g einer wäßrigen Mischung aus Guarmehl und Fleischextrakt als zweite Ummantelung aufgesprüht. Die Mischung enthält 90g Guarmehl und 30g Fleischextrakt. Dabei wird die Zulufttemperatur so eingestellt, daß die Temperatur im Wirbelbett zwischen 37... 40°C liegt. Während des 2. Coating-Prozesses wird das in der Mischung enthaltene Wasser verdampft.
Beispiel 3
Auf 3 kg nach Beispiel 1 getrocknete Roggenkeime werden 180g aufgeschmolzenes Sonnenblumenweichfett als hydrophobiorende Schicht aufgesprüht. Die Temperatur in der Wirbelschicht wird dabei auf 10... 20°C gehalten. Anschließend werden 2400g einer Gelatinelösung auf die hydrophobierten wirbelnden Roggenkeime aufgesprüht. Die Gelatinelösung enthält 120g Gelatine. Die Gelatinelösung wird über beheizte Pumpen, Rohrleitungen und Düsen mit einer Temperatur von 6O0C geführt, um ein vorzeitiges Erstarren zu vermeiden. Die Temperatur der Zuluft wird so eingestellt, daß die Temperatur im Wirbelbett zwischen 35_. .400C schwankt.
Beispiel 4
Auf 3kg nach Beispiel 1 getrocknete und hydrophobierte Weizenkeime werden 2400g einer wäßrigen 2,5%igen Johannisbrotkernmehllösung aufgesprüht. Dabei wird die Zulufttemperatur so eingestellt, daß die Temperatur im Wirbeibett zwischen 35.. .4O0C liegt. Es wird somit ein schleimbildender Mantel um die hydrophobierten Weizenkeime gehüllt.
Als letzte Schutzschicht und zur Geschmacksverbeserung werden unter Beibehaltung des Trocknungsregimes 15COg einer wäßrigen 4,0%igen !nstant-Reisschleimlösung aufgesprüht. Die Instant-Reisschleimlösung enthält 5,0% Apfelkonzentrat.
Beispiel5
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 4O0C nicht überschritten wird. Die aufzusprühende Emulsion enthält ca. 2,0% Johannesbrotkernmehl, 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 fließfähigen Brei gemischt. Dieser Brei wird als Füllmasse für Müsli-Riegel weiterverarbeitet. Die bahanSelten 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 Schokoladekann 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 süßer Knabberartikel.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines Getreidekeimproduktes für Nahrungszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß Getreidekeime in einen Wirbelschichtsprühg'ranulator eingegeben und bei einer Produkttemperatur bis max.400C auf einen Feuchteanteil 5,0... 6,0% getrocknet werden, wobei gleichzeitig der Luftstrom so eingestellt wird, daß störende Feinanteile < 1,5mm aus dem Wirbelschichtsprühgrar.ulator ausgetragen und mittels Zyklons oder Filters 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 derWeise, 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 1 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 Produktionstemperatur von max.25°C und der übrigen Stoffe einschließlich der Emulsionen bei einer Produkttemperatur von max. 400C erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsprühen in derWeise erfolgt, daß der Masseanteil der Ummantelungsstoffe an der Gesamtmasse des Getreidekeimproduktes insgesamt 0,5... 15%, bei Fetten und/oder Ölen 0,3... 10,0 %, bei Hydrokolloiden, pharmazeutischen Überzugsstoffen und modifizierten Getreidestärken 0,5...5% und bei Emulsionen 3,0... 15,0% beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydrokolloide zum Beispiel Alginate, Agar-Agar, Gummiarabikum, Guarmehl, Johannisbrotkernmehl, Pektin oder Gelatine eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als pharmazeutische Überzugsstoffe z. B. Polymethacrylate, Zellulosederivate, Polyvinylacetat-copolymere oder Polyvinylpyrrolidon eingesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Geschmacks- oder Aromastoffe z. B. Xylit-Sorbit-Gemische, Zucker, Dextrine, Schokolade, Fruchtaromen, Gewürzmischungen, Natriumglutamat oder Fleischextrakt eingesetzt werden.
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