DE102019124752A1

DE102019124752A1 - Zuckerreduzierte auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukte

Info

Publication number: DE102019124752A1
Application number: DE102019124752.7A
Authority: DE
Inventors: Karen Jans
Original assignee: Taura Natural Ingredients NV
Current assignee: Taura Natural Ingredients NV
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-03-18

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts, wobei das Verfahren keinen Schritt von Zugeben von Zucker, Zuckerersatz, Saftkonzentrat oder einer Kombination davon einschließt. Die Erfindung ist weiter auf ein auf Pflanzen-basierendes Nahrungsmittelprodukt gerichtet, erhältlich durch dieses Verfahren, und die Verwendung des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts zur Zubereitung beispielsweise eines Backguts, eines Nahrungsmittels, das gebacken werden soll, eines Nahrungsmittelriegels, Fruchtsnacks, von Süßwaren, Tee und/oder Zerealien.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts ohne die Zugabe von Zucker, Zuckerersatz, Saft oder eines Saftkonzentrats zusätzlich zu dem natürlichen Zuckergehalt der verwendeten Frucht und/oder des Gemüses. Die Erfindung betrifft weiter das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt, hergestellt durch dieses Verfahren und dessen Verwendung.
Technischer Hintergrund
Auf Pflanzen-basierende, d.h. Frucht und/oder Gemüse enthaltende Produkte sind bei gesundheitsbewussten Verbrauchern beliebt, die wünschen eine gesunde Diät mit einer ausgewogenen Aufnahme von Zucker, Fett, Protein und Ballaststoffen zu halten. Derzeit wird Furchtsaft Nahrungsmittelprodukten zugegeben, um die Süße zu erhöhen. Doch Fruchtsaft enthält eine große Menge an Zucker, was keinen Gesundheitsnutzen bietet.
Auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukte sollten schmackhaft und ansprechend sein, während ihre gesunden Eigenschaften, z.B. ein relativ geringer Zuckergehalt und hohe Konzentrationen an Vitaminen, beibehalten werden.
Ein weiteres Thema, dem auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukte gegenüberstehen, ist eine kurze Haltbarkeit. Da auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukte häufig eine hohe Menge an Wasser enthalten, sind die Produkte innerhalb eines kurzen Zeitraums verderblich.
WO 2004/049824 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines haltbaren Fruchtaufstrichs unter Zugabe von Saftkonzentrat.
JP2009296890A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von verarbeitetem Gemüse, Früchten und Meeresprodukten wie Algen, um Geschmack und Textur zu verbessern, wobei Gemüse, Früchte und Meeresprodukte, einschließlich Fischprodukte, mit Enzymen wie Cellulase, Hemicellulase, Pektinase, Proteinase und Lipase behandelt werden.
Somit besteht ein Bedarf an auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukten, wie Frucht und/oder Gemüse enthaltende Produkte mit einem für den Verbraucher ansprechenden Geschmack und Textur, die aber eine verringerte Menge an Zucker enthalten, um den Ernährungswert des auf Pflanzen-basierenden Produkts zu erhöhen. Gleichzeitig sollten die Kosten für die Herstellung von auf Pflanzen-basierenden Produkten nicht steigen.
Dieser Bedarf wird durch die vorliegende Erfindung, gerichtet auf ein auf Pflanzen-basierendes Nahrungsmittelprodukt, zubereitet aus einem auf Pflanzen-basierendem Püree, wie einem Fruchtpüree, einem Gemüsepüree oder einer Kombination davon erfüllt. Das Produkt der vorliegenden Erfindung erfüllt die hohen Standards, die von Gesundheitsbehörden wie der FDA an auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukte, frei von zugegebenem Zucker, Zuckerersatz, Saft und/oder Saftkonzentrat, gestellt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts, umfassend die Schritte des mechanischen Bearbeitens einer Frucht, eines Gemüses oder einer Kombination davon, um Püree herzustellen, Inkubieren des Pürees mit einem Enzym, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem pektolytischen Enzym, einem amylolytischen Enzym oder einer Kombination davon, um ein verflüssigtes Püree zu erhalten, optional Deaktivieren des Enzyms in einem Erwärmungsschritt, und Konzentrieren des verflüssigten Pürees, bis das Nahrungsmittelprodukt einen Brix von 70 bis 86 °Bx, und ein Einzelfruch-Äquivalent (SFE, „single fruit equivalent“) in dem Bereich von 600 bis 750 hat, wobei das Verfahren keinen Schritt von Zugeben von Zucker, Zuckerersatz, Saftkonzentrat oder einer Kombination davon einschließt. Der Schritt des Konzentrierens ist beispielsweise in dem Bereich von 0,5 Sek bis 10 Min, 1 Min bis 9 Min, 2 Min bis 8 Min, 3 Min bis 7 Min, 4 Min bis 6 Min, 3 Min bis 5 Min oder 2 Min bis 3 Min.
