DE10359316A1 - Potato product uses an intermediate potato product, using fermentation to degrade mono- and disaccharide, to give a reduced level of acrylamide - Google Patents

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Abstract

Producing potato products using an intermediate potato product produced by fermentation, is new. The fermentation can be an anaerobic degrading of mono- and disaccharides using yeast, lactic acid bacteria, which can be together with a degrading of amino acids through yeast, and also degrading of glucose through glucose oxidase.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Kartoffelprodukten aus einem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt sowie aus diesem Zwischenprodukt erzeugte Kartoffelprodukte.The The invention relates to a method for producing potato products from an intermediate product made from potatoes and from Potato products produced from this intermediate.

Zwischenprodukte im Sinne der vorliegenden Erfindung sind aus Kartoffeln hergestellte geschnittene Kartoffeln, Reibsel, Püree, Brei und jegliche breiartigen Kartoffelmassen, die gegebenenfalls Zusatzstoffe enthalten können.intermediates for the purposes of the present invention are made from potatoes sliced potatoes, ricotta, puree, porridge and any mushy ones Potato masses, which may optionally contain additives.

Kartoffelprodukte im Sinne der vorliegenden Erfindung sind jegliche Endprodukte, wie Kartoffelpüree, Kartoffelgranulat, Kartoffelmehl, Kartoffelpellets, Kartoffelchips und Kartoffelbrei, die aus oder mit diesen Zwischenprodukten hergestellt werden.potato products For the purposes of the present invention are any end products, such as Mashed potatoes, potato granules, Potato flour, potato pellets, potato chips and mashed potatoes, which are made from or with these intermediates.

In der letzten Zeit wurde festgestellt, dass Kartoffelprodukte Acrylamid enthalten, das offenbar während des Herstellungsprozesses der Kartoffelprodukte entsteht.In Of late, it was found that potato products acrylamide contained, that apparently during of the production process of potato products.

Für die Bildung des Acrylamids sind verschiedene Reaktionswege postuliert worden. Darunter ist es für die Herstellung von Kartoffelprodukten interessant, dass Acrylamid offenbar aus Sacchariden und Aminosäuren entstehen kann, die in Kartoffeln als natürliche Inhaltsstoffe in variablen Mengen vorkommen. Da diese Inhaltsstoffe für die Ausbildung der sensorischen Eigenschaften der Kartoffelprodukte, mit der Ausnahme einer erwünschten Farbgebung, jedoch weniger relevant sind, besteht in ihrer Beseitigung eine Möglichkeit, die Acrylamidbildung bei der Herstellung von Kartoffelprodukten einzuschränken.For education of acrylamide, various reaction pathways have been postulated. Underneath it is for the production of potato products interesting that acrylamide apparently can arise from saccharides and amino acids, which in Potatoes as natural Ingredients in variable amounts occur. Because these ingredients for the Development of the sensory properties of potato products, with the exception of a desired one Coloring, but less relevant, consists in their elimination a possibility, acrylamide formation in the production of potato products limit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Art, bei dem durch Beseitigung dieser Inhaltsstoffe oder Teilen von diesen aus den Zwischenprodukten bei deren Verwendung zur Erzeugung der Kartoffelprodukte eine wesentlich geringere Menge an Acrylamid entsteht als bei Verwendung der bekannten Zwischenprodukte.The The object of the invention is to provide a method of the type mentioned, in which by eliminating these ingredients or parts of these from the intermediates in their use to produce the potato products a much smaller amount acrylamide is formed when using the known intermediates.

Die erfindungsgemässe Lösung ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angeführt.The invention solution is specified in claim 1. Advantageous embodiments are given in the subclaims.

Das erfindungsgemässe Verfahren verwendet einen oder mehrere der folgenden Schritte einzeln oder in Kombination:

  • 1. Anaerober, fermentativer Abbau von Mono- und Disacchariden in aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukten durch Hefe;
  • 2. Anaerober, fermentativer Abbau von Mono- und Disacchariden in aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukten durch Milchsäurebakterien;
  • 3. Aerober Abbau von Mono- und Disacchariden sowie Aminosäuren in aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukten durch Hefe;
  • 4. Abbau von Glucose in aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukten durch Glucoseoxidase.
The method according to the invention uses one or more of the following steps individually or in combination:
  • 1. anaerobic fermentative degradation of mono- and disaccharides in yeast-made intermediates by potatoes;
  • 2. Anaerobic, fermentative degradation of mono- and disaccharides in intermediate products made of potatoes by lactic acid bacteria;
  • 3. Aerobic degradation of mono- and disaccharides as well as amino acids in yeast-made intermediates;
  • 4. Degradation of glucose in potato-derived intermediates by glucose oxidase.

Jeder dieser Schritte 1 bis 4 kann bei der Erzeugung des Kartoffelproduktes alleinig (1 oder 2 oder 3 oder 4), in beliebiger Kombination aufeinander folgend oder, soweit kompatibel, gemeinsam (z.B. Schritt 1 gemeinsam mit Schritt 2) angewendet werden.Everyone of these steps 1 to 4 may in the production of the potato product alone (1 or 2 or 3 or 4), in any combination or, if compatible, together (e.g., Step 1 in common with step 2).

Die Erfindung hat gezeigt, dass sowohl die fermentativen als auch der enzymatische Schritt zur Umsetzung der Mono- und Disaccharide sowie der Aminosäuren trotz des bei der Herstellung der meisten Zwischenprodukte eingesetzten Garverfahrens durchgeführt werden kann. Der Garvorgang durch Kochen, der für die Herstellung der meisten Zwischenprodukte kennzeichnend ist, führt zu einer beträchtlichen Viskositätserhöhung der jeweiligen Zwischenprodukte. Die Viskositätserhöhung beruht auf der Verkleisterung eines Teils der Stärke. Dadurch wird ein Teil des in den Zwischenprodukten vorkommenden Kartoffelfruchtwassers an die Stärke gebunden. Das hat zur Folge, dass die freie Beweglichkeit des Wassers und der in ihm gelösten Stoffe, darunter der Saccharide und Aminosäuren erheblich eingeschränkt wird. Damit konnte nicht angenommen werden, dass die Anwendung der fermentativen Schritte und des enzymatischen Schritts zur Umsetzung der Mono- und Disaccharide bzw. der Aminosäuren in den Zwischenprodukten möglich sein würde. Dies vor allem auch deshalb nicht, weil für die Umsetzung der gelösten Mono- und Disaccharide wie der Aminosäuren durch die Hefe ein aktiver Transport dieser Stoffe durch die Zellwände der Hefezellen erforderlich ist.The invention has shown that both the fermentative and enzymatic steps of reacting the mono- and disaccharides and the amino acids can be carried out in spite of the cooking process used in the preparation of most intermediates. Cooking cooking, which is characteristic of the preparation of most intermediates, results in a significant increase in the viscosity of the respective intermediates. The increase in viscosity is due to the gelatinization of a part of the starch. As a result, part of the potato fruit water occurring in the intermediates is bound to the starch. As a result, the free mobility of the water and the substances dissolved in it, including the saccharides and amino acids is significantly reduced. Thus, it could not be assumed that the application of the fermentative steps and the enzymatic step for the conversion of the mono- and disaccharides or the amino acids in the intermediates would be possible. This especially not because, because of the implementation of the dissolved mono- and disaccharides such as the amino acids the yeast requires an active transport of these substances through the cell walls of the yeast cells.

