DE10359316B4 - Process for producing potato products from an intermediate made from potatoes - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Erzeugen von Kartoffelprodukten aus einem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass – an den Zwischenprodukten in einem fermentativen Verfahren der Abbau von Glucose durch Glucoseoxidase durchgeführt wird und ebenfalls – eines oder mehrere der folgenden fermentativen Verfahren einzeln oder in Kombination an den Zwischenprodukten 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.Process for producing potato products from an intermediate product made from potatoes, characterized in that - the degradation of glucose by glucose oxidase is carried out on the intermediates in a fermentative process and also - one or more of the following fermentative processes carried out individually or in combination on the intermediates a) anaerobic degradation of mono- and disaccharides by yeast, b) anaerobic degradation of mono- and disaccharides by lactic acid bacteria, c) aerobic degradation of mono- and disaccharides as well as degradation of amino acids by yeast.

Description

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

Zwischenprodukte im Sinne der vorliegenden Erfindung sind aus Kartoffeln hergestellte geschnittene Kartoffeln, Reibsel, Püree, Brei und jegliche breiartigen Kartoffelmassen, die gegebenenfalls Zusatzstoffe enthalten können.Intermediate products for the purposes of the present invention are cut potatoes made from potatoes, ricotta, puree, porridge and any mushy 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 produced from or with these intermediates.

In der letzten Zeit wurde festgestellt, dass Kartoffelprodukte Acrylamid enthalten, das offenbar während des Herstellungsprozesses der Kartoffelprodukte entsteht.It has recently been discovered that potato products contain acrylamide, which appears to be produced during the potato product manufacturing process.

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.Various pathways have been postulated for the formation of acrylamide. Of particular interest in the production of potato products is the fact that acrylamide appears to be produced from saccharides and amino acids, which are present in potatoes as natural ingredients in variable amounts. However, since these ingredients are less relevant to the formation of the sensory properties of the potato products, with the exception of desirable coloring, their elimination has a potential to limit acrylamide formation in the manufacture of potato products.

Aus dem nachfolgend genannten Stand der Technik ist bekannt, dass ein besseres Aussehen und Bräunungsverhalten der Kartoffelprodukte möglich ist, indem Mono- und Disaccharide mittels Hefen und Milchsäurebakterien, als auch Glucose mittels Glucoseoxidase abgereichert werden. WO 01/78 524 A2 offenbart die enzymatische Behandlung einer für die Herstellung eines Kartoffelprodukts verwendeten Kartoffelmasse mit Enzymen. US 2 744 017 A offenbart, dass der Zuckergehalt, insbesondere Glucose, von Reinbestandteilen mittels enzymatischer Behandlung mit Milchsäurebakterien, Hefe oder Glucoseoxidase reduziert werden kann. US 3 109 739 A betrifft ebenfalls ein Kartoffelprodukt und dessen Herstellung. Um den Zucker- und Aminosäuregehalt zu verringern wird vorgeschlagen, herkömmliche Fermentationsverfahren oder die enzymatische Oxidationzu verwenden. WO02/039828A2 offenbart die Verringerung des Zuckergehalts bei Lebensmitteln mittels Glucoseoxidase. Gegenstand der EP 2 294 928 A1 ist die enzymatische Behandlung von glucosehaltigen Lebensmitteln wie Kartoffeln mittels Glucoseoxidase und Asparaginase um Zucker und bestimmte Aminosäuren abzureichern, die bei der Acrylamidbildung eine Rolle spielen.From the prior art mentioned below, it is known that a better appearance and browning behavior of the potato products is possible by depletion of mono- and disaccharides by means of yeasts and lactic acid bacteria, as well as glucose by means of glucose oxidase. WO 01/78 524 A2 discloses the enzymatic treatment of a potato mass used for the production of a potato product with enzymes. US 2 744 017 A discloses that the sugar content, especially glucose, of pure ingredients can be reduced by enzymatic treatment with lactic acid bacteria, yeast or glucose oxidase. US 3 109 739 A also relates to a potato product and its production. In order to reduce the sugar and amino acid content, it is proposed to use conventional fermentation processes or enzymatic oxidation. WO02 / 039828A2 discloses the reduction of sugar levels in foods by means of glucose oxidase. Subject of the EP 2 294 928 A1 is the enzymatic treatment of glucose-containing foods such as glucose oxidase and asparaginase potatoes to deplete sugars and certain amino acids involved in acrylamide formation.