Das Püree ist beispielsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Apfel, Birne, Banane, Aronia, Aprikose, Pfirsich, Nektarine, Kirsche, Sauerkirsche, Pflaume, Dattel, Brombeere, Heidelbeere, Moosbeere, Holunder, Vogelbeere, Erdbeere, Himbeere, Zitrusfrüchten, Ananas, Mango, Tomate, Hülsenfrüchten, Brokkoli, Kohl, Blumenkohl, Sellerie, Grüngemüse, Salat, Zwiebeln, Paprika, Petersilie, Rhabarber, Wurzelgemüse, Kürbisfrucht, Süßkartoffel, Kürbis, Karotte und einer Kombination davon.
Das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt ist beispielsweise eine Paste oder ein festes Stück Frucht, Gemüse oder eine Kombination davon. Das Nahrungsmittelprodukt hat beispielsweise eine Wasseraktivität (aw) niedriger als 0,8, niedriger als 0,7, niedriger als 0,65 oder niedriger als 0,6. Das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt hat beispielsweise eine Haltbarkeit von mindestens 12 Monaten. Der pH des Produkts ist beispielsweise in einem Bereich von 3 bis 4,5 oder in dem Bereich von 3,5 bis 4. Die Zuckerkonzentration ist niedriger als 70 Gew.-%, niedriger als 65 Gew.-% oder niedriger als 61 Gew.-%. Das Nahrungsmittelprodukt ist beispielsweise halal und/oder koscher.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein auf Pflanzen-basierendes Nahrungsmittelprodukt, erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren. Es umfasst ein Verdickungsmittel in einer Menge von ≤ 5 Vol.-%, 0,01-5 Vol.-%, oder 1-2 Vol.-%.
Zudem ist die vorliegende Erfindung auf eine Verwendung des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts gerichtet, beispielsweise für die Zubereitung einer Backware, eines Nahrungsmittels, das zum Backen vorgesehen ist, eines Nahrungsmittelriegels, eines Fruchtsnacks, von Süßwaren, Tee und/oder Getreide. Die Backware ist beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Biskuit, Keks, Muffin, einer Waffel, einem Bagel, Kuchen, Brot, Brötchen oder einer Backmischung; der Nahrungsmittelriegel ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Schokoladenriegel, Müsliriegel und/oder Fruchtriegel; die Süßware ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Schokolade, Bonbons, Fruchtsnacks, Fruchtstücken, Fruchtfülle und Fruchtbonbons.
Alle hierin zitierten Dokumente („hierin zitierte Dokumente“), und alle Dokumente, die in hierin zitierten Dokumenten zitiert sind, zusammen mit jeglichen Herstelleranleitungen, Beschreibungen, Produktspezifikationen, und Produktblättern für jegliche hierin genannten Produkte oder in jeglichen hierin durch Referenz aufgenommen Dokumenten genannte Produkte, sind hierin durch Referenz aufgenommen, und können zur Ausführung der Erfindung verwendet werden. Besonderer sind alle referenzierte Dokumente durch Referenz in demselben Umfang aufgenommen, wie wenn jedes einzelne Dokument spezifisch und individuell angezeigt wäre, durch Referenz aufgenommen zu sein.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts, ausgehend von einem auf Pflanzen-basierenden Püree, wie einem Fruchtpüree, einem Gemüsepüree oder einer Kombination davon, ohne Zugabe von Zucker, beispielsweise in Form von reinem Zucker, Saft oder einem Saftkonzentrat, oder ohne Zugabe von einem Zuckerersatz wie etwa Saccharin, Acesulfam-K, Sucralose, Aspartam, Sorbit, Mannit, Xylit, Isomalt, Lactitol, Maltit oder Erythrit. Der Zucker in dem vorliegenden auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukt ist natürlicher Zucker, stammend ausschließlich von der für die Herstellung des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts verwendeten Frucht und/oder des Gemüses. Das Produkt ist charakterisiert durch einen °Brix („°Bx“) Wert in dem Bereich von 40 bis 90 °Bx (z.B. 65 bis 90 °Bx und 70 bis 86 °Bx), und einen Frucht- und/oder Gemüsegehalt, angegeben durch ein Einzelfrucht-Äquivalent (SFE), beispielsweise in dem Bereich von 600 bis 800 SFE.
Saft gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst keinen Direktsaft , was entweder frischer Saft ist, extrahiert oder gepresst von der Frucht oder dem Gemüse, und nicht konzentriert wurde (z.B. Nicht aus Konzentrat oder NFC-Saft), oder Saft, wiederhergestellt aus einem Konzentrat unter Zugabe von Wasser, um das definierte, natürliche °Bx-Niveau der Einzelstärke für den spezifischen Gegenstand zu erhalten.