Eine vergleichende Betrachtung zur Fermentation von Weizenmehlteigen erwies sich diesbezüglich nicht als zielführend, weil in diesen die Stärke unverkleistert vorliegt und trotz der hohen Viskosität, die sich durch die teilweise Bindung des Wassers an die Kleberproteine ergibt, ein grosser Teil des zugegebenen Wassers als kontinuierliche Phase vorkommt. In dieser Phase ist der freie Transport der in ihr gelösten Stoffe gegeben. Es kommt hinzu, dass im Teig aufgrund der Partikelfeinheit des Mehls die Zellstruktur des Endosperms praktisch vollständig aufgelöst ist, so dass keine Kompartimentierung der Zellinhaltsstoffe vorkommt, wie das in den Zwischenprodukten für die Herstellung der Kartoffelprodukte der Fall ist, die fermentative oder enzymatische Reaktionen erschwerte.A comparative analysis of the fermentation of wheat flour doughs proved not in this regard as purposeful, because in this the strength unverkleistert present and despite the high viscosity, which is characterized by the partial binding of the water to the adhesive proteins, a large part of the added water as a continuous phase occurs. In this phase is the free transport of the substances dissolved in it given. It is added that in the dough due to the particle fineness of the flour the cell structure of the endosperm is almost completely dissolved, so that no compartmentalization of cell constituents occurs, as in the intermediates for the production of potato products the case is that made the fermentative or enzymatic reactions difficult.

Allen Ausführungsformen der Erfindung ist es gemeinsam, dass dem auf herkömmliche Weise bis zur Kartoffelmasse hergestellten Zwischenprodukt die Hefe, die Milchsäurebakterien und die Enzyme (Glucoseoxidase, Katalase) durch ein geeignetes Mischverfahren untergemischt werden. Danach erfolgt die fermentative bzw. enzymatische Reaktion. Diese wird durch Einstellung der Verfahrensparameter gezielt vorgenommen, so dass bei den anaeroben Fermentationen die Mono- und Disaccharide weitestgehend abgebaut werden. Das Gleiche gilt für den Abbau der Glucose mit Glucoseoxidase. Bei der aeroben Fermentation mit Hefe wird die Fermentation so lange durchgeführt, bis durch die Vermehrung der Hefe wesentliche Anteile an Aminosäuren als Stickstoff im Protein der Hefe gebunden sind.all embodiments The invention has in common that the conventional Way to potato mass produced intermediate the yeast, the lactic acid bacteria and the enzymes (glucose oxidase, catalase) by a suitable mixing method be mixed. Thereafter, the fermentative or enzymatic Reaction. This is targeted by setting the process parameters so that in anaerobic fermentations the mono- and disaccharides are degraded as much as possible. The same goes for for the Degradation of glucose with glucose oxidase. In the aerobic fermentation with yeast, the fermentation is carried out until the propagation the yeast essential proportions of amino acids as nitrogen in the protein the yeast are bound.

Die Erfindung hat erkannt, dass in thermisch behandelten Lebensmitteln, insbesondere Kartoffelprodukten, die Bildung von Acrylamid durch den zumindest teilweisen Entzug von Aminosäuren und/oder Mono- und Disacchariden verringert werden kann.The Invention has recognized that in thermally treated foods, especially potato products, the formation of acrylamide by the at least partial removal of amino acids and / or mono- and disaccharides can be reduced.

Monosaccharide sind Einfachzucker. Zu den Monosacchariden gehören Glucose und Fructose. Disaccharide sind Zweifachzucker, bestehend aus zwei Monosacchariden. Zu den Disacchariden gehören Saccharose bestehend aus Glucose und Fructose und Maltose bestehend aus zwei Glucosemolekülen. Mono- und Disaccharide können von Hefen unter anaeroben Bedingungen abgebaut werden. Dieser Prozess ist als alkoholische Gärung bekannt. Anaerob bedeutet, dass der Abbau der Zucker ohne Sauerstoff stattfindet. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung sind Hefen zum Entzug von Mono- und Disacchariden aus dem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt vorgesehen.monosaccharides are simple sugars. The monosaccharides include glucose and fructose. disaccharides are double sugars, consisting of two monosaccharides. To the Disaccharides belong Sucrose consisting of glucose and fructose and maltose from two glucose molecules. Mono- and disaccharides can be degraded by yeasts under anaerobic conditions. This process is as alcoholic fermentation known. Anaerobic means that breaking down the sugars without oxygen takes place. According to one embodiment The invention yeasts for the withdrawal of mono- and disaccharides provided from the intermediate product made of potatoes.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Milchsäurebakterien (Lactobacillen) zum Entzug von Disacchariden und Monosacchariden aus dem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt vorgesehen. Milchsäurebakterien gewinnen ihre Energie durch die anaerobe Vergärung von Kohlenhydraten, insbesondere Glucose. Bei der Umsetzung der Glucose durch Milchsäurebakterien entsteht als Endprodukt Milchsäure, wobei sich im Fermentationsgemisch ein saurer pH-wert einstellt.According to one another embodiment the invention are lactic acid bacteria (Lactobacilli) for the removal of disaccharides and monosaccharides provided from the intermediate product made of potatoes. Lactic acid bacteria gain their energy through the anaerobic digestion of carbohydrates, in particular Glucose. In the conversion of glucose by lactic acid bacteria develops as end product lactic acid, wherein sets an acidic pH in the fermentation mixture.

Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung kann der pH-Wert bereits zu Beginn des Fermentationsprozesses mit anorgani schen oder organischen Säuren, bevorzugt mit Milchsäure und/oder Ascorbinsäure, eingestellt werden.According to one embodiment The invention can the pH already at the beginning of the fermentation process with anorgani or organic acids, preferably with lactic acid and / or ascorbic acid, be set.

