DE1258251B

DE1258251B - Process for the production of dry potato products

Info

Publication number: DE1258251B
Application number: DER37766A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hoppe; Dr Josef Krebs
Original assignee: Roehm and Haas GmbH
Current assignee: Roehm and Haas GmbH
Priority date: 1964-04-24
Filing date: 1964-04-24
Publication date: 1968-01-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Kartoffeltrockenprodukten Eine bekannte Aufgabe aus dem Bereich der Nährmitteiindustrie besteht darin, trockene, lagerfähige Kartoffelprodukte herzustellen, die durch Einrühren in warmes bzw. heißes Wasser oder in Wasser-Milch-Gemische zu einem Brei aufquellen, der entweder als solcher gebrauchsfertig ist oder der nach erfolgter Formung gekocht oder gebacken wird.Process for the production of dry potato products One known The task in the field of the nutrient industry is to provide dry, storable Make potato products by stirring them into warm or hot water or swell to a paste in water-milk mixtures, either as such ready for use or which is cooked or baked after molding.

Im einfachsten Fall wird Kartoffelpüree unter Erhalt eines lagerfähigen Produkts entwässert. Das erhaltene flocken- oder grießartige Produkt kann praktisch unbegrenzte Zeit gelagert werden. Durch Anrühren mit einem heißen Milch-Wasser-Gemisch erhält man ein gebrauchsfertiges Kartoffelpüree. Voraussetzung für dieses Vorgehen ist die Verwendung von Kartoffeln mit hohem Feststoffgehalt, da an dem falls der daraus hergestellte Brei eine gummiartige Konsistenz aufweist. Durch Vorkochen der Kartoffel soll die Struktur der gekochten Kartoffel verbessert werden, so daß auch Kartoffeln mit niedrigem Feststoffgehalt im genannten Sinn verarbeitet werden können. In the simplest case, mashed potatoes are obtained with a shelf-life Dehydrated product. The flake-like or semolina-like product obtained can be practical can be stored indefinitely. By mixing with a hot milk-water mixture you get a ready-to-use mashed potatoes. Prerequisite for this procedure is the use of high solids potatoes because of the if the porridge made therefrom has a rubbery consistency. By pre-cooking the Potato is said to improve the structure of the cooked potato, so that too Potatoes with a low solids content can be processed in the aforementioned sense.

Es ist weiterhin bekannt, Kartoffelprodukte derart herzustellen, daß man die geschälten Rohkartoffeln in einer ersten Stufe bei 60 bis 800 C »vorkocht«, danach mit kaltem Wasser kühlt und anschließend zur Breiweichheit kocht, zu Brei zerdrückt und diesen in an sich bekannter Weise zu Flocken oder zu Grieß trocknet. Das Kühlen des vorgekochten Gutes soll eine Retrogradation der klebrigen kurzkettigen Amylosefraktion der Stärke, die während des Vorkochens verkleistert wird, bewirken. Der anschließende Kochprozeß dient der Erweichung des interzellulären Bindematerials. Die Verarbeitung zu Brei und das Trocknen auf Walzentrocknern gehen ohne übermäßige Zellzerstörung vor sich. Es sind auch schon Verfahren bekannt, bei denen Kartoffeltrockenprodukte unter enzymatischem Abbau der Stärke erzeugt werden. Hierzu werden die Kartoffeln zunächst zerkleinert, die Stärke wird durch Erhitzen verkleistert und mit stärkeabbauenden Enzymen behandelt. Man erhält mehr oder weniger süß schmeckende Produkte, die im getrockneten Zustand gelagert und nach Anquellen in Wasser als Stärkungsmittel oder als Viehfutter verwendet werden können, aber infolge des Stärkeabbaus nicht die Eigenschaften von Kartoffelbrei aufweisen. It is also known to produce potato products in such a way that that the peeled raw potatoes are "pre-cooked" in a first stage at 60 to 800 C, then cool with cold water and then boil to a pulp softness, to a pulp crushed and dried this in a known manner to flakes or semolina. The purpose of cooling the pre-cooked food is to retrogradate the sticky short-chain ones Effect amylose fraction of the starch, which is gelatinized during the precooking. The subsequent cooking process serves to soften the intercellular binding material. The processing to a pulp and drying on drum dryers go without excessive Cell destruction ahead of you. Processes are also already known in which dry potato products generated with enzymatic degradation of the starch. To do this are the potatoes first crushed, the starch is gelatinized by heating and with starch-degrading Treated with enzymes. You get more or less sweet-tasting products that are in the stored in a dry state and used as a tonic after soaking in water or can be used as fodder, but not due to starch degradation Have properties of mashed potatoes.