Im Folgenden werden die Merkmale der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben. Diese Merkmale werden mit bestimmten Ausführungsformen aufgeführt, jedoch sollte verständlich sein, dass sie in einer beliebigen Weise und einer beliebigen Anzahl kombiniert werden können, um zusätzliche Ausführungsformen zu bilden. Die unterschiedlichen beschriebenen Beispiele und Ausführungsformen sollen nicht so ausgelegt werden, dass die vorliegende Erfindung nur auf die explizit beschriebenen Ausführungsformen beschränkt wird. Diese Beschreibung soll so verstanden werden, dass Ausführungsformen gestützt und umspannt werden, in welchen die explizit beschriebenen Ausführungsformen mit einer beliebigen Anzahl der offenbarten Merkmale kombiniert werden. Darüber hinaus sollen jegliche Permutationen und Kombinationen aller beschriebenen Merkmale in dieser Anmeldung als von der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung offenbart angesehen werden, sofern nicht der Kontext etwas anderes anzeigt.
Durch diese Beschreibung und die Ansprüche hinweg, sofern nicht der Kontext etwas anderes erfordert, ist das Wort „umfassen“ und Variationen wie „umfasst“ und „umfassend“ zu verstehen, den Einschluss eines genannten Merkmals, einer Zahl oder eines Schrittes oder einer Gruppe von Merkmalen, Zahlen oder Schritten zu beinhalten, aber nicht ein anderes Merkmal, eine Zahl oder ein Schritt oder einer Gruppe von Merkmalen, Zahlen oder Schritten auszuschließen. Die im Kontext der Beschreibung der Erfindung (insbesondere im Kontext der Ansprüche) verwendeten Begriffe „ein/eine“ und „die“ und ähnliche Verweise sind auszulegen, sowohl den Singular als auch den Plural zu beinhalten, sofern hierin nichts anderes angedeutet ist oder klar durch den Kontext im Widerspruch steht. Eine Nennung von Bereichen von Werten hierin soll lediglich als ein schnelles Verfahren dienen, um einzeln auf jeden separierten Wert, der in den Bereich fällt, zu verweisen. Sofern hierin nichts anderes angezeigt ist, ist jeder einzelne Wert in der Beschreibung aufgenommen, als ob er hierin einzeln genannt wäre. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in beliebiger geeigneter Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hierin nichts anderes angedeutet ist oder klar durch den Kontext im Widerspruch steht. Die Verwendung von sämtlichen Beispielen oder beispielhafter Ausdrucksweise (z.B. „wie“, „zum Beispiel“), hierin bereitgestellt, soll lediglich die Erfindung besser veranschaulichen, und schränkt den Umfang der ansonsten beanspruchten Erfindung nicht ein. Keine Ausdrucksweise in der Beschreibung sollte so ausgelegt werden, dass irgendein nicht beanspruchtes Merkmal für die Ausübung der Erfindung als essentiell bezeichnet wird.
„Auf Pflanzen-basierendes Nahrungsmittelprodukt“ ist hierin definiert als ein Nahrungsmittelprodukt, das von einem pflanzlichen Ursprung stammt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Gemüse und/oder Früchte.
Das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise ein Granulat, eine Paste, eine Flocke, ein Stück, ein Stab oder ein Klumpen. Es wird beispielsweise als Füllung oder Belag verwendet, ist mit Schokolade beschichtet, ist Teil eines Gemischs, oder ist in seiner reinen Form zum Naschen.
Ohne die Verwendung eines Safts oder Saftkonzentrats nutzt das Verfahren dieser Erfindung ein enzymbehandeltes Frucht- oder Gemüsepüree mit einer verarbeitbaren Textur, und verwandelt es in ein Frucht- und/oder Gemüsestück oder eine Paste. Die Enzymbehandlung führt zu einer verflüssigten Textur, die das Herstellen eines Stücks und/oder einer Paste ohne die Zugabe eines Saftkonzentrats ermöglicht.
Püree wird beispielsweise hergestellt aus frischen, reifen und sauberen Früchten und/oder Gemüse durch vorsichtiges mechanisches Bearbeiten, um die typischen Eigenschaften der Frucht und/oder des Gemüses zu erhalten. Keine Zusatzstoffe wie Süßungsmittel, Farbstoffe oder Konservierungsmittel sind erforderlich. Als Antioxidans wird optional Ascorbinsäure zugegeben. Die Früchte und/oder das Gemüse kann gewaschen, verlesen, zerkleinert und verfeinert werden, anschließend wird das entstehende Püree durch Enzyme wie etwa pektolytische Enzyme verflüssigt und wird dann konzentriert, z.B. auf 50 °Bx. Nach Pasteurisierung wird das finale Produkt beispielsweise in keimfreie Tonnen oder Beutel verpackt.