Es können dem Zwischenprodukt zu Beginn und/oder während des erfindungsgemässen Fermentationsprozesses weitere Additive, wie z.B. Antioxidantien und Emulgatoren zugesetzt werden.It can the intermediate product at the beginning and / or during the fermentation process according to the invention other additives, e.g. Added antioxidants and emulsifiers become.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt fermentativ die als Reaktionspartner für Acrylamid notwendigen Saccharide und Aminosäuren unter aeroben Bedingungen zu entziehen. Aerob bedeutet, dass den Hefen Sauerstoff aus der Luft zum Leben zur Verfügung steht. Um eine ausreichende Versorgung mit Sauerstoff zu gewährleisten, kann reiner Sauerstoff oder Luft in das Fermentationsgemisch eingetragen werden. Unter aeroben Bedingungen greifen die Hefen auf die in dem Zwischenprodukt vorhandenen Saccharide, insbesondere Glucose und Saccharode, und Aminosäuren, insbesondere Asparagin als Stickstoffquelle zurück und bauen diese zumindest teilweise ab. Als Hefepopulationen sind erfindungsgemäss besonders die Gattung Saccharomyces, insbesondere die Spezien Saccharomyces cerevisiae und Saccharomyces carlsbergensis geeignet.A embodiment The invention provides the intermediate product made from potatoes fermentative the necessary as reactants for acrylamide saccharides and amino acids under aerobic conditions. Aerob means that the Yeast oxygen from the air is available for life. To get a sufficient To ensure supply of oxygen, can enter pure oxygen or air in the fermentation mixture become. Under aerobic conditions, the yeasts attack those in the intermediate existing saccharides, in particular glucose and saccharode, and Amino acids, in particular asparagine as a nitrogen source and build this at least partially off. As yeast populations according to the invention are particularly the genus Saccharomyces, in particular the species Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces carlsbergensis.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt Mono- und Disaccharide durch Glucoseoxidase zu entziehen. Neben Glucoseoxidase können auch weitere Enzyme Verwendung finden, die zum Abbau von Mono- und Disacchariden geeignet sind. Der Abbau der Saccharide durch Enzyme oder einen Enzymkomplex kann beispielsweise unter Verwendung von Disaccharide spaltenden und Monosaccharide oxidierenden Enzymen durchgeführt werden. Aufgrund der Substratspezifität der Enzyme, die eine unterschiedliche Effizienz des Abbaus verschiedener Saccharide bedingt, ist es von Vorteil, Enzymmischungen, abgestimmt auf die Saccharide des Zwischenproduktes, bei der enzymatischen Fermentation einzusetzen.A further embodiment of the invention envisages removing the mono- and disaccharides produced by potatoes from glucose oxidase. In addition to glucose oxidase, other enzymes can be used which are suitable for the degradation of mono- and disaccharides. The degradation of the saccharides by enzymes or an enzyme complex can be carried out, for example, by using disaccharide-cleaving and monosaccharide oxidizing enzymes. Due to the Substratpe In the case of enzymes which cause a different efficiency of the degradation of different saccharides, it is advantageous to use enzyme mixtures, tuned to the saccharides of the intermediate, in the enzymatic fermentation.

Damit beispielsweise ein vollständiger Abbau der Glucose und Glucoselieferanten wie Saccharose erreicht wird, ist es vorteilhaft, Invertase, Isomerase und Glucose-Oxidase gemeinsam zu verwenden. Dabei wird in einem ersten Schritt Saccharose (Disaccharid) durch das Enzym Invertase zu den Monosacchariden Glucose und Fructose abgebaut. Durch die Isomerase wird ein Glucose-Fructose-Gleichgewicht gebildet, welches wiederum durch den Abbau der Glucose durch das Enzym Glucose-Oxidase quantitativ ständig reduziert wird.In order to for example, a more complete one Degradation of glucose and glucose suppliers such as sucrose is achieved it is beneficial, invertase, isomerase and glucose oxidase to use together. In this case, in a first step, sucrose (Disaccharide) by the enzyme invertase to the monosaccharides glucose and fructose degraded. The isomerase becomes a glucose-fructose balance formed, which in turn by the degradation of glucose by the Enzyme glucose oxidase is quantitatively constantly reduced.

Die anaerobe Fermentation des aus Kartoffeln hergestellten Zwischenproduktes mit Hefen und/oder Milchsäurebaktieren erfolgt bei vorliegender Erfindung vorzugsweise bei einer Temperatur von 10–50°C, bevorzugt 20–45°C, weiter bevorzugt 25–37°C, besonders bevorzugt 30–32°C. Die Fermentationszeit beträgt bei dem Zusatz von Hefe 5–200 Min., bevorzugt 30–120 Min., besonders bevorzugt 45–90 Min. und bei dem Zusatz von Milchsäurebakterien 60 bis 1440 Min., bevorzugt 120–1080 Min., besonders bevorzugt 180–720 Min.The anaerobic fermentation of the intermediate product made from potatoes with yeasts and / or lactic acid bacteria is preferably carried out at a temperature in the present invention from 10-50 ° C, preferred 20-45 ° C, continue preferably 25-37 ° C, especially preferably 30-32 ° C. The fermentation time is with the addition of yeast 5-200 Min., Preferably 30-120 Min., More preferably 45-90 Min. And with the addition of lactic acid bacteria 60 to 1440 min., preferably 120-1080 Min., More preferably 180-720 Minute

Die Fermentation des Zwischenproduktes mit Enzymen, insbesondere der Glucoseoxidase erfolgt bei vorliegender Erfindung vorzugsweise bei einer Temperatur über 15°C, bevorzugt über 25°C, besonders bevorzugt über 35°C während höchstens 9 Stunden, bevorzugt höchstens 4 Stunden, besonders bevorzugt höchstens 2 Stunden.The Fermentation of the intermediate with enzymes, in particular the Glucose oxidase is preferably present in the present invention a temperature above 15 ° C, preferably above 25 ° C, especially preferably over 35 ° C during at most 9 hours, preferably at most 4 hours, more preferably at most 2 hours.

Bei der Fermentation des Zwischenproduktes mit Hefen und/oder Milchsäurebakterien und Enzymen gemeinsam liegt der bevorzugte Temperaturbereich des erfindungsgemässen Verfahrens bei 20–40°C.at the fermentation of the intermediate with yeasts and / or lactic acid bacteria and enzymes together, the preferred temperature range of the invention Procedure at 20-40 ° C.

Dem Fachmann ist bewusst, dass der Mengenanteil der erfindungsgemässen Microorganismen (Hefe/Milchsäurebakterien) und Enzyme die Fermentationsdauer unmittelbar beeinflusst und bei erhöhter Ausgangskonzentration ein wesentlich schnelleres Ablaufen des Fermentationsprozesses bewirkt.the A person skilled in the art is aware that the proportion of the microorganisms according to the invention (Yeast / lactic acid bacteria) and enzymes directly affect the fermentation time and at increased Initial concentration a much faster expiration of the fermentation process causes.

Die erfindungsgemässe Fermentation des Zwischenproduktes wird gemäss einer Ausführungsform der Erfindung in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt. Eine kontinuierliche Fermentation im Sinne vorliegender Erfindung ist eine Fermentation, bei der kontinuierlich eine Zugabe von Inokulum/Hefen, Milchsäurebakterien und/oder Enzymen zum zu fermentierenden Zwischenprodukt und ein kontinuierlicher Abzug des fermentierten Zwischenproduktes erfolgt. Dabei erfolgt eine neue Beimpfung des frischen Zwischenproduktes mit Hefen und/oder Milchsäurebakterien und/oder Enzymen oder dem fermentierten Zwischenprodukt, wenn ein Abfall der Populationsdichte der Microorganismen oder der enzymatischen Aktivität zu verzeichnen ist.The invention Fermentation of the intermediate product is according to one embodiment of the Invention carried out in a continuous process. A continuous fermentation in the context of the present invention a fermentation in which an addition of inoculum / yeasts, Lactic acid bacteria and / or enzymes to be fermented intermediate and continuous withdrawal of the fermented intermediate takes place. This is a new inoculation of the fresh intermediate with yeasts and / or lactic acid bacteria and / or enzymes or the fermented intermediate, if one Decrease in population density of microorganisms or enzymatic activity to be recorded.