Der anzustrebende Idealfall, nämlich das Freilegen der einzelnen, die Stärkekörner enthaltenden, von einer Membran umgebenen Zellen, läßt sich bei den bekannten Vorgehen jedoch nicht erreichen. Das im nachstehenden beschriebene Verfahren ermöglicht die Herstellung eines Kartoffelproduktes, das beim Einrühren in Wasser bzw. Wasser und Milch eine Rehydratisierung erfährt, ohne daß ein nennenswerter Anteil der Stärke aus den Zellen ausgeschlämmt wird. Gleichzeitig werden dabei die ernährungsphysiologisch wichtigen Bestandteile der Kartoffel erhalten bzw. in eine leicht resorbierbare Form übergeführt. The ideal case to be striven for, namely the exposure of the individual, the cells containing the starch granules, surrounded by a membrane, can be used however, do not achieve the known procedure. The one described below Process enables the manufacture of a potato product that is stirred in undergoes rehydration in water or water and milk without any significant Part of the starch is eluted from the cells. At the same time, the nutritionally important components of the potato received or in a easily absorbable form transferred.

Es wurde gefunden, daß zerkleinerte Kartoffeln unter der Einwirkung pektolytischer Enzyme durch fermentativen Abbau des interzellulären Bindematerials, jedoch unter Erhaltung der Einzelzellen, hydrolysiert werden. Es muß als überraschend bezeichnet werden, daß der Abbau der Kartoffelmasse unter der Einwirkung von Zellulasen nur zu einem sehr geringen Anteil erfolgt, obwohl erwartet werden konnte, daß durch diese Enzyme die Membran der die Stärkekörner enthaltenden und daneben mit Plasma gefüllten Einzelzellen angegriffen würde. Die Einwirkung von pektolytischen Enzymen hingegen führt zu einer »Verflüssigung« der durch Zerkleinern der geschälten Kartoffeln entstandenen Masse unter Erhalt einer Zellsuspension. Bei der mechanischen Zerkleinerung läßt sich zwar das Zerreißen der Zellwände bei einem vergleichsweise sehr geringen Anteil des Gutes nicht vermeiden, jedoch bleiben die stärkehaltigen Zellen im wesentlichen intakt. Die annähernd flüssige Masse wird, um diese von eventuell noch nicht aufgeschlossenen groben Anteilen zu befreien, durch ein Sieb gegeben und in an sich bekannter Weise, vornehmlich durch Walzen- oder Sprühtrocknung, in ein flocken- oder grießförmiges Endprodukt übergeführt. It was found that chopped potatoes under the action pectolytic enzymes through fermentative degradation of the intercellular binding material, but with preservation of the single cells, can be hydrolyzed. It must be surprising denotes that the degradation of the potato mass under the action of cellulases occurs only to a very small extent, although it could be expected that through these enzymes the membrane containing the starch granules and next to it with plasma filled single cells would be attacked. The action of pectolytic enzymes on the other hand, it leads to a "liquefaction" of the peeled potatoes by chopping up them resulting mass to obtain a cell suspension. In mechanical crushing the tearing of the cell walls can be achieved at a comparatively very low level Do not avoid portion of the good, but the starchy cells remain essentially intact. The approximately liquid mass is, in order to avoid it, possibly not yet digested to free coarse fractions, passed through a sieve and in a manner known per se, mainly by roller or spray drying, in a flake or grit-like form Final product transferred.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Kartoffelprodukten ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die durch Zerkleinern der geschälten Rohkartoffeln erhaltene Masse pektolytische Enzyme bei einer Temperatur zwischen 20 und 600 C so lange zur Einwirkung gebracht werden, bis eine Suspension der stärkehaltigen Zellen erhalten wird, die alsdann in an sich bekannter Weise in ein Trockenprodukt übergeführt wird. The method according to the invention for the production of potato products is characterized by that on the peeled by crushing the Raw potatoes obtained mass pectolytic enzymes at a temperature between 20 and 600 C so long to act until a suspension of the starchy Cells is obtained, which are then converted into a dry product in a manner known per se is convicted.