Frucht- und/oder Gemüsestücke und Pasten, hergestellt nach der vorliegenden Erfindung aus Frucht- und/oder Gemüsepüree, bringen die natürliche Süße von Frucht und/oder Gemüse in haltbare Nahrungsmittel, ohne Zugeben von Saftkonzentraten. Somit ermöglichen die ohne jegliches Saftkonzentrat hergestellten Frucht- und/oder Gemüsestücke und Pasten eine kurze und klare Kennzeichnung.
In dem Verfahren zur Herstellung eines auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts nach der vorliegenden Erfindung wird ein Enzym verwendet, um die Viskosität des Frucht- und/oder Gemüsepürees für ein reibungsloses Verfahren zu verringern. Die Enzymbehandlung führt beispielsweise zu einem verflüssigten Püree. Verwendete Enzyme sind beispielsweise Glykosidasen (EC 3.2.1.) und/oder Enzyme, die auf Polysaccharide einwirken (4.2.2). Glykosidasen hydrolysieren O- und S-Glykosylreste. Die Enzyme werden beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus pektolytischen Enzymen, amylolytischen Enzymen, Cellulase und einer beliebigen Kombination davon. Amylolytische Enzyme hydrolysieren Stärke zu Glukose und schließen beispielsweise Alpha-Amylase, Beta-Amylase, Glukoamylase, Alpha-Glukosidase, Pullulan-abbauende Enzyme, exowirkende Enzyme, die alpha-Typ-Endprodukte ergeben, und Cyclodextrin-Glykosyltransferase ein. Eine Enzymzusammensetzung, verwendet in einem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, umfasst beispielsweise Pektinlyase und Polygalacturonase, z.B. in gleichen oder unterschiedlichen Mengen. Die Mengen sind beispielsweise 3% Gew./Gew. Pectinlyase und 3% Gew./Gew. Polygalacturonase, oder 4% Gew./Gew. Pectinlyase und 6% Gew./Gew. Polygalacturonase, auf Gewicht des Pürees.
Das Enzym kann nach einer bestimmten Zeit (z.B. 15 Minuten bis 6 Stunden, 30 Minuten bis 4 Stunden und 1 Stunde bis 2 Stunden) denaturiert werden, beispielsweise durch Erwärmen, z.B. in einem Pasteurisierungsschritt, durch Verändern des pH, oder durch die Zugabe eines Enzyminhibitors. In einem nächsten Schritt wird Wasser schnell aus dem Fruchtpüree, Gemüsepüree oder einer Kombination davon entfernt.
Vergleich der Viskosität eines „standardmäßigen“ Apfelpüreekonzentrats und der Viskosität des verflüssigten Apfelpürees unter Verwendung des Bostwick-Tests (15 °Bx, 20°C, 30 Sek.):

„Standardmäßiges“ Apfelpüree ist beispielsweise zwischen 5 bis 9 cm, wohingegen verflüssigtes Apfelpüree nach der vorliegenden Erfindung beispielsweise zwischen 15 und 25 cm erzielt. Somit ist „standardmäßiges“ Apfelpüree unter demselben °Bx von 15 weitaus weniger viskos als das verflüssigte Apfelpüree.

Vergleich der Viskosität eines „standardmäßigen“ Apfelpüreekonzentrats und der Viskosität des verflüssigten Apfelpürees unter Verwendung eines Temperaturgradienten (5-30°C; 1/s; PP50; Abstand 1,5 mm): „Standardmäßiges“ Apfelpüree ist beispielsweise zwischen 200-300, d.h. Durchschnitt der Tests ist bei 240 Pa.s für 38 °Bx. Verflüssigtes Apfelpüree ist beispielsweise zwischen 100-200, d.h. Durchschnitt der Tests ist bei 150 Pa.s für 50 °Bx. Diese Messungen wurden bei den jeweiligen °Bx-Werten durchgeführt.
Der pH des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts ist beispielsweise in dem Bereich von 2 bis 5, in dem Bereich von 3 bis 4,5, in dem Bereich von 3,3 bis 3,8, in dem Bereich von 3,5 bis 4 oder in dem Bereich von 3,7 bis 4,1.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Geschmack des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts authentisch ist für die Frucht und/oder das Gemüse in dem auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukt, mit nur dem natürlichen (Frucht/Gemüse) Zuckergehalt. Der Zuckergehalt ist angezeigt durch den °Bx-Wert, der ein Maß ist für die relative Dichte von Flüssigkeiten, wie Fruchtsaft und/oder Fruchtpulpe oder Püree.
