DE1949648A1 - Method of treating plant foods - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung (Verbesserung) von pflanzlichen Lebensmitteln, insbesondere zur Modifizierung ihres Gehalts an negativen Ionen.The invention relates to a method for treating (improving) plant foods, in particular to modify their negative ion content.
Bekanntlich enthalten Gemüsearten wie Spinat im allgemeinen stark saure Anionen wie Oxalate und Nitrate, deren Anwesenheit in Lebensmitteln unerwünscht ist.It is known that vegetables such as spinach generally contain strongly acidic anions such as oxalates and nitrates, their Presence in food is undesirable.
Der Ausdruck "unerwünschte Anionen", wie er im folgenden benutzt wird, bezeichnet Anionen, die toxische oder ungünstige Wirkungen anderer Art auf den menschlichen Organismus haben können. SO weiss man, dass ζ, B. die Nitrate, die in verschiedenen Lebensmitteln vorkommen, gefährlich sein können, weil sie sich leioht in Nitrite umwandeln können. In hoher Konzentration können die Nitrite Schwierigkeiten verursachen, die sich als Methemoglobinemie zeigen. Diese Umsetzung erfolgt häufig durch das Wachstum von Nitrate reduzierenden Mikroorganismen, die in den Lebensmitteln vor ilirem Verzehr vorkommen. Die Gefahr, die die Gegenwart von Nitraten darstellt, bleibtThe term "undesired anions", as used in the following, denotes anions which can have toxic or other adverse effects on the human organism. SO we know that ζ, B. the nitrates, which occur in various foods, can be dangerous because they can easily be converted into nitrites. In high concentrations, the nitrites can cause difficulties which manifest as methemoglobinemia. This conversion often takes place through the growth of nitrate-reducing microorganisms that occur in the food before consumption. The danger posed by the presence of nitrates remains
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bestehen, selbst wenn die Bildung von Nitriten nicht vor dem Verzehr der Lebensmitteln erfolgt, und zwar insbesondere für Kinder. Der gastrointestinale Verdauungsapparat der letzteren schützt eine grosse Anzahl von Nitrate reduzierenden Mikroorganismen, die fähig sind, die Nitrate in Nitrite umzusetzen, bevor sie vollständig resorbiert sind. Bei Erwachsenen ist die Gefahr geringer, weil die hohe Konzentration des Magensaftes dazu neigt, die Wirkung derartiger Mikroorganismen zu verhindern. persist even if the formation of nitrites does not occur before Consumption of the food takes place, especially for children. The gastrointestinal digestive system of the latter protects a large number of nitrate-reducing microorganisms that are able to convert nitrates into nitrites, before they are completely absorbed. In adults, the risk is lower because of the high concentration of gastric juice tends to prevent such microorganisms from working.
Es ist auch bekannt, dass grosse Mengen an Oxalaten in Lebensmitteln unerwünscht sind, weil diese Substanzen bei der Verdauung dazu neigen, mit dem Calcium der Lebensmittel unlösliche Salze zu bilden, so dass das Calcium nicht mehr aufnahmefähig für den Organismus ist. Man kann dann Kalkmangelsympt ome feststellen, insbesondere bei Personen, deren Ernährungsstoffe arm an Milchprodukten sind.It is also known that large amounts of oxalates are found in foods are undesirable because during digestion these substances tend to become insoluble with the calcium in the food To form salts, so that the calcium is no longer able to be absorbed by the organism. You can then have symptoms of calcium deficiency especially in people whose nutrients are poor in dairy products.
Ziel der Erfindung ist die Verringerung des Gehaltes an Anionen, insbesondere an Nitraten und Oxalaten in Lebensmitteln, die mit Wasser behandelt werden, wobei wichtige Stoffe, wie Ascorbinsäure vollständig erhalten bleiben. Das erfindungsgemässe Verfahren ist insofern besonders vorteilhaft, als man zunächst die Lebensmittel mit Wasser behandelt, das Wasser entfernt und in folgenden Stufen von einem Teil der Anionen befreit, so dann die Lebensmittel mit dem so behandelten Wasser wieder behandelt. The aim of the invention is to reduce the content of anions, in particular of nitrates and oxalates in foods, which are treated with water, whereby important substances such as ascorbic acid are completely retained. The inventive The method is particularly advantageous in that one first treats the food with water, the water removed and freed from some of the anions in the following stages, then the food is treated again with the water treated in this way.