Das neue Verfahren wird im einzelnen folgendermaßen durchgeführt: Kartoffeln werden mechanisch oder durch Einwirkung einer ätzenden Lösung geschält, gründlich gewaschen und mechanisch, z. B. in einer Reib- oder Schnitzelvorrichtung, zerkleinert. Zu der so erhaltenen Masse, die gegebenenfalls mit Wasser verdünnt werden kann, gibt man ein pektolytisches Enzym, wobei sich alle im Handel befindlichen Enzympräparate dieser Art als geeignet erwiesen haben. Mit einfach durchzuführenden Versuchen können die Menge des jeweils benutzten Präparats, die erforderliche Fermentierungsdauer und -temperatur ermittelt werden. Bekanntlich existiert bisher keine allgemein anerkannte Methode zur Bestimmung der Wirksamkeit von pektolytischen Enzymen; aus diesem Grund können zu dem beschriebenen Verfahren zur Menge der zu verwendenden Enzyme keine allgemeingültigen genauen Angaben gemacht werden. Die nachstehenden Beispiele ergeben einen ausreichenden Hinweis für die praktische Durchführung des Verfahrens. Da das Wirkungsoptimum der meisten Pektolasen im schwachsauren Bereich liegt, ist die Einstellung eines pH-Wertes zwischen 3 und 6 vorteilhaft. Das Endprodukt soll als Nährmittel verwendet werden; eine solche Einstellung wird deshalb mit Vorteil durch Zugabe von Zitronen- oder Milchsäure erzielt. The new procedure is carried out in detail as follows: Potatoes are peeled mechanically or by exposure to a caustic solution, thoroughly washed and mechanically, e.g. B. in a rubbing or shredding device, crushed. To the mass thus obtained, which is optionally diluted with water can be given a pectolytic enzyme, all of which are commercially available Enzyme preparations of this type have proven suitable. With easy to do The amount of the preparation used, the required fermentation time can be tried and temperature can be determined. As is well known, there is currently no generally recognized one Method for determining the effectiveness of pectolytic enzymes; for this reason are unable to use the method described for the amount of enzymes to be used general, precise information must be provided. The following examples result sufficient information for the practical implementation of the procedure. Since that The optimum effect of most pectolases is in the weakly acidic range, is the setting a pH value between 3 and 6 is advantageous. The end product is said to be used as a nutrient be used; such an adjustment is therefore advantageous by adding obtained from citric or lactic acid.