Desweiteren ist bei dem erfindungsgemässen Verfahren die diskontinuierliche (Batch-)Fermentation vorgesehen. Bei der diskontinuierlichen Fermentation wird im Unterschied zur kontinuierlichen Fermentation das für die Herstellung des Zwischenproduktes erforderliche Kartoffelprodukt, z. B. Reibsel oder Kartoffelbrei, zu Beginn des Fermentationsverfahrens einmalig vorgelegt und mit den entsprechenden Microorganismen und/oder Enzymen versetzt. Es findet keine kontinuierliche Abnahme des zumindest teilweise fermentierten Zwischenproduktes aus dem Behältnis, beispielsweise einem Tank, statt.Furthermore is in the inventive Method of batch (fermentation) provided. In the case of discontinuous fermentation, in contrast to continuous fermentation for the production of the intermediate product required potato product, e.g. B. Reibsel or mashed potatoes, too Beginning of the fermentation process presented once and with the corresponding microorganisms and / or enzymes. It finds no continuous decrease of the at least partially fermented intermediate from the container, for example, a tank instead.

Bei der erfindungsgemässen Fermentation des Zwischenproduktes mit Hefen ist eine Ausgangskonzentration der Hefe bei Beginn des Fermentationsprozesses von 0,1–10 Gew.-%, bevorzugt 1–5 Gew.-%, besonders bevorzugt 2–3 Gew.-% gemäss einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung vorgesehen.at the inventive Fermentation of the intermediate with yeasts is a starting concentration the yeast at the beginning of the fermentation process of 0.1-10 wt .-%, preferably 1-5 Wt .-%, more preferably 2-3 % By weight according to a preferred embodiment present invention provided.

Das erfindungsgemässe Fermentationsverfahren, insbesondere das Zusetzen der Hefe und/oder Milchsäurebakterien und/oder der Glucoseoxidase in Lösung erfolgt bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Produktionsverfahren zur Erzeugung von Kartoffelprodukten vor dem abschliessenden Prozess des Trocknens.The invention Fermentation process, in particular the addition of yeast and / or lactic acid bacteria and / or the glucose oxidase in solution takes place in the production method known from the prior art for the production of potato products before the final process drying.

Beispiel 1: Herstellung des Zwischenproduktes KartoffelreibselExample 1: Preparation of the intermediate product Kartoffelreibsel

Für die Herstellung von Kartoffelreibsel wurden rohe geschälte Kartoffeln der Sorte Saturna, die zuvor in gut dosierbare Stücke geschnitten worden waren, über eine Laborreibe (Hobart Mixer N-50G mit Reibeaufsatz RVS-1, Troy, Ohio) zu einem feinen Reibsel zerkleinert. Das Reibsel wurde direkt in dem für die anschliessende Fermentation verwendeten Reaktionsgefäss aufgefangen.For the production of potato grater, Saturna peeled potatoes, which had previously been cut into well-dosed pieces, were sliced over a laboratory grater (Hobart Mixer N-50G with grind Set RVS-1, Troy, Ohio) to a fine Reibsel crushed. The Reibsel was collected directly in the reaction vessel used for the subsequent fermentation.

Beispiel 2: Herstellung von Kartoffelgranulat durch anaerobe Fermentation des Zwischenprodukts Kartoffelreibsel (Saccharomyces cerevisiae)Example 2: Preparation of potato granules by anaerobic fermentation of the intermediate Potato grater (Saccharomyces cerevisiae)

Etwa 500 g des gemäss Beispiel 1 hergestellten Reibsels wurden direkt von der Reibe in das Reaktionsgefäss geleitet. Das Reaktionsgefäss bestand aus einer 1 lGlasflasche mit Schliff (NS 29/32) in der eine Hefesuspension (10 g Presshefe [Linco, Asmussen] in 250 ml Wasser) vorgelegt war. Die Hefesuspension war auf 30°C temperiert. Durch die Verdünnung des Reibsels mit der Hefesuspension ergab sich ein dünnflüssiger Brei, der leicht mit einem Magnetrührer gerührt werden konnte. Dadurch gelang es, die Hefe gleichmässig in dem Brei zu verteilen.Approximately 500 g of the according Example 1 were prepared directly from the grater in the reaction vessel directed. The reaction vessel consisted of a 1 liter glass bottle with grinding (NS 29/32) in a yeast suspension (10 g compressed yeast [Linco, Asmussen] in 250 ml of water) was submitted. The yeast suspension was at 30 ° C tempered. By dilution the friction with the yeast suspension resulted in a thin slurry, easy with a magnetic stirrer touched could be. This allowed the yeast to be uniform in the To distribute porridge.

Das Reaktionsgefäss wurde mit einem Schliffaufsatz verschlossen, der mit einem Schlauch an eine Vakuumpumpe angeschlossen war. Die Vakuumpumpe zog aus dem Reaktionsgefäss und dem Brei die Luft ab, so dass für eine enzymatische Bräunung kein Sauerstoff mehr zur Verfügung stand. Auf diese Weise konnte eine Verfärbung des Breis während der Fermentationszeit praktisch vollständig verhindert werden.The reaction vessel was closed with a sharpening attachment, with a hose connected to a vacuum pump. The vacuum pump pulled out of the reaction vessel and the porridge from the air, so that for an enzymatic browning no Oxygen more available was standing. In this way, a discoloration of the pulp during the Fermentation be virtually completely prevented.

Die Fermentation des Breis erfolgte in einem Vakuum von etwa 300 mbar unter anaeroben Bedingungen über 90 min. Anschliessend wurde der Brei in einem Mikrowellenofen (Meisterkoch Electronic HF 0530, Siemens) gegart (Einstellzeit: 8 min bei 1.090 Watt). Dabei wurden gleichzeitig die Hefezellen inaktiviert. Der gegarte Brei wurde anschliessend gefriergetrocknet (Tellergefriertrocknungsanlage, Christ Alpha 1-4, Osterrode). Ein aliquoter Anteil des Breis diente dazu, um durch Bestimmung der Zucker die Wirkung der Fermentation festzustellen. Dazu wurde der Brei zentrifugiert und in seinem Überstand wurden die Zucker, Sucrose, Glucose und Fructose mit Test-Kits der Firma Boehringer Mannheim, Darmstadt, nach standardisierten Analysenvorschriften photometrisch über NADPH be stimmt (BOEHRINGER MANNHEIM (Hrsg.): Methoden der enzymatischen BioAnalytik und Lebensmittelanalytik. Boehringer Mannheim, 1995). Es zeigte sich, dass Glucose, Fructose und Sucrose bis unter die Nachweisgrenze abgebaut worden waren.The Fermentation of the slurry took place in a vacuum of about 300 mbar under anaerobic conditions 90 min. The porridge was then placed in a microwave oven (master chef Electronic HF 0530, Siemens) cooked (response time: 8 min at 1,090 Watt). At the same time, the yeast cells were inactivated. The cooked Porridge was then freeze-dried (plate freeze drying plant, Christ Alpha 1-4, Osterrode). An aliquot portion of the pulp served to determine the effect of the fermentation by determining the sugars. For this purpose, the porridge was centrifuged and in its supernatant, the sugars, Sucrose, glucose and fructose with test kits from Boehringer Mannheim, Darmstadt, according to standardized analysis procedures photometrically via NADPH be true (BOEHRINGER MANNHEIM (ed.): Methods of enzymatic Bioanalysis and food analysis. Boehringer Mannheim, 1995). It was found that glucose, fructose and sucrose reach below the Detection limit had been reduced.