Keines der vorgenannten Dokumente des Standes der Technikoffenbart den Schritt des Glucose-Abbaus mittels Glucoseoxidase in Kombination mit den ergänzenden Schritten

  • – anaerober Abbau von Mono- und Disacchariden durch Hefe,
  • – anaerober Abbau von Mono- und Disacchariden durch Milchsäurebakterien,
  • – aerober Abbau von Mono- und Disacchariden sowie Abbau von Aminosäuren durch Hefe.
None of the aforementioned prior art documents discloses the step of glucose degradation by glucose oxidase in combination with the complementary steps
  • Anaerobic degradation of mono- and disaccharides by yeast,
  • Anaerobic degradation of mono- and disaccharides by lactic acid bacteria,
  • - Aerobic degradation of mono- and disaccharides as well as degradation of amino acids by yeast.

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 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 when used to produce the potato products, a much smaller amount of acrylamide is formed than when using the known intermediates.

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

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt in einem fermentativen Verfahren der Abbau von Glucose durch Glucoseoxidase durchgeführt wird und ebenfalls einer oder mehrere der folgenden Schritte einzeln oder in Kombination an den Zwischenprodukten durchgeführt werden:

  • 1. Anaerober, fermentativer Abbau von Mono- und Disacchariden in den aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukten durch Hefe;
  • 2. Anaerober, fermentativer Abbau von Mono- und Disacchariden in den aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukten durch Milchsäurebakterien;
  • 3. Aerober Abbau von Mono- und Disacchariden sowie Aminosäuren in den aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukten durch Hefe.
The process according to the invention is characterized in that the degradation of glucose by glucose oxidase is carried out on the intermediate product produced from potatoes in a fermentative process and likewise one or more of the following steps are carried out individually or in combination on the intermediates:
  • 1. Anaerobic, fermentative degradation of mono- and disaccharides in the intermediate products of potatoes by yeast;
  • 2. Anaerobic, fermentative degradation of mono- and disaccharides in the intermediate products made from potatoes by lactic acid bacteria;
  • 3. Aerobic degradation of mono- and disaccharides as well as amino acids in the intermediate products of potatoes by yeast.

Jeder dieser Schritte 1 bis 3 kann bei der Erzeugung des Kartoffelproduktes alleinig (1 oder 2 oder 3), in beliebiger Kombination aufeinander folgend, jedoch immer in Kombination mit dem weiteren Schritt des fermentativen Abbaus von Glucose durch Glucoseoxidase angewendet werden.Each of these steps 1 to 3 can be used in the production of the potato product alone (1 or 2 or 3), in any combination in succession, but always in combination with the further step of fermentative degradation of glucose by glucose oxidase.

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 die 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 for the production of most intermediates, leads to a considerable increase in 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 is above all not the case, because for the reaction of the dissolved mono- and disaccharides such as the amino acids by the yeast, an active transport of these substances through the cell walls of the yeast cells is required.