Der °Brix-Wert (°Bx) des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts ist beispielsweise zwischen 40 und 90 °Bx, 45 und 49 °Bx, 48 und 52 °Bx, 50 und 85 °Bx, 60 und 80 °Bx, 70 und 86 °Bx, 77 und 79 °Bx, 77,5 und 78,5 °Bx, 81,5 und 82,5 °Bx, 82 und 83 °Bx, oder 45 °Bx, 48 °Bx, 49 °Bx, 52 °Bx, 70 °Bx, 72 °Bx, 75 °Bx, 77 °Bx, 77,5 °Bx, 78 °Bx, 78,5 °Bx, 79 °Bx, 80 °Bx, 81,5 °Bx, 82 °Bx, 82,5 °Bx, 83 °Bx 83,5 °Bx, 85 °Bx oder 90 °Bx. Ein °Bx entspricht 1 Gramm Sacchrose in 100 Gramm der Lösung: $p [x ° Brix - Wert] = p [{x g}_{Saccharose} / 100 g_{L \ddot{o} sung}]$
Saccharose ist nur die Referenzsubstanz in einem Verfahren zur Bestimmung des °Bx, und die gemessene Probe muss keine Saccharose enthalten. Ein hoher °Bx-Wert entspricht einem süßen Geschmack und einer besseren Haltbarkeit aufgrund eines höheren Zuckergehalts, wobei Mikroorganismen eine geringere Überlebensfähigkeit haben.
Ein anderer wichtiger Parameter charakterisierend die vorliegende Erfindung ist der Wert des „Einzelfrucht-Äquivalents“ (SFE) des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts. Der SFE-Wert gleicht der Menge an Frucht und/oder Gemüse, die in dem auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukt vorliegt, und ist die Masse an frischer Frucht und/oder Gemüse, die verwendet wird, um das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt zuzubereiten, pro 100 g des gefertigten Produkts. Das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt nach der vorliegenden Erfindung ist weiter durch einen hohen SFE gekennzeichnet, der durch Entfernen von Wasser aus dem Püree, und somit Konzentrieren des Frucht- und/oder Gemüsegehalts des finalen auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts erreicht wird. Ein Produkt mit 680 bis 700 SFE bedeutet beispielsweise, dass 680 oder 700 Gramm der frischen Frucht verwendet wurden, um 100 Gramm des Endprodukts herzustellen. Als weiteres Beispiel ist eine Marmelade mit 45 SFE hergestellt aus 45 Gramm Frucht pro 100 Gramm Marmelade. Die Produkte der vorliegenden Erfindung weisen einen sehr hohen SFE auf. Beispielsweise ist das Spektrum typischerweise mit etwa 700 Gramm Frucht pro 100 Gramm Endprodukt hergestellt (= 700 SFE). Das SFE des Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts ist beispielsweise zwischen 600 und 800 SFE, zwischen 650 und 700 SFE, zwischen 680 und 750 SFE, oder zwischen 700 und 750 SFE.
Ferner weist das Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt der vorliegenden Erfindung eine niedrige Wasseraktivität (aw-Wert) auf, die z.B. niedriger ist als 0,80, niedriger als 0,70, niedriger als 0,65 oder niedriger als 0,60, z.B. 0,55. Der Wert der Wasseraktivität ist eine thermodynamische Menge und Messung des „verfügbaren“ oder „aktiven“ Wassers im Gegensatz zur bloßen Angabe des gesamten Wassergehalts, und der Wert hängt von der Fähigkeit des Wassers zur Ausbildung von Wasserbindungen ab. Der Wert der Wasseraktivität ist definiert als das Verhältnis des Partialdampfdrucks von Wasser in dem Nahrungsmittel (p), geteilt durch den Partialdampfdruck von reinem Wasser bei derselben vorgegebenen Temperatur, z.B. Raumtemperatur: $a_{W} = \frac{p}{p *}$
Der aw-Wert ist ein wichtiges Maß, um die Haltbarkeit von Nahrungsmittelprodukten zu bestimmen, und beeinflusst wesentlich die Fähigkeit von Mikroorganismen, zu überleben. Wenn Mikroorganismen überleben können, verderben Nahrungsmittel. Bei den meisten Mikroorganismen liegt das Wachstumsoptimum bei einem aw-Wert zwischen 0,98 und 1, wobei die Wasseraktivität von reinem, destilliertem Wasser 1 ist, und die bei völliger Wasserfreiheit 0 ist. In Kombination mit einem anderen Stoff oder Produkt mit einem niedrigen aw tritt kein Austausch von verbliebenem Wasser zwischen dem Stoff oder Produkt und dem auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukt auf.
Der aw-Wert des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts ist beispielsweise in dem Bereich von 0,51 bis 0,58, 0,55 bis 0,59, 0,63 bis 0,68, 0,67 bis 0,71, oder 0,51, 0,55, 0,59, 0,63, 0,67 oder 0,71.
Wasserverdampfung aus dem Püree nach der vorliegenden Erfindung dauert beispielsweise 0,5 Sek bis 10 Min, 1 Min bis 9 Min, 2 Min bis 8 Min, 3 Min bis 7 Min, 4 Min bis 6 Min, 3 Min bis 5 Min, oder 2 Min bis 3 Min, oder 1 Min, 2 Min, 3 Min, 4 Min, 5 Min, 6 Min, 7 Min, 8 Min, 9 Min oder 10 Min.