Dies zeigt, dass aus mit Wasser verdünntem, anaerob fermentiertem und nachfolgend gegartem und gefriergetrocknetem Reibsel ein Kartoffelgranulat hergestellt werden kann, das praktisch frei ist von Glucose, Fructose und Sucrose. Das so hergestellte Granulat wies aufgrund der Durchführung der Fermentation unter anaeroben Bedingungen auch die gewünschte helle Farbe auf.This shows that from diluted with water, anaerobically fermented and subsequently cooked and freeze-dried Reibsel a potato granules can be made that convenient is free from glucose, fructose and sucrose. The so produced Granules pointed to anaerobic due to the performance of the fermentation Conditions also the desired bright color.

Beispiel 3: Herstellung von Kartoffelgranulat durch anaerobe Fermentation des Zwischenprodukts Kartoffelreibsel unter Zugabe von SO2 mittels Hefen (Saccharomyces cerevisiae)Example 3 Production of Potato Granules by Anaerobic Fermentation of the Intermediate Potato Grills with Addition of SO 2 by means of Yeasts (Saccharomyces cerevisiae)

Da die Umsetzung der Fermentation unter Vakuum mit einem erheblichen technischen Aufwand verbunden ist, wurde versucht, die Bräunungsreaktion während der Fermentation durch Zugabe von SO2 zum Reibsel zu unterdrücken.Since the implementation of the fermentation under vacuum is associated with a considerable technical effort, it was attempted to suppress the tanning reaction during the fermentation by adding SO 2 to the Reibsel.

500 g des gemäss Beispiel 1 hergestellten Reibsels wurden in einem 2.500 ml Becherglas in einer Vorlage aufgefangen, in der die SO2-Konzentration bezogen auf 1.000 g Reibsel 120 ppm betrug. Der Mischung aus Vorlage und Reibsel wurde die für die anaerobe Fermentation notwendige Hefesuspension (10 g Presshefe [Linco, Asmussen] in 150 ml Wasser) zugegeben.500 g of the friction prepared according to Example 1 were collected in a 2500 ml beaker in a receiver in which the SO 2 concentration, based on 1,000 g of the friction agent, was 120 ppm. The mixture of template and Reibsel the necessary for the anaerobic fermentation yeast suspension (10 g compressed yeast [Linco, Asmussen] in 150 ml of water) was added.

Das Gemisch aus Vorlage, Reibsel und Hefesuspension bildete einen Brei, der leicht mit einem Magnetrührer gerührt werden konnte. Der Brei wurde unter ständigem Rühren bei 30 °C auf einer Heizplatte über 90 min fermentiert. Danach wurde der Brei, wie in Beispiel 2 beschrieben, in einem Mikrowellenofen gegart, wobei gleichzeitig die in ihm enthaltene Hefe inaktiviert wurde. Ein Teil des Breis wurde durch Verdunsten seines Wassergehalts in einem Umluftschrank (UT 6120, Hereaus Instruments) bei 30 °C getrocknet, und ein weiterer Teil wurde gefriergetrocknet (Tellergefriertrocknungsanlage, Alpha 1-4, Christ).The Mixture of template, Reibsel and yeast suspension formed a pulp, easy with a magnetic stirrer touched could be. The porridge was stirred with constant stirring at 30 ° C on a Heating plate over 90 fermented min. Thereafter, the slurry was made as described in Example 2, cooked in a microwave oven, at the same time contained in it Yeast was inactivated. Part of the pulp was evaporated by evaporation its water content in a convection oven (UT 6120, Hereaus Instruments) at 30 ° C dried, and another part was freeze-dried (plate freeze drying plant, Alpha 1-4, Christ).

Ein aliquoter Teil des Breis wurde entnommen und zentrifugiert. Im Überstand wurden Glucose, Fructose und Sucrose gemäss Beispiel 2 bestimmt. Die in der Tabelle 1 dargestellten Ergebnisse über die Zuckerbestimmung vor und nach der Fermentation sind auf die Menge an eingesetztem Reibsel bezogen.One aliquot of the slurry was removed and centrifuged. In the supernatant glucose, fructose and sucrose according to Example 2 were determined. The in the Table 1 presented results on the sugar determination and after fermentation are based on the amount of Reibsel used based.

Die Messergebnisse zeigen, dass die anaerobe Fermentation in Gegenwart von SO2 zu einem vollständigen Abbau von Glucose, Fructose und Sucrose zu den Gärungsprodukten Ethanol und CO2 geführt hatte. Das aus dem Brei durch Gefriertrocknen hergestellte Produkt wies eine helle Farbe auf und liess sich leicht zu einem Granulat zerkleinern. Es entsprach in diesen beiden Eigenschaften dem Granulat aus Beispiel 2, für dessen Herstellung der Reibselbrei unter Vakuum fermentiert worden war.The measurement results show that anaerobic fermentation in the presence of SO 2 led to complete degradation of glucose, fructose and sucrose to the fermentation products ethanol and CO 2 . The product made from the pulp by freeze-drying had a light color and was easy to leave to a granulate mince. It corresponded in these two properties to the granules from Example 2, for the production of which the grinding pulp had been fermented under vacuum.

Tabelle 1. Gehalt an Zuckern im Kartoffelreibsel vor und nach anaerober Fermentation

Figure 00120001
Table 1. Content of sugars in potato prills before and after anaerobic fermentation
Figure 00120001

Beispiel 4: Herstellung des Zwischenproduktes KartoffelpüreeExample 4: Preparation of the intermediate mashed potatoes