Vorzugsweise werden die Lebensmittel bei einer Temperatur behandelt, die unterhalb 20° C oder oberhalb 70° C liegt, da t diese Temperaturbereiche am wenigsten günstig für das bakterielle Wachstum sind.Preferably, the foodstuffs are treated at a temperature that is below 20 ° C or above 70 ° C as t these temperature ranges the least favorable for the bacterial growth.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat mehrere Arbeitsstufen. In der ersten Stufe, in der die Lebensmittel mit Wasser behandelt werden, werden die stark ionisierten und wasserlöslichen Be-The method according to the invention has several working stages. In the first stage, in which the food is treated with water, the highly ionized and water-soluble
QQS£17/ XXkI QQS £ 17 / XXkI
standteile wie Nitrate, Oxalate, Ascorbinsäure und verschiedene Stoffe, deren Erhaltung wichtig ist, aufgelöst und mit dem Wasser extrahiert. Das Wasser wird sodann einer Behandlung zur Bindung der Anionen starker Säuren wie der Nitrate und Oxalate unterworfen, wobei darauf geachtet wird, dass die nicht ionisierten oder schwach ionisierten gelösten Bestandteile wie Ascorbisnäure, die in dem zur Behandlung der Lebensmittel benuteten Wasser bleiben sollen, erhalten bleiben. Nach einem oder mehreren Durchgängen steigt die Konzentration der niedergeschlagenen Bestandteile und man erreicht schliesslich ein bestimmtes Gleichgewicht zwischen dem Gehalt an Bestandteilen, im Wasser und dem Gehalt an Bestandteilen, die in den Lebensmitteln zurückgehalten sind. Zu diesem Zeitpunkt ist die Lösung der Bestandteile, die man erhalten will, stark gehemmt, so dass diese während der Wasserbehandlung in den Lebensmitteln verbleiben. Dagegen wird die Extraktion der starken Anionen während der Behandlung der Lebensmittel fortgesetzt und damit das Wasser seinerseits von diesen Anionen bei seinem Umlauf befreit. Im allgemeinen wird die Behandlung der Lebensmittel in Gegenwart einer solchen Menge Wasser durchgeführt, die einem Gewichtsverhältnis Lebensmittel zu Wasser von 1 : 2 bis 1 : 10 entspricht.Components such as nitrates, oxalates, ascorbic acid and various substances whose preservation is important, dissolved and with the Water extracted. The water then undergoes a treatment to bind the anions of strong acids such as the nitrates and oxalates subject, taking care that the non-ionized or weakly ionized solute such as Ascorbic acid, which is used in the treatment of food Water should remain, be retained. After one or more passes, the concentration of the dejected increases Components and one finally reaches a certain balance between the content of components, in the water and the content of components that are retained in the food. At this point the solution is the constituents that one wants to preserve are strongly inhibited, so that these are in the food during the water treatment remain. In contrast, the extraction of the strong anions is continued during the treatment of the food and thus the water in turn freed from these anions as it circulates. In general, the treatment is the food carried out in the presence of such an amount of water that a food to water weight ratio of 1: 2 to 1: 10 corresponds.
Gemäss einer besonderen Ausführungsform kann die Behandlung mit einem Blanchieren verbunden werden. In diesem Fall ist das Blanchierwasser von den Anionen befreit, bevor es zurückgeführt wird. ■ ■ .'According to a particular embodiment, the treatment can can be combined with blanching. In this case it is Blanching water is freed from the anions before it is returned. ■ ■. '
Yfenn die Lebensmittel mit Dampf blanchiert werden, kann die Behandlung danach erfolgen. Der verbrauchte Dampf kann dann kondensiert und dem zurückgeführten Wasser beigegeben werden.If the food is blanched with steam, the Treatment done afterwards. The used steam can then be condensed and added to the returned water.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens werden die Anionen mit vorher filtriertem Wasser unter Zuhilfenahme eines Anionenaustauschharzes extrahiert. Im allgemeinen ist die Verwendung von IonenaustauscherharzenIn a preferred embodiment of the invention In the process, the anions are extracted with previously filtered water with the aid of an anion exchange resin. In general, ion exchange resins are used
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vorteilhaft, denn diese Harze binden nicht nur die Ionen starker Säuren, sondern auoh anderer organischer wasserlöslicher Bestandteile, die wegen bitterem Geschmack und dunkler Farbe unerwünscht sind. Auch-ist es wichtig, vorzugsweise stark poröse Harze zu verwenden, die sehr haltbar sind und bei der Regeneration die absorbierten organischen Bestandteile leicht abgeben.advantageous, because these resins bind not only the ions of strong acids, but also other organic water-soluble ones Ingredients that are undesirable because of their bitter taste and dark color. Also- it's important, preferably strong To use porous resins, which are very durable and easy to regenerate the absorbed organic components hand over.
Die Behandlung des Wassers mit den Anionen-Austausoherharzen kann bei verschiedenen Temperaturen erfolgen, vorzugsweise bei 80° C. über diesem Wert ist das Harz weniger haltbar», wäh- ! rend bei tieferen Temperaturen das Bakterienwachstum zum Steigen neigt.The treatment of the water with the anion exchange heart resins can take place at different temperatures, preferably at 80 ° C. Above this value the resin is less durable », while ! Bacterial growth tends to increase at lower temperatures tends.