Neben all diesen Vorteilen haben die auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukte der vorliegenden Erfindung beispielsweise einen hohen Gehalt an Fasern und/oder Antioxidantien. Vorteilhafterweise ist die Länge der Fasern verringert, z.B. durch enzymatische Behandlung, was in einer Zunahme der Verflüssigung des Frucht- und/oder Gemüsepürees führt, beispielsweise im Vergleich mit einem nichtenzymbehandelten Püree.
Ein Parameter für den Hinweis auf die Gesundheit eines zuckerhaltigen Nahrungsmittelprodukts ist der glykämische Index (GI). Im Allgemeinen werden Nahrungsmittel in drei Kategorien eingeteilt: niedriger, mittlerer und hoher Gl, was den Effekt von kohlenhydrathaltigen Nahrungsmitteln auf den Blutzuckerspiegel beschreibt. Je höher der GI-Wert eines Nahrungsmittels ist, desto höher steigt der Blutzuckerspiegel nach der Aufnahme dieses Nahrungsmittels, was zu mehr Insulinfreisetzung, und folglich einem schnellen Zuckermetabolismus und der Entwicklung des Hungergefühlsführt. Im Allgemeinen wird als hoher Gl ein Wert von über 70 betrachtet, als mittlerer zwischen 55 und 70, und jedes Nahrungsmittelprodukt mit einem GI-Wert von weniger als 55 weist einen niedrigen Gl auf.
Der GI-Wert wird als eine willkürliche Referenz zu Glukose gemessen, welche einen Wert von 100 hat. Nahrungsmittel mit niedrigen GI-Werten erhöhen den Blutzuckerspiegel nur langsam, der für einen längeren Zeitraum erhöht bleibt, und dann wieder langsam zurückgeht. Nahrungsmittel mit niedrigem Gl sind beispielsweise hilfreich und wichtig bei der Gewichtsabnahme von übergewichtigen Menschen, beim Handhaben von Diabetes mellitus Typ 2, beim Verringern des Risikos von kardiovaskulären Erkrankungen, und beim Bekämpfen von altersbedingter Makuladegeneration. Messungen der GI-Werte werden mit etablierten Verfahren und unter bekannten Bedingungen durchgeführt, wie beispielsweise bei Brouns F. et al. (Nutrition Research Review (2005)) spezifiziert.
Das verflüssigte Püree wird im Verfahren zur Herstellung eines auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts beispielsweise mittels Verdampfung für 2 bis 3 Min, oder eines anderen Konzentrationsverfahrens des Standes der Technik, wie Lyophilisierung, Vakuumtrocknung oder Gefriertrocknung konzentriert. Die Temperatur zum Konzentrieren wie Verdampfung von Wasser in dem auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukt ist beispielsweise zwischen 80°C und 85°C, oder mehr als 85°C. Die Dauer der hohen Temperatur für die Verdampfung ist bevorzugt weniger als 5 Sekunden, um zu verhindern, dass Zucker der Frucht und/oder des Gemüses karamellisieren.
Das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt der vorliegenden Erfindung ist stabil genug, um gebacken zu werden, und beständig gegenüber mechanischen Veränderungen wie Pumpen, Extrudieren oder bei der Verwendung als Füllung.
Das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt kann koscher, halal oder beides sein. Koschere Nahrungsmittelprodukte sind Nahrungsmittelprodukte, die den jüdischen Diätverordnungen von Kashrut, dem Speisegesetzentsprechen. Halal Nahrungsmittelprodukt sind Nahrungsmittelprodukte, die den islamischen Diätverordnungen entsprechen.
Das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt der vorliegenden Erfindung hat eine hohe Stabilität und eine lange Haltbarkeit, z.B. mindestens 12 Monate, 12-36 Monate, 12-24 Monate oder 18 Monate. Die Lagerung kann beispielsweise bei Raumtemperatur (ca. 15-23°C) erfolgen, z.B. ohne Veränderung des Geschmacks oder der Textur. Einer der Gründe für die hohe Stabilität und lange Haltbarkeit ist der niedrige aw-Wert. Das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise als oder in Backgut verwendet, als Nahrungsmittel, das gebacken werden soll, als Nahrungsmittelriegel, Fruchtsnacks, Süßwaren, Tee und/oder Getreide, beispielsweise Biskuits, Kekse, Muffins, Waffeln, Bagels, Kuchen, Brot, Brötchen und/oder Backmischung; Energieriegel, Müsliriegel und/oder Fruchtriegel; Schokolade und/oder Bonbons; oder Getreide, Fruchtsnacks, Fruchtstücke, Fruchtfülle und/oder Fruchtbonbons.