Zur Herstellung von Kartoffelpüree wurden Kartoffeln der Sorte Saturna in Scheiben geschnitten (Durchmesser je nach Kartoffelgrösse: 6–8 cm; Dicke: 1 cm). Die Scheiben wurden mit Leitungswasser abgewaschen, um die anhaftende Stärke zu entfernen. Sie wurden dann in einem Kochtopf bei 70–75°C vorgekocht. Das Verhältnis aus Kartoffelscheiben und Wasser im Kochtopf war so eingestellt, dass die Scheiben gerade mit Wasser bedeckt waren. Die Aufheizzeit betrug 15 min. Danach wurden die Kartoffeln 5 min bei dieser Temperatur gehalten. Im Anschluss daran wurden die Kartoffeln zur Retrogradation der Stärke in 20 min im Wasserbad auf 20°C abgekühlt. Danach wurden die Kartoffeln in einem Schnellkochtopf unter Druck in 30 min gargekocht. Es kann auch auf das Vorkochen verzichtet werden. In diesem Fall verlängert sich die Garkochzeit auf 40 min unter Druck. Nach dem Garen wurde das noch vorhandene überschüssige Wasser abgegossen. Die nach dieser Behandlung leicht zerfallenden Kartoffelscheiben wurden mit einem Pürierstab oder einem Stampfer püriert. Dem Püree wurden zur Verhinderung von Bräunungsreaktionen 50 ppm SO2 zugesetzt.For the production of mashed potatoes Saturna potatoes were sliced (diameter depending on potato size: 6-8 cm, thickness: 1 cm). The slices were rinsed with tap water to remove the adhering starch. They were then precooked in a saucepan at 70-75 ° C. The ratio of potato slices and water in the saucepan was set so that the slices were just covered with water. The heating time was 15 min. Thereafter, the potatoes were kept at this temperature for 5 minutes. Following this, the potatoes were cooled to 20 ° C. in a water bath for 20 minutes in order to retrogradate the starch. Thereafter, the potatoes were cooked under pressure in a pressure cooker in 30 minutes. It can also be dispensed with the pre-cooking. In this case, the cooking time is extended to 40 minutes under pressure. After cooking, the remaining excess water was poured off. The potato slices, which easily disintegrated after this treatment, were mashed with a blender or rammer. To purée, 50 ppm of SO 2 was added to prevent browning reactions.

Beispiel 5: Anaerobe Fermentation des Zwischenprodukts Kartoffelpüree mittels HefenExample 5: Anaerobic fermentation of the intermediate mashed potatoes using yeasts

Das gemäss Beispiel 4 aus den Kartoffelscheiben hergestellte Püree wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Für die Versuche wurden jeweils 1 kg Kartoffelpüree eingesetzt. In diese Püreemenge wurde die für die Fermentation erforderliche Hefesuspension (20 g Hefe [Linco, Asmussen] in 100 ml Wasser) mit den Händen intensiv eingeknetet. Die Fermentation erfolgte über 90 min bei 30°C. Dazu wurde der Ansatz in einen Trockenschrank gestellt. Nach der Fermentation wurde der Ansatz, wie in Beispiel 1 beschrieben, im Mikrowellenherd erhitzt, um die Hefe zu inaktivieren. Das so fermentierte Kartoffelpüree wurde, wie ebenfalls in Beispiel 1 beschrieben, gefriergetrocknet und dann in einem Mörser zu einem Granulat zerkleinert. Zur Bestimmung des Zuckergehalts im Püree wurde dieses gemäss einer standardisierten Vorschrift (INTERNATIONALE GESELLSCHAFT FÜR GETREIDEWISSENSCHAFTEN UND -TECHNOLOGIE (1998): ICC Standard Nr. 128/1, Methode zur Bestimmung der Stärke nach enzymatischem Abbau) mit 75%igem Ethanol extrahiert. In dem ethanolischen Extrakt wurden die Zucker bestimmt.The according to Example 4 was puree made from potato slices cooled to room temperature. For the Experiments were used in each case 1 kg of mashed potatoes. In this purée quantity was the one for the Fermentation required yeast suspension (20 g yeast [Linco, Asmussen] in 100 ml of water) with your hands intensely kneaded. Fermentation was carried out at 30 ° C. for 90 minutes. This was put the batch in a drying oven. After the fermentation The approach was as described in Example 1, in the microwave oven heated to inactivate the yeast. The fermented mashed potatoes became, as also described in Example 1, freeze-dried and then in a mortar crushed to a granulate. For the determination of the sugar content in puree this was according to a standardized rule (INTERNATIONAL GREEK SCIENCE SOCIETY) AND TECHNOLOGY (1998): ICC Standard No. 128/1, Method of Determination the strength after enzymatic degradation) with 75% ethanol. By doing ethanolic extract, the sugars were determined.

Tabelle 2: Gehalt an Zuckern in unfermentiertem und fermentiertem Kartoffelpüree.

Figure 00140001
Table 2: Content of sugars in unfermented and fermented mashed potatoes.
Figure 00140001

Aus den in der Tabelle 2 dargestellten Ergebnissen geht hervor, dass entgegen der Erwartung die Zuckerkonzentration in den Endprodukten durch die Fermentation drastisch abgesenkt werden konnte. Dabei kam es darauf an, dass die Hefen gleichmässig in der zu fermentierenden Masse verteilt wurden. Das war offensichtlich in den dargestellten Versuchen in dem gestampften Püree vollständiger als in dem mit dem Pürierstab hergestellten gelungen.Out The results shown in Table 2 show that Contrary to expectation, the sugar concentration in the end products could be drastically lowered by the fermentation. It came It is important that the yeasts are uniform in the fermented Mass were distributed. That was obvious in the illustrated Try in the mashed puree complete than in the one with the blender made successful.

Beispiel 6: Herstellung von Kartoffelgranulat durch anaerobe Fermentation des Zwischenproduktes Kartoffelpüree mittels Hefen (Saccharomyces cerevisiae)Example 6: Preparation of potato granules by anaerobic fermentation of the intermediate Mashed potatoes using yeasts (Saccharomyces cerevisiae)

Zur Herstellung von Kartoffelgranulat aus fermentiertem Kartoffelpüree wurden 15 kg Kartoffeln der Sorte Saturna geschält. Die Kartoffeln wurden chargenweise in annähernd gleichgrosse Stücke (Länge × Breite = 50 mm × 50 mm) geschnitten und in Wasser geworfen, um sie über die Schneidezeit vor Kontakt mit Sauerstoff zu schützen und damit gleichzeitig ihre Oberfläche abzuwaschen. Die Kartoffelstücke wurden nach Beendigung des Schneidens in einen Kochtopf übergeführt und mit Wasser überschichtet. Die Kartoffelstücke wurden dann 30 min lang gekocht. Das überschüssige Kochwasser wurde abgegossen, und die gekochten Kartoffelstücke wurden mit einem Pürierstab püriert. Das Püree wurde auf drei gleichgrosse Chargen zu je 5 kg auf Knetschüsseln mit einem Fassungsvolumen von 10 l aufgeteilt. Jeder Püreecharge wurden 50 ppm SO2 zugesetzt, um die enzymatische Bräunungsreaktion zu unterbinden. Ausserdem wurde in jede Püreecharge die erforderliche Hefesuspension (100 g Hefe [Linco, Asmussen] in 500 ml Wasser) mit einem Drehhebelarmkneter eingemischt. Die Schüsseln wurden in einen Trockenschrank gestellt und dort bei 30°C 90 min fermentieren gelassen.For the production of potato granules from fermented mashed potatoes 15 kg potatoes of the variety Saturna were peeled. The potatoes were batch cut into pieces of approximately equal length (length × width = 50 mm × 50 mm) and thrown into water to protect them from contact with oxygen during the cutting time and at the same time to wash off their surface. The potato pieces were transferred after completion of cutting in a saucepan and covered with water. The potato pieces were then cooked for 30 minutes. The excess cooking water was poured off and the cooked potato pieces were mashed with a blender. The puree was divided into three equally sized batches of 5 kg each on kneading bowls with a capacity of 10 l. Each purée batch was added with 50 ppm SO 2 to stop the enzymatic browning reaction. In addition, the required yeast suspension (100 g of yeast [Linco, Asmussen] in 500 ml of water) was mixed with a Drehhebelarmkneter in each puree batch. The bowls were placed in a drying oven and allowed to ferment at 30 ° C for 90 minutes.