Das Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, zwei Austausoherbetten anzuordnen, so dass das eine regeneriert werden kann, während das andere in Benutzung ist. Die Regenerierung erfolgt vorzugsweise mit einem Alkalisalz oder einem Neutralsalz. In dieser Beziehung wurde festgestellt, dass die Wirkung von Neutralsalzen ,wie NaCl oder KCl besonders günstig ist und eine schnelle - Extraktion von absorbierten organischen Substanzen ermöglicht. ; Eine Lösung von 5 bis 20 Gew.# NaCl genügt völlig zur Rege- ! nerierung des Harzes, jedoch KCl ist vorzuziehen, wenn der mit j extrahierten Anionen beladene Wasserstrom, z. B. Pflanzen- ; nährstoffzusammensetzungen, beigegeben werden soll.The process can be carried out continuously. In this case it is advantageous to arrange two replacement beds, so that one can be regenerated while the other is in use. Regeneration takes place preferably with an alkali salt or a neutral salt. In this regard, it was found that the effects of neutral salts how NaCl or KCl is particularly cheap and enables quick extraction of absorbed organic substances. ; A solution of 5 to 20 wt. # NaCl is completely sufficient to regulate ! regeneration of the resin, but KCl is preferred if the water stream loaded with j extracted anions, e.g. B. Plant ; nutritional compositions, should be added.
j Der Strom der Regenerationsflüssigkeit kann das Austauscherharzbett von oben nach unten oder umgekehrt durchflies sen. Vor j der Behandlung mit der genannten Lösung wird das Harz Vorzugsj weise zunächst mit Wasser gewaschen, um rückständiges Wasser ! von der Lebensmittelbehandlung zu entfernen, wie es auch vorteilhaft ist, das Harz nach der Regeneration mit Wasser zu waschen, das das Bett von oben nach unten durchläuft, um restliche Regenerationslösung zu entfernen. Letztere kann wiedergewonnen und nach dem Filtrieren zurückgeführt werden. Diej The flow of the regeneration liquid can enter the exchange resin bed Flows through from top to bottom or vice versa. before The resin is preferred for treatment with the solution mentioned wisely washed first with water to remove residual water! remove from food handling as it is also beneficial is to wash the resin after regeneration with water that runs through the bed from top to bottom to remove any remaining To remove regeneration solution. The latter can be recovered and recycled after filtering. the
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Wirksamkeit des Harzes muss regelmässig kontrolliert werden, ■.%, B. mit Hilfe eines Schreibgerätes, das die Nitratkonzentration des Wassers nach dem Durchgang desselben durch das Harzbett anzeigt. Das Gerät ist vorzugsweise mit einer Anlage verbunden, die in der Lage ist, den Lauf des Wasserstromes von einem erschöpften Harzbett zu einem regenerierten Harzbett zu regeln, wenn die Nitratkonzentration einen bestimmten Wert erreicht.The effectiveness of the resin must be checked regularly, ■.%, E.g. with the help of a writing implement that shows the nitrate concentration of the water after it has passed through the resin bed. The device is preferably connected to a system which is able to regulate the flow of water from an exhausted resin bed to a regenerated resin bed when the nitrate concentration reaches a certain value.
Der Durchgang von sauren Verbindungen der Lebensmittel in demThe passage of acidic compounds in the food
- ι- ι
für die Behandlung verwendeten Wasser neigt dazu, den pH-Wert J des letzteren zu erniedrigen. Dadurch können ungünstige Wirkungen auf nützliche Bestandteile der Lebensmittel eintreten. Z. B. kann ein Teil des Chlorophylls, das in grünen Pflanzen ·water used for the treatment tends to lower the pH J of the latter. This can have adverse effects step on useful components of the food. For example, some of the chlorophyll found in green plants
wie Spinat enthalten ist, zerstört werden, wenn der pH des ' Behandlungswassers unter einem bestimmten Wert liegt. Das ■ behandelte Produkt wird dann weniger ansehnlich. Infolgedessen ; muss man den pH-Wert des Wassers zwischen 7 und 9 halten, was ! sich beispielsweise durch Zugabe einer geeigneten Menge eines j Alkalisalzes in den Wasserstrom nach seinem Durchgang durch j das Austauscherharzbett erreichen lässt. Bs ist andererseits vorteilhaft, den pH-Wert des Wassers z. B. auf einen Wert in der Nähe von 5 vor der Behandlung mit dem Harz zu reduzieren. Dies kann durch Zugabe einer Säure erfolgen.contained in spinach, will be destroyed when the pH of the ' Treatment water is below a certain value. The ■ the treated product then becomes less attractive. Consequently ; you have to keep the pH of the water between 7 and 9, what! for example, by adding a suitable amount of an alkali salt to the water stream after it has passed through j can reach the exchanger resin bed. On the other hand, it is advantageous to adjust the pH of the water e.g. B. to a value in reduce close to 5 before treating with the resin. This can be done by adding an acid.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei allen Lebensmitteln angewandt werden, die einen merklichen Gehalt an unerwünschten Anionen, wie Oxalaten oder Nitraten, haben, und die in verschiedener Form (in Büchsen, getrocknet, sauergeliert ud. dgl.) konserviert werden sollen. Andererseits hat das Verfahren den grossen Vorteil, geringe Wassermengen zu benötigen, da die Rückführung stark das Volumen des zu entfernenden Abgangs begrenzt.The method according to the invention can be used for all foods are used, which have a noticeable content of undesirable anions, such as oxalates or nitrates, and which in various forms (in tins, dried, acid gelled, etc.) Like.) are to be preserved. On the other hand, the process has the great advantage of requiring small amounts of water, since the recirculation severely limits the volume of the waste to be removed.