Das erfindungsgemäße Vorgehen kann dahingehend abgewandelt werden, daß man die zerkleinerten Kartoffeln durch Einleiten von Frischdampf bei einer Temperatur von etwa 600 C »vorkocht«, bis sie zu einem Brei zerdrückt werden können. Dieser wird mit Wasser verdünnt, und die Masse wird homogenisiert. Zu dieser Masse wird die Lösung eines pektolytischen Enzyms gegeben. Unter den für Fermentationsprozesse üblichen Temperaturbedingungen, d. h. in einem Bereich zwischen 20 und 600 C, läßt man die Enzyme einwirken, bis die Verflüssigung der Masse eingetreten ist. Mit besonderem Vorteil geht man jedoch, soweit man die Masse »vorkocht«, so vor, daß die Enzymlösung in die etwa 600 C heiße Masse gegeben und durch Rühren darin möglichst gleichmäßig verteilt wird. Bei diesem Vorgehen wird die notwendige Einwirkungsdauer auf einen Bruchteil der für die Kaltfermentierung erforderlichen Zeit verkürzt. Es muß als überraschend bezeichnet werden, daß die Wirksamkeit der Pektolasen in diesem Temperaturbereich so groß ist, daß vor der teilweisen Inaktivierung der Enzyme der Abbau des interzellulären Bindematerials rasch und in ausreichendem Umfang erfolgt. The procedure according to the invention can be modified to the effect that that the chopped potatoes by introducing live steam at a temperature "pre-cooked" at around 600 C until they can be mashed to a pulp. This is diluted with water and the mass is homogenized. Becomes this mass given the solution of a pectolytic enzyme. Among those for fermentation processes usual temperature conditions, d. H. in a range between 20 and 600 ° C the enzymes act until the liquefaction of the mass has occurred. With special However, it is advantageous if the mass is "pre-cooked" in such a way that the enzyme solution poured into the approximately 600 C hot mass and stir in it as evenly as possible is distributed. With this procedure, the necessary duration of action on one Reduced fraction of the time required for cold fermentation. It must be as Surprisingly, it is indicated that the effectiveness of the pectolases in this temperature range is so great that before the partial inactivation of the enzymes the breakdown of the intercellular Tying material takes place quickly and to a sufficient extent.

Die Einwirkung der Enzyme bei der genannten Temperatur von etwa 600 C kann auch in jenen Fällen erfolgen, in denen die pektolytischen Enzyme zu der rohen, d. h. nicht »vorgekochten« Kartoffelmasse gegeben werden. The action of the enzymes at the said temperature of about 600 C can also take place in those cases in which the pectolytic enzymes to the raw, d. H. not "pre-cooked" potato mass are given.

Nach abgeschlossener enzymatischer Hydrolyse des zwischen den stärkehaltigen Zellen befindlichen Bindematerials wird die im wesentlichen eine Zellsuspension darstellende Masse, gegebenenfalls nach Passieren einer Sieb- oder Filtervorrichtung, in an sich bekannter Weise zu einem Trockenprodukt verarbeitet. Die mikroskopische Untersuchung des Endprodukts weist aus, daß nur ein verschwindend geringer Teil der Stärke aus den Zellen ausgetreten ist. After the enzymatic hydrolysis of the between the starchy Binding material present in cells becomes essentially a cell suspension representing mass, if necessary after passing through a sieve or filter device, in on processed into a dry product in a known manner. The microscopic Examination of the end product shows that only a tiny fraction the starch leaked from the cells.

Die Vergrößerung zeigt weiterhin, daß die Stärke beim fermentativen Abbauprozeß und bei der Trocknung unverändert geblieben ist. Kartoffelprodukte der erfindungsgemäß hergestellten Art zeichnen sich nicht nur durch ein rasches Quellen in warmem Wasser, sondern auch durch den Wohlgeschmack der damit hergestellten Speisen aus. Die nachstehenden Beispiele erläutern das neue Verfahren.The enlargement also shows that the starch in the fermentative Degradation process and during drying has remained unchanged. Potato products the Kinds produced according to the invention are not only characterized by rapid swelling in warm water, but also through the good taste of the dishes made with it the end. The following examples illustrate the new process.

Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, das die Stärkezellen der Kartoffel zusammenhaltende Bindematerial mit Hilfe pektolytischer Enzyme in einem solchen Maße abzubauen, daß die genannten Zellen in einer wäßrigen Aufschlämmung frei beweglich, als solche jedoch im wesentlichen noch intakt sind. The essential feature of the present invention is seen in that the binding material holding the starch cells of the potato together with the help of pectolytic Enzymes degrade to such an extent that the cells mentioned in an aqueous Slurry is free to move, but as such is still essentially intact.

Beispiel 1 1800 g geschälte Kartoffeln wurden geschnitzelt, mit 900 ml Wasser versetzt und durch Zugabe von 9,56 g Zitronensäure auf pH 4, dem optimalen pH-Bereich des verwendeten handelsüblichen pektolytischen Enzympräparates PECTINOL, eingestellt. Example 1 1800 g of peeled potatoes were shredded, with 900 ml of water and by adding 9.56 g of citric acid to pH 4, the optimum pH range of the commercially available pectolytic enzyme preparation PECTINOL used, set.