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 did not prove to be expedient in this respect, because the starch is not worked and despite the high viscosity, which results from the partial binding of the water to the adhesive proteins, a large part of the added water occurs as a continuous phase , In this phase, the free transport of the substances dissolved in it is given. In addition, due to the particle fineness of the flour, the cell structure of the endosperm is almost completely dissolved in the dough so that there is no compartmentalization of the cell constituents, as is the case in the intermediate products for the production of the potato products, which made fermentative or enzymatic reactions more 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 und 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.It is common to all embodiments of the invention that the yeast, the lactic acid bacteria and the enzymes (glucose oxidase, catalase) are mixed in by mixing in an appropriate manner to the intermediate product prepared to the potato mass. Thereafter, the fermentative and enzymatic reaction takes place. This is done by adjusting the process parameters targeted, so that in the anaerobic fermentations, the mono- and disaccharides are degraded as much as possible. The same applies to the degradation of glucose with glucose oxidase. In the aerobic fermentation with yeast, the fermentation is carried out until the propagation of the yeast substantial proportions of amino acids are bound as nitrogen in the protein of the yeast.

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, in particular potato products, the formation of acrylamide can be reduced by the at least partial removal of amino acids and / or mono- and disaccharides.

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, wobei des Weiteren an den Zwischenprodukt in einem fermentativen Verfahren der Abbau von Glucose durch Glucoseoxidase durchgeführt wird.Monosaccharides are simple sugars. The monosaccharides include glucose and fructose. Disaccharides are double sugars consisting of two monosaccharides. The disaccharides include sucrose consisting of glucose and fructose and maltose consisting of two glucose molecules. Mono- and disaccharides can be degraded by yeasts under anaerobic conditions. This process is known as alcoholic fermentation. Anaerobic means that the breakdown of sugars takes place without oxygen. According to one embodiment of the invention, yeasts are provided for the removal of mono- and disaccharides from the intermediate product made of potatoes, and further the degradation of glucose by glucose oxidase is carried out on the intermediate product in a fermentative process.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Milchsäurebakterien (Lactobacillen) zum Entzug von Disacchariden und Monosacchariden aus dem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt vorgesehen, wobei des Weiteren an den Zwischenprodukt in einem fermentativen Verfahren der Abbau von Glucose durch Glucoseoxidase durchgeführt wird. 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 a further embodiment of the invention, lactic acid bacteria (lactobacilli) are provided for the removal of disaccharides and monosaccharides from the intermediate product made of potatoes, and further the degradation of glucose by glucose oxidase is carried out on the intermediate product in a fermentative process. Lactic acid bacteria gain their energy through the anaerobic digestion of carbohydrates, especially glucose. In the conversion of glucose by lactic acid bacteria produced as the end product lactic acid, which sets an acidic pH in the fermentation mixture.

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

Es können dem Zwischenprodukt zu Beginn und/oder während des erfindungsgemässen Fermentationsprozesses weitere Additive, wie z. B. Antioxidantien und Emulgatoren zugesetzt werden.It may be the intermediate at the beginning and / or during the novel fermentation process further additives such. As antioxidants and emulsifiers are added.

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, wobei des Weiteren an den Zwischenprodukt in einem fermentativen Verfahren der Abbau von Glucose durch Glucoseoxidase durchgeführt wird. 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 Saccharose, 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.An embodiment of the invention envisages to fermentatively remove from the intermediate product produced from potatoes the saccharides and amino acids required as reactants for acrylamide under aerobic conditions, the degradation of glucose by glucose oxidase being further carried out on the intermediate product in a fermentative process. Aerobic means that the yeasts have oxygen from the air available for life. To ensure adequate supply of oxygen, pure oxygen or air can be added to the fermentation mixture. Under aerobic conditions, the yeasts rely on the present in the intermediate saccharides, especially glucose and sucrose, and amino acids, in particular asparagine as a nitrogen source and build them at least partially off. Particularly suitable yeast species according to the invention are the genus Saccharomyces, in particular the species Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces carlsbergensis.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt Glucose 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.According to the invention, the intermediate product made from potatoes is deprived of glucose by 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 substrate specificity of the enzymes, which causes 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 die gemäß Anspruch 1 verwendete 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.For example, to achieve complete degradation of the glucose and glucose suppliers such as sucrose, it is advantageous to use invertase, isomerase and the glucose oxidase used according to claim 1 in common. In this case, sucrose (disaccharide) is degraded in a first step by the enzyme invertase to the monosaccharides glucose and fructose. By isomerase a glucose-fructose equilibrium is formed, which in turn is quantitatively constantly reduced by the degradation of glucose by the enzyme glucose oxidase.