Das folgende Beispiel erläutert näher die Durchführung des Verfahrens, das nicht auf die dabei angegebenen Bedingungen begrenzt ist« Sie in i» angeführten Werte sind Gewichtsprozente·The following example explains in more detail the implementation of the process, which is not limited to the conditions specified . "You in i" values are percentages by weight ·
ü.aaa.2.1/ \\ li ü.aaa.2.1 / \\ li
100 kg frisch geernteter Spinat werden mit 1000 Liter kalten Wassers pro Stunde gewaschen. Der Spinat wird sodann 3-4 Minuten durch Eintauchen in einem Kessel mit einem Inhalt von ungefähr 5 Liter pro kg Spinat kochenden Wassers, das mit einem Anionenaustauscherharz behandelt ist, blanchiert. Der Spinat wird geschnitten und gekocht nach Entfernung des Wassers, das wieder ergänzt, filtriert und mit einer Geschwindigkeit von 2000 Liter pro Stunde bei 80° C durch ein Bett geschickt wird, das 100 Liter eines Anionenaustauscheraharzes vom Typ Amberlite IRA-904 enthält. Jede Stunde wird der Wasserstrom auf ein Harzbett abgeleitet, das mit einer 10bigen NaOl-Lösung regeneriert war.100 kg of freshly harvested spinach are washed with 1000 liters of cold water per hour. The spinach is then 3-4 Minutes by immersion in a cauldron with a capacity of about 5 liters per kg of boiling water, which is made with a Anion exchange resin is treated, blanched. The spinach is cut and cooked after removing the water that is replenished, filtered and sent through a bed at a rate of 2000 liters per hour at 80 ° C, containing 100 liters of an anion exchange resin of the type Amberlite IRA-904. Every hour the water flow is on Resin bed derived, which regenerates with a 10bigen NaOL solution was.
Der pH-Wert des Wassers wird nach dem Verlassen des Harzbettes durch Zugabe einer verdünnten Natronlauge auf 8,5 eingestellt, dann das Wasser bis zum Kochen erhitzt, bevor des für eine neue Behandlungsstufe zum Kessel zurückgeführt wird.The pH of the water will increase after leaving the resin bed adjusted to 8.5 by adding a dilute sodium hydroxide solution, then the water is heated to a boil before the for one new treatment stage is returned to the boiler.
Ein Gleichgewichtszustand wird zwischen dem Gewicht der Anionen im zurückgeführten Wasser und den im Spinat enthaltenen Anionen nach mehreren Stunden erreicht. Eine Analyse des Kochwassers (1) vor der Behandlung mit dem Anionenaustauscherharz und (2) nach dieser Behandlung und Einstellung des pH-Wertes ist in der folgenden Tabelle I aufgeführt:A state of equilibrium is established between the weight of the anions reached after several hours in the returned water and the anions contained in the spinach. An analysis of the cooking water (1) before the treatment with the anion exchange resin and (2) after this treatment and adjustment of the pH is listed in the following Table I:
T a Ta β 1 1 e IT a Ta β 1 1 e I
einschliesslich ZuckerstoffeNeutral ingredients
including sugars
ohne Verdünnung Color (absorption "at 5000 Å
without dilution
Zum Vergleich zeigt Tabelle II das Prüfungeergebnis von erstens rohem Spinat, zweitens von Spinat, der in unbehandeltem Wasser (1) und drittens von Spinat, der in behandeltem Wasser (2) gekocht war.For comparison, Table II shows the test result of first of raw spinach, second of spinach that is in untreated water (1) and third of spinach that is in treated water (2) was cooked.
zeichnetout
draws
zeichnetout
draws
in 96 RohspinatYield of beh. spinach
in 96 raw spinach
pro kg SpinatResidual water in liters
per kg of spinach
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