Nach Zugabe von 1 O/oo, bezogen auf die eingesetzte Kartoffelmenge, des Enzympräparates wurde 20 Stunden bei Raumtemperatur fermentiert, wodurch der Zellverband so weit gelockert wurde, daß sich die Kartoffelschnitzel ohne Mühe zwischen den Fingern zu einem Brei verreiben ließen. Ein einfaches Durchrühren genügte, um eine homogene Zellsuspension herzustellen, die sich ohne nennenswerten Rückstand durch ein feines Sieb passieren ließ. Im Gegensatz zu Kartoffelstärke setzt diese Zellsuspension nur langsam und voluminös ab. Unter dem Mikroskop sind einzelne, zum überwiegenden Teil unverletzte Zellen mit eingeschlossenen Stärkekörnern zu erkennen. Die Suspension kann nach einem der bekannten Sprühverfahren in ein lockeres Trockenprodukt übergeführt werden. Die in dem durch Sprühverfahren gewonnenen Trockenprodukt enthaltene Kartoffelstärke weist unter dem Mikroskop keine Veränderung gegenüber nativer Kartoffelstärke auf.After adding 1 o / oo, based on the amount of potatoes used, of the enzyme preparation was fermented for 20 hours at room temperature, whereby the The cell bond has been loosened so far that the potato schnitzel can easily be placed between them let your fingers rub into a paste. A simple stir was enough to produce a homogeneous cell suspension, which can be found without any significant residue passed through a fine sieve. In contrast to potato starch, this one sets Cell suspension only decreases slowly and voluminously. Under the microscope are some predominantly uninjured cells with enclosed starch granules recognize. The suspension can be converted into a loose by one of the known spraying methods Dry product are transferred. The dry product obtained by spraying The contained potato starch shows no change under the microscope native potato starch.

Beispiel 2 Wie Beispiel 1, doch wurden die geschälten Kartoffeln grob gemahlen und nach Zugabe des Wassers und Einstellen des pH-Wertes auf 4 sowie der Zugabe von 1°/oo des Enzympräparates 1 Stunde bei 550 C unter Rühren im geschlossenen Behälter fermentiert. Die weitere Aufarbeitung danach wie im Beispiel 1. Example 2 As Example 1, but the peeled potatoes were coarsely ground and after adding the water and adjusting the pH to 4 as well the addition of 1% of the enzyme preparation for 1 hour at 550 C with stirring in the closed Fermented container. The further work-up thereafter as in Example 1.

Nach dem Vorgehen beider Beispiele wurden Vergleichsversuche ohne Zugabe von Enzym angesetzt. Following the procedure of both examples, comparative tests were carried out without Addition of enzyme prepared.

Es trat keinerlei Veränderung der Struktur der zerkleinerten Kartoffeln ein. Die Masse ließ sich nicht durch Rühren in eine homogene Zellsuspension verwandeln. Ein Passieren durch das Sieb wie in den Beispielen 1 und 2 war nicht möglich.There was no change in the structure of the chopped potatoes a. The mass could not be transformed into a homogeneous cell suspension by stirring. Passing through the sieve as in Examples 1 and 2 was not possible.

Claims

Claims: 1. Process for the production of dry potato products by chopping the peeled raw potatoes and drying them in a manner known per se, characterized, that on the obtained by crushing Mass pectolytic enzymes at a temperature between 20 and 600 C for so long Exposure to be placed until a suspension of the starchy cells is obtained which is then converted into a dry product.

2. The method according to claim 1, characterized in that the by Chopping the resulting potato mass is first heated to about 600 C and after a extensive homogenization tion in water and cooling with pectolytic enzymes is moved.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the pH of the crushed potato mass before adding the enzymes to 3 to 6 is set.

Publications considered: German Patent No. 543 254; French patent specification No. 877967.