Das fermentierte Kartoffelpüree wurde ohne die Hefe zu inaktivieren mit einem Wirbelschichttrockner (TG 1, Retsch) im sogenannten Add-Back-Verfahren auf eine Endfeuchte von ca. 5% bei einer Trocknungslufttemperatur von 60 °C getrocknet. Das für das Anlaufen des Trocknungsvorgangs erforderliche Trockenprodukt war durch Gefriertrocknen eines unter gleichen Bedingungen behandelten Pürees hergestellt worden. Die Füllmen ge des Trockners betrug jeweils 1 kg feuchtes Produkt (TS-Gehalt ca. 50%). Das Trockenprodukt wurde in einer Schlagkreuzmühle (Kama) zerkleinert.The fermented mashed potatoes was inactivated without the yeast with a fluidized bed dryer (TG 1, Retsch) in the so-called add-back method to a final moisture content of about 5% dried at a drying air temperature of 60 ° C. That for the start of the drying process was required dry product by freeze-drying a treated under the same conditions purees been prepared. The Füllmen ge of the dryer was in each case 1 kg of moist product (TS content about 50%). The dry product was comminuted in a beater mill (Kama).

In dem so hergestellten Kartoffelgranulat konnte unter Anwendung der in Beispiel 5 beschriebenen Methode zur ethanolischen Extraktion des Probenmaterials nur noch ein sehr kleiner Gesamtzuckergehalt von 0,09 g/100 g Granulat nachgewiesen werden (Tab. 3). Der Glucosegehalt war von ursprünglich 0,50 g/100 g TS Püree auf 0,03 g/100 g Granulat abgesenkt worden.In The potato granules thus produced could be applied using the in Example 5 method described for ethanolic extraction the sample material only a very small total sugar content of 0.09 g / 100 g of granules are detected (Table 3). The glucose content was from original 0.50 g / 100 g TS puree lowered to 0.03 g / 100 g of granules.

Damit wurde das erstrebte Ziel, das in der Beseitigung der Zucker im Endprodukt durch Fermentation des Zwischenprodukts, des Pürees bestanden hatte, erreicht.In order to The goal was aimed at removing the sugar in the final product achieved by fermentation of the intermediate, the puree.

Tabelle 3: Vergleich des Gehalts an Zuckern des in Beispiel 6 fermentierten und getrockneten Kartoffelgranulats mit industriell hergestellten Granulat- und Flockenprodukten.

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Table 3: Comparison of the content of sugars of the fermented and dried potato granules in Example 6 with industrially produced granules and flake products.
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Beispiel 7: Glucoseabbau im Kartoffelpüree durch Glucose-OxidaseExample 7: Glucose degradation in mashed potatoes by glucose oxidase

Kartoffelpüree, das in gleicher Weise wie das für die Granulatherstellung gemäss Beispiel 6 hergestellt worden war, wurde Glucose-Oxidase, Katalase und Wasserstoffperoxid zugegeben. Die Enzyme und das Wasserstoffperoxid wurden als Lösungen in der Weise zugegeben, dass die Lösungen in dem Püree einen Anteil von 10% ausmachten. Dieser Zugabeanteil wurde gewählt, um durch Einkneten mit der Hand eine Gleichverteilung der Enzyme und des Wasserstoffperoxids im Püree zu erreichen.Mashed potatoes, that in the same way as for the granule production according to Example 6 was prepared, glucose oxidase, catalase and hydrogen peroxide added. The enzymes and the hydrogen peroxide were considered solutions added in such a way that the solutions in the puree one Share of 10%. This addition was chosen to by kneading by hand an equal distribution of the enzymes and of hydrogen peroxide in puree to reach.

Auf 300g Kartoffelpüree wurden 20 μl Glucose-Oxidase (OxyGo HPL 5000 der Firma Genencor International, USA), 50 μl Katalase (1,3·106 U/ml; Roth: 2500 U/mg) und Wasserstoffperoxidlösung (H2O2 der Firma Merck, 30%ige Lösung) in starkem Überschuss zugegeben. Da die Katalyse des Wasserstoffperoxids augenblicklich nach Zugabe der Katalase erfolgte, wurde die Katalase in den einzelnen Versuchen zu unterschiedlichen Zeitpunkten zugesetzt. Die Zugabe erfolgte vor den anderen Reaktionspartnern, zusammen mit den anderen Reaktionspartnern und nach der Zugabe der Glucose-Oxidase und des Wasserstoffperoxids zum Püree.On 300g mashed potatoes were 20 .mu.l glucose oxidase (OxyGo HPL 5000 from Genencor International, USA), 50 .mu.l of catalase (1.3 × 10 6 U / ml, Roth: 2500 U / mg) and hydrogen peroxide solution (H 2 O 2 of company Merck, 30% solution) in strong excess. Since the catalysis of the hydrogen peroxide took place immediately after addition of the catalase, the catalase was added at different times in the individual experiments. The addition occurred before the other reactants, along with the other reactants and after the addition of glucose oxidase and hydrogen peroxide to the puree.

Die enzymatischen Reaktionen wurden nach einer Reaktionszeit von 60 min durch Erhitzen des Pürees im Mikrowellenherd abgebrochen. Zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Reaktion war das Püree ähnlich wie ein Teig beim Gären durch die Freisetzung des Sauerstoffs aus dem Wasserstoffperoxid aufgegangen. Das erhitzte Püree wurde gefriergetrocknet. In dem gefrierge trockneten Püree wurde der Glucosegehalt bestimmt.The enzymatic reactions were after a reaction time of 60 min by heating the puree broken off in the microwave oven. At the time of the interruption In the reaction, the puree was similar to a dough when fermenting by the release of oxygen from the hydrogen peroxide risen. The heated puree was freeze-dried. In the freeze-dried puree was the glucose content determined.

Tabelle 4: Gehalt an Glucose in gefriergetrocknetem Kartoffelpüree vor und nach der Umsetzung mit Glucose-Oxidase und unter Berücksichtigung des Zeitpunktes der Katalasezugabe bei der Produktherstellung

Figure 00180001
Table 4: Content of glucose in freeze-dried mashed potatoes before and after the reaction with glucose oxidase and taking into account the time of catalase addition in the product production
Figure 00180001

Aus den in der Tabelle 4 zusammengestellten Messwerten ist zu erkennen, dass Glucose aus dem Püree durch Umsetzung teilweise beseitigt wurde.Out The measured values compiled in Table 4 can be seen that glucose from the puree partially eliminated by implementation.

Die wesentlichen Punkte der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden:
Es wurde ein Verfahren entwickelt, das zur Eliminierung eines oder mehrerer Reaktionspartner, die an der Bildung von Acrylamid in thermisch behandelten Lebensmitteln beteiligt sind, führt.
The essential points of the present invention can be summarized as follows:
A process has been developed which leads to the elimination of one or more reactants involved in the formation of acrylamide in thermally treated foods.