Zudem enthalten die auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukte der vorliegenden Erfindung beispielsweise ein Verdickungsmittel. Ein Verdickungsmittel ist eine Verbindung, welche die Viskosität beeinflusst, z.B. erhöht es die Viskosität einer Flüssigkeit, aber ohne die anderen Eigenschaften der Flüssigkeit wesentlich zu verändern. Beispiele für Verdickungsmittel sind beispielsweise Pektin, Alginat, Carrageen, Gelatine, Gellan, Stärke, Xanthan, Guarkernmehl, Johannisbrotkernmehl, Cellulosederivate und/oder eine Kombination davon. Die Menge des Verdickungsmittels in dem auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts ist beispielsweise ≤ 5 Vol.-%, 0,01-5 Vol.-% oder 1-2 Vol.-%.
Eine für das vorliegende auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt verwendete Frucht ist beispielsweise Apfel, Birne, Banane, Aronia, Aprikose, Pfirsich, Nektarine, Kirsche, Sauerkirsche, Pflaume, Dattel, Brombeere, Heidelbeere, Moosbeere, Holunder, Vogelbeere, Erdbeere, Himbeere, Zitrusfrüchte, Ananas, Mango oder eine Kombination davon. Ein für das vorliegende auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt verwendete Gemüse ist beispielsweise Tomate, Hülsenfrüchte, Brokkoli, Kohl, Blumenkohl, Sellerie, Grüngemüse, Salat, Zwiebeln, Paprika, Petersilie, Rhabarber, Wurzelgemüse, Kürbisfrucht, Süßkartoffel, Kürbis, Karotte oder eine Kombination davon. Darüber hinaus besteht oder umfasst das auf Pflanzen-basierende Nahrungsmittelprodukt ein Gemisch aus Frucht und Gemüse.
Die Zuckerkonzentration des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts ist beispielsweise niedriger als 70 Gew.-%, niedriger als 65 Gew.-% oder niedriger als 61 Gew.-%.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung genauer, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiele
Beispiel 1: Apfelstücke ohne Zugabe von Zucker, Fruchtsaft und/oder Fruchtsaftkonzentrat
Zubereitung von Apfelstücken aus konzentriertem Apfelpüree (98%), Zitrusfaser (1%) zum Bestäuben und Pektin (1%) als Geliermittel (bezogen auf die Gesamtmenge des Apfelstücks) ohne Zugabe von Zucker, Saft oder Saftkonzentrat. Das Apfelpüree wird durch Zugabe von amylolytischen und pektolytischen Enzympräparationen verflüssigt. Das Apfelpüree wird pasteurisiert, und das freie Wasser im Apfelpüree wird verdampft. Das resultierende Produkt wird mit Pektin gemischt und mit Zitrusfaser bestäubt, um Apfelstücke zu erhalten.
Die resultierenden Apfelstücke haben einen °Brix-Wert von 82,5 ± 1,0, eine Wasseraktivität von 0,55 ± 0,04 und einen Energiewert von 1301 kJ pro 100 g Apfelstücke. 100 g Apfelstücke enthalten ein Äquivalent von 723 g Frucht und 66,6 g Zucker basierend auf dem natürlichen Zuckergehalt der für die Herstellung des Pürees verwendeten Äpfel. Die Stücke schmecken nach Apfel, frei von fremden Gerüchen und/oder Aromen.
Die Haltbarkeit der Apfelstücke beträgt mindestens 18 Monate ab Herstellung.
Beispiel 2: Apfelstücke ohne Zugabe von Zucker, Fruchtsaft und/oder Fruchtsaftkonzentrat
Die Apfelstücke werden gemäß Beispiel 1 zubereitet.
Die resultierenden Apfelstücke haben einen °Brix-Wert von 82,5 ± 1,0, eine Wasseraktivität von 0,55 ± 0,04 und einen Energiewert von 1285 kJ pro 100 g Apfelstücke. 100 g Apfelstücke enthalten ein Äquivalent von 699 g Frucht und 60,6 g Zucker basierend auf dem natürlichen Zuckergehalt der für die Herstellung des Pürees verwendeten Äpfel. Die Stücke schmecken nach Apfel, frei von fremden Gerüchen und/oder Aromen.
Die Haltbarkeit der Apfelstücke beträgt mindestens 18 Monate ab Herstellung.
Beispiel 3: Apfelpaste ohne Zugabe von Zucker, Fruchtsaft und/oder Fruchtsaftkonzentrat
Zubereitung einer Apfelpaste aus konzentriertem Apfelpüree. Apfelpüree wird durch Zugabe von amylolytischen und pektolytischen Enzympräparationen verflüssigt. Das Apfelpüree wird pasteurisiert, und das freie Wasser im Apfelpüree wird verdampft, was eine Apfelpaste ohne Zugabe von Zucker, Saft oder Saftkonzentrat ergibt.
Die erhaltene Apfelpaste hat einen °Brix-Wert von 78,0 ± 1,0, eine Wasseraktivität von 0,67 ± 0,04 und einem Energiewert von 1231 kJ pro 100 g Apfelpaste. 100 g Apfelpaste enthalten ein Äquivalent von 702 g Frucht und 58,3 g Zucker. Die Paste schmeckt nach gekochten Äpfel, frei von fremden Gerüchen und/oder Aromen.