Die anaerobe Fermentation des aus Kartoffeln hergestellten Zwischenproduktes mit Hefen und/oder Milchsäurebaktieren als ein Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1 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 as part of the process according to claim 1 is preferably carried out in the present invention at a temperature of 10-50 ° C, preferably 20-45 ° C, more preferably 25-37 ° C, more preferably 30-32 ° C. The fermentation time for the addition of yeast is 5-200 min., Preferably 30-120 min., More preferably 45-90 min., And for the addition of lactic acid bacteria 60-1440 min., Preferably 120-1080 min., Particularly preferably 180 -720 min.

Die Fermentation des Zwischenproduktes mit der Glucoseoxidase als ein weiterer Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1 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 product with the glucose oxidase as a further part of the process according to claim 1 preferably takes place in the present invention at a temperature above 15 ° C, preferably above 25 ° C, more preferably above 35 ° C for 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 der Glucoseoxidase gemeinsam liegt der bevorzugte Temperaturbereich des erfindungsgemässen Verfahrens bei 20–40°C.In the fermentation of the intermediate with yeasts and / or lactic acid bacteria and the glucose oxidase together, the preferred temperature range of the inventive method at 20-40 ° C.

Dem Fachmann ist bewusst, dass der Mengenanteil der erfindungsgemässen Mikroorganismen (Hefe/Milchsäurebakterien) und Enzyme die Fermentationsdauer unmittelbar beeinflusst und bei erhöhter Ausgangskonzentration ein wesentlich schnelleres Ablaufen des Fermentationsprozesses bewirkt.The person skilled in the art is aware that the proportion of the microorganisms (yeast / lactic acid bacteria) according to the invention and enzymes directly influences the fermentation duration and, at elevated initial concentration, causes a considerably faster drainage of the fermentation process.

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 der Glucoseoxidase 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 Glucoseoxidase oder dem fermentierten Zwischenprodukt, wenn ein Abfall der Populationsdichte der Mikroorganismen oder der enzymatischen Aktivität zu verzeichnen ist.The fermentation of the intermediate product according to the invention is carried out according to an embodiment of the invention in a continuous process. A continuous fermentation in the context of the present invention is a fermentation in which there is a continuous addition of inoculum / yeasts, lactic acid bacteria and glucose oxidase to the intermediate to be fermented and a continuous withdrawal of the fermented intermediate product. In this case, a new inoculation of the fresh intermediate with yeasts and / or lactic acid bacteria and glucose oxidase or the fermented intermediate occurs when there is a decrease in the population density of the microorganisms or the enzymatic activity.

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.Furthermore, discontinuous (batch) fermentation is provided in the process according to the invention. In the batch fermentation, in contrast to the continuous fermentation required for the preparation of the intermediate product of potato, z. B.

Reibsel oder Kartoffelbrei, zu Beginn des Fermentationsverfahrens einmalig vorgelegt und mit den entsprechenden Mikroorganismen und der Glucoseoxidase versetzt. Es findet keine kontinuierliche Abnahme des zumindest teilweise fermentierten Zwischenproduktes aus dem Behältnis, beispielsweise einem Tank, statt.Reibsel or mashed potatoes, presented once at the beginning of the fermentation process and mixed with the corresponding microorganisms and glucose oxidase. There is no continuous decrease of the at least partially fermented intermediate product from the container, for example a tank instead.