Dabei werden die Reaktionspartner (Glucose) und die Ausgangsstoffe zur Glucosebildung (Fructose, Saccharose) durch Fermentation (alkoholische Gärung, Milchsäuregärung) anaerob abgebaut. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mittels enzymatischer Katalyse Glucose durch Glucoseoxidase in Gluconsäure und Wasserstoffperoxid abzubauen. Um einen vollständi gen Abbau der Glucose und Glucoselieferanten zu erreichen, wird Saccharose durch Invertase zu Glucose und Fructose abgebaut. Durch Isomerase wird ein Glucose-Fructose-Gleichgewicht gebildet, das durch den Abbau der Glucose durch Glucoseoxidase quantitativ ständig reduziert wird. Weiterhin besteht die Möglichkeit unter aeroben Bedingungen die als Reaktionspartner für Acrylamid notwendigen Aminosäuren (insbesondere Asparagin) als Stickstoffquelle für die Hefevermehrung zu nutzen und damit abzubauen.there Be the reactants (glucose) and the starting materials for Glucose production (fructose, sucrose) by fermentation (alcoholic Fermentation, Lactic acid fermentation) anaerobically reduced. One more way consists of glucose by glucose oxidase by enzymatic catalysis in gluconic acid and decompose hydrogen peroxide. For a complete degradation reaching the glucose and glucose suppliers becomes sucrose converted into glucose and fructose by invertase. By isomerase a glucose-fructose equilibrium is formed by the Degradation of glucose by glucose oxidase quantitatively constantly reduced becomes. Furthermore, there is the possibility under aerobic conditions as the reactant for acrylamide necessary amino acids (In particular asparagine) as a nitrogen source for yeast propagation to use and reduce it.

Claims (16)

Verfahren zum Erzeugen von Kartoffelprodukten aus einem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass an den Zwischenprodukten eines oder mehrere der folgenden fermentativen Verfahren einzeln oder in Kombination durchgeführt werden: a) anaerober Abbau von Mono- und Disacchariden durch Hefe, b) anaerober Abbau von Mono- und Disacchariden durch Milchsäurebakterien, c) aerober Abbau von Mono- und Disacchariden sowie Abbau von Aminosäuren durch Hefe und d) Abbau von Glucose durch Glucoseoxidase.Process for producing potato products from an intermediate product made from potatoes, characterized in that one or more of the following fermentative processes are carried out on the intermediates, individually or in combination: a) anaerobic degradation of mono- and disaccharides by yeast, b) anaerobic digestion of Mono- and disaccharides by lactic acid bacteria, c) aerobic degradation of mono- and disaccharides as well as degradation of amino acids by yeast and d) degradation of glucose by glucose oxidase. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Monosaccharide Glucose und/oder Fructose sind.Method according to claim 1, characterized in that that the monosaccharides are glucose and / or fructose. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Disaccharide Saccharose und/oder Maltose sind.Method according to claim 1, characterized in that the disaccharides are sucrose and / or maltose. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hefe ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Saccharomyces cerevisiae und Saccharomyces carlsbergensis.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the yeast is selected is from the group consisting of Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces carlsbergensis. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenprodukt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: geschnittenen Kartoffeln, Reibseln, Püree und jeglichen breiartigen Kartoffelmassen.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the intermediate product is selected is from the group consisting of: sliced potatoes, rubbing, Puree and any mushy potato masses. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusetzen der Hefe und/oder des Enzyms zu dem Zwischenprodukt in Lösung vor dem Trocknen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized adding the yeast and / or the enzyme to the intermediate in solution before drying. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zwischenprodukt Additive, wie z.B. Antioxidantien und Emulgatoren zugesetzt werden.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the intermediate, additives, such. Antioxidants and emulsifiers be added. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-wert des zu fermentierenden Zwischenproduktes mit anorganischen oder organischen Säuren, bevorzugt Milchsäure und/oder Ascorbinsäure eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the pH of the intermediate to be fermented with inorganic or organic acids, preferably lactic acid and / or ascorbic acid is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangskonzentration der Hefe bei Beginn des Fermentationsprozesses 0,1–10 Gew.-%, bevorzugt 1–5 Gew.-%, besonders bevorzugt 2–3 Gew.-% beträgt.Method according to one of claims 1 to 8, characterized that the initial concentration of yeast at the beginning of the fermentation process 0.1-10 Wt .-%, preferably 1-5 Wt .-%, more preferably 2-3 Wt .-% is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation des Zwischenproduktes mit Hefen und/oder Milchsäurebakterien bei einer Temperatur von 10–50°C, bevorzugt 20–45°C, weiter bevor zugt 25–37°C, besonders bevorzugt 30–32°C erfolgt.Method according to one of claims 1 to 9, characterized that the fermentation of the intermediate with yeasts and / or lactic acid bacteria at a temperature of 10-50 ° C, preferably 20-45 ° C, further before given to 25-37 ° C, especially preferably 30-32 ° C takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation des Zwischenproduktes mit Hefen in 5–200 Min., bevorzugt 30–120 Min., besonders bevorzugt 45–90 Min. und mit Milchsäurebakterien in 60–1440 Min., bevorzugt 120–1080 Min., besonders bevorzugt 180–720 Min. erfolgt.Method according to one of claims 1 to 10, characterized that the fermentation of the intermediate with yeasts in 5-200 min., preferably 30-120 Min., More preferably 45-90 Min. And with lactic acid bacteria in 60-1440 Min., Preferably 120-1080 Min., More preferably 180-720 Min. Takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation des Zwischenproduktes mit Glucose-Oxidase bei einer Temperatur über 15°C, bevorzugt über 25°C, besonders bevorzugt über 35°C während höchstens 9 Stunden, bevorzugt höchstens 4 Stunden, besonders bevorzugt höchstens für 2 Stunden durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized that the fermentation of the intermediate with glucose oxidase at a temperature above 15 ° C, preferably above 25 ° C, more preferably above 35 ° C during at most 9 hours, preferably at most 4 hours, more preferably at most for 2 hours carried out becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation des Zwischenproduktes im diskontinuierlichen (Batch-)Verfahren durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 12, characterized that the fermentation of the intermediate in discontinuous (Batch) procedure performed becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation des Zwischenproduktes im kontinuierlichen Verfahren durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 12, characterized that the fermentation of the intermediate in continuous Procedure performed becomes. Kartoffelprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass es nach einem der Verfahren der Ansprüche 1 bis 14 hergestellt ist.Potato product, characterized in that it according to one of the methods of claims 1 to 14 is produced. Kartoffelprodukt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kartoffelprodukt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Kartoffelpüree, Kartoffelgranulat, Kartoffelmehl, Kartoffelpellets, Kartoffelchips und Kartoffelbrei.Potato product according to claim 15, characterized in that that the potato product is selected is from the group consisting of: mashed potatoes, potato granules, potato flour, Potato pellets, potato chips and mashed potatoes.
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