Die Haltbarkeit des Apfelstücks beträgt mindestens 9 Monate ab Herstellung.
Beispiel 4: Apfelpaste ohne Zugabe von Zucker, Fruchtsaft und/oder Fruchtsaftkonzentrat
Die Apfelpaste wurde gemäß Beispiel 3 zubereitet.
Die erhaltene Apfelpaste hat einen °Brix-Wert von 78,0 ± 1,0, eine Wasseraktivität von 0,67 ± 0,04 und einen Energiewert von 1215 kJ pro 100 g Apfelpaste. 100 g Apfelpaste enthalten ein Äquivalent von 679 g Frucht und 58,3 g Zucker. Die Paste schmeckt nach gekochten Äpfel, frei von fremden Gerüchen und/oder Aromen.
Die Haltbarkeit des Apfelstücks beträgt mindestens 9 Monate ab Herstellung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2004/049824 [0005]
JP 2009296890 A [0006]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts, umfassend die Schritte von: a. mechanischem Bearbeiten einer Frucht, eines Gemüses oder einer Kombination davon, um Püree herzustellen, b. Inkubieren des Pürees mit einem Enzym, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem pektolytischen Enzym, einem amylolytischen Enzym oder einer Kombination davon, um ein verflüssigten Püree zu erhalten, c. optionales Deaktivieren des Enzyms in einem Erwärmungsschritt, und d. Konzentrieren des verflüssigten Pürees, bis das Nahrungsmittelprodukt einen Brix von 70 bis 86 °Bx, und ein Einzelfrucht-Äquivalent (SFE, „single fruit equivalent“) in dem Bereich von 600 bis 750 hat, wobei das Verfahren keinen Schritt von Zugeben von Zucker, Zuckerersatz, Saftkonzentrat oder einer Kombination davon einschließt.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt d. des Konzentrierens in dem Bereich von 0,5 Sek bis 10 Min, 1 Min bis 9 Min, 2 Min bis 8 Min, 3 Min bis 7 Min, 4 Min bis 6 Min, 3 Min bis 5 Min oder 2 Min bis 3 Min ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Püree von Schritt a. ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Apfel, Birne, Banane, Aronia, Aprikose, Pfirsich, Nektarine, Kirsche, Sauerkirsche, Pflaume, Dattel, Brombeere, Heidelbeere, Moosbeere, Holunder, Vogelbeere, Erdbeere, Himbeere, Zitrusfrüchten, Ananas, Mango, Tomate, Hülsenfrüchten, Brokkoli, Kohl, Blumenkohl, Sellerie, Grüngemüse, Salat, Zwiebeln, Paprika, Petersilie, Rhabarber, Wurzelgemüse, Kürbisfrucht, Süßkartoffel, Kürbis, Karotte und einer Kombination davon.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Produkt eine Paste oder ein festes Stück von Frucht, Gemüse oder einer Kombination davon ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Nahrungsmittelprodukt eine Wasseraktivität (aw) niedriger als 0,8, niedriger als 0,7, niedriger als 0,65 oder niedriger als 0,6 hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Produkt einen pH in dem Bereich von 3 bis 4,5 oder in dem Bereich von 3,5 bis 4 hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zuckerkonzentration niedriger als 70 Gew.-%, niedriger als 65 Gew.-% oder niedriger als 61 Gew.-% ist.
Auf Pflanzen-basierendes Nahrungsmittelprodukt, erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Auf Pflanzen-basierendes Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 8, wobei das Produkt halal und/oder koscher ist.
Auf Pflanzen-basierendes Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 8 oder 9 mit einer Haltbarkeit von mindestens 12 Monaten.
Auf Pflanzen-basierendes Nahrungsmittelprodukt auf pflanzlicher Basis nach einem der Ansprüche 8 bis 10, umfassend ein Verdickungsmittel in einer Menge von ≤ 5 Vol.-%, 0,01-5 Vol.-% oder 1-2 Vol.-%.
Verwendung des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts nach einem der Ansprüche 8 bis 11 zur Zubereitung einer Backware, eines Nahrungsmittels, das zum Backen vorgesehen ist, eines Nahrungsmittelriegels, eines Fruchtsnacks, von Süßwaren, Tee und/oder Getreide.
Verwendung des auf Pflanzen-basierenden Nahrungsmittelprodukts nach Anspruch 12, wobei die Backware ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Biskuit, Keks, Muffin, einer Waffel, einem Bagel, Kuchen, Brot, Brötchen oder einer Backmischung; der Nahrungsmittelriegel ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Schokoladenriegel, Müsliriegel und/oder Fruchtriegel; die Süßware ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Schokolade, Bonbons, Fruchtsnacks, Fruchtstücken, Fruchtfüllung und Fruchtbonbons.