Neben der fermentativen Anwendung von Glucoseoxidase zwecks Abbau von Glucose kann bei der erfindungsgemässen Fermentation des Zwischenproduktes mit Hefen gemäß Anspruch 1 eine bestimmte Ausgangskonzentration der Hefe vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Ausgangskonzentration der Hefe bei Beginn des Fermentationsprozesses von 0,1–10 Gew.-% bevorzugt 1–5 Gew.-% besonders bevorzugt 2–3 Gew.-% vorgesehen sein.In addition to the fermentative use of glucose oxidase for the purpose of degrading glucose, in the fermentation of the intermediate product according to the invention with yeasts according to claim 1, a certain initial concentration of the yeast may be provided. For example, a starting concentration of the yeast at the beginning of the fermentation process of 0.1-10 wt .-%, preferably 1-5 wt .-%, particularly preferably 2-3 wt .-% be provided.

Das erfindungsgemässe Fermentationsverfahren, insbesondere das Zusetzen der Hefe und/oder Milchsäurebakterien und 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 fermentation process according to the invention, in particular the addition of the yeast and / or lactic acid bacteria and the glucose oxidase in solution, takes place in the production process known from the prior art for the production of potato products before the final drying process.

Die wesentlichen Punkte der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden:
Es wurde ein Verfahren gemäß Anspruch 1 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 method according to claim 1 has been developed which leads to the elimination of one or more reactants involved in the formation of acrylamide in thermally treated foods.

Claims (12)

Verfahren zum Erzeugen von Kartoffelprodukten aus einem aus Kartoffeln hergestellten Zwischenprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass – an den Zwischenprodukten in einem fermentativen Verfahren der Abbau von Glucose durch Glucoseoxidase durchgeführt wird und ebenfalls – eines oder mehrere der folgenden fermentativen Verfahren einzeln oder in Kombination an den Zwischenprodukten 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.Process for producing potato products from an intermediate product made from potatoes, characterized in that - the degradation of glucose by glucose oxidase is carried out on the intermediates in a fermentative process and also - one or more of the following fermentative processes carried out individually or in combination on the intermediates a) anaerobic degradation of mono- and disaccharides by yeast, b) anaerobic degradation of mono- and disaccharides by lactic acid bacteria, c) aerobic degradation of mono- and disaccharides as well as degradation of amino acids by yeast. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Monosaccharide Glucose und/oder Fructose sind.A method according to claim 1, characterized in that the monosaccharides are glucose and / or fructose. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Disaccharide Saccharose und/oder Maltose sind.A 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 in that the yeast is selected 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.A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the intermediate product is selected from the group consisting of: sliced potatoes, grated rice, puree and any mushy potato masses. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusetzen der Hefe und des Enzyms zu dem Zwischenprodukt in Lösung vor dem Trocknen erfolgt.Process according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the yeast and the enzyme are added to the intermediate in solution prior to 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 in that the intermediate additives such. As antioxidants and emulsifiers are added. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation des Zwischenproduktes mit Hefen und/oder Milchsäurebakterien bei einer Temperatur von 10–50°C, bevorzugt 20–45°C, weiter bevorzugt 25–37°C, besonders bevorzugt 30–32°C erfolgt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fermentation of the intermediate with yeasts and / or lactic acid bacteria at a temperature of 10-50 ° C, preferably 20-45 ° C, more preferably 25-37 ° C, more preferably 30-32 ° C takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 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 8, characterized in that the fermentation of the intermediate with yeasts in 5-200 min., Preferably 30-120 min., Particularly preferably 45-90 min. And with lactic acid bacteria in 60-1440 Min., preferably 120-1080 min., Particularly preferably 180-720 Min. takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 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 9, characterized in that the fermentation of the intermediate with glucose oxidase at a temperature above 15 ° C, preferably above 25 ° C, more preferably above 35 ° C for at most 9 hours, preferably at most 4 hours , more preferably at most for 2 hours. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation des Zwischenproduktes im diskontinuierlichen Verfahren durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the fermentation of the intermediate product is carried out in a batch process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation des Zwischenproduktes im kontinuierlichen Verfahren durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the fermentation of the intermediate product is carried out in a continuous process.
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