DE19921860A1 - Mit heißen, wässrigen Flüssigkeiten rekonstituierbares Trockenprodukt und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Mit heißen, wässrigen Flüssigkeiten rekonstituierbares Trockenprodukt und Verfahren zu seiner Herstellung

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit kalten und heißen, wässrigen Flüssigkeiten zu Obst- und Gemüsepulpen rekonstituierbaren Trockenprodukten durch Walzentrocknung von Fremdstärke enthaltenden Obst- und Gemüsekonzentraten, wobei man die nach der Walzentrocknung durch Zerkleinerung erhaltenen Flocken mit Hilfe von Obst- und Gemüsekonzentraten agglomeriert und das so erhaltene Agglomerat einer Hitze-Feuchte-Temperung unterwirft und gleichzeitig oder anschließend auf den gewünschten Endwassergehalt trocknet. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner ein mit kalten und heißen wässrigen Flüssigkeiten zu Obst- oder Gemüsepulpen rekonstituierbares Trockenprodukt aus Fremdstärke enthaltenden Obst- oder Gemüsekonzentraten, wobei zumindest ein Teil der Fremdstärke eine Stärke vom B-Typ ist, die einer Hitze-Feuchte-Behandlung unterworfen worden ist.

Description

Die Erfindung betrifft Flockenagglomerate mit nach Rekonstitution pülpiger Textur. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von mit kalten und heißen wässrigen Flüssigkeiten zu Obst- und Gemüsepulpen rekonstituierbaren Trockenprodukten.
Die Walzentrocknung von Stärken sowie von Gemüse- oder Fruchtpürees ist eine seit langem bekannte Trocknungstechnologie. Die Stärkepasten usw. werden in dünner Schicht auf eine heiße, sich langsam drehende Walze aufgetragen. Der auf diese Weise entstehende, am Ende trockene Film, wird kurz vor der Auftragsstelle der nassen Produkte von der Walze abgenommen und zu Flocken zerkleinert. Die so erhaltenen Flocken sind nicht nur trocken, und damit im Vergleich zu den wasserhaltigen in der Regel leicht verderblichen Ausgangsprodukten besser haltbar, sondern der thermische Aufschluß auf der heißen Walze hat z. B. auch eine Verkleisterung der Stärken bewirkt. Durch Walzentrocknung hergestellte Produkte quellen deshalb in wässrigen Flüssigkeiten, bzw. sind z. T. sogar darin löslich (der Begriff "Quellstärken" für kaltquellende Stärken resultiert aus der Anwendung dieser Technologie).
Typisch für Walzentrockenprodukte ist die sich aus der Zerkleinerung des Films ergebende Flockenform, die auch bei sehr starker Zerkleinerung noch unter dem Mikroskop zu erkennen ist. Flocken können in den beiden durch die Filmebene gegebenen Richtungen jede allein vom Zerkleinerungsgrad abhängige Größe haben. Dagegen ist die Ausdehnung in die dritte Dimension eindeutig durch die auf der Walze mögliche Filmdicke vorgegeben und liegt in der Regel zwischen 0,3 und 0,7 mm, wobei letzterer Wert in der Regel schon einen doppelten Auftrag erfordert.
Durch diese charakteristische Flockenform unterscheiden sich Walzenprodukte von anderen Trocknungsverfahren, bei denen keine Limitierung bezüglich der dritten Dimension vorliegt. In der Regel, z. B. bei der Umluft- und Gefriertrocknung, können zumindest im Prinzip in allen Dimensionen beliebig ausgedehnte Produkte erhalten werden. Selbst die Sprühtrocknung ergibt ein in allen drei Dimensionen gleich ausgedehntes, kugelförmiges Produkt, wobei allerdings nur sehr kleine Partikel erhalten werden.
Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, um Flockenprodukten eine dritte Dimension zu geben. Aufgrund des bei dickeren Filmen schlechteren Wärmeübergangs und damit unzureichender Trocknung auf der einen Seite, und Übertrocknung bzw. aufgrund der Empfindlichkeit vieler Lebensmittel gegenüber hohen Temperaturen (sogar Verbrennen) an der auf der Walze aufliegenden Seite, konnte dies mit Hilfe der Walzentrocknung bisher nicht erreicht werden.
Bei zuckerreichen Produkten, wie Fruchtpülpen, kann man den warmen, auf Grund des hohen Zuckergehaltes plastischen Film beim Abnehmen von der Walze durch geeignete Vorrichtungen zusammenschieben, und erhält auf diese Weise ein nach dem Erstarren durch Faltung in die dritte Dimension etwa 2-3 mm dickes Produkt. Von der Struktur und dem Aussehen her sind derartige Produkte eher mit schaumgetrockneten Produkten zu vergleichen als mit Flocken.
Darüber hinaus ist dies ein Verfahren, das das Aussehen verändert, nicht dagegen die physikalischen Eigenschaften, d. h. die Löslichkeit, Quellbarkeit, usw.
Es besteht nun aber nicht nur ein Bedarf, die Ausbildung der Flocken in Richtung dritter Dimension zu verändern, sondern gleichzeitig deren physikalische Eigenschaften. Flockenprodukte besitzen nämlich aufgrund ihrer geringen Dicke nicht nur eine geringe mechanische Stabilität, was z. B. dazu führt, daß sie bei Mischprozessen leicht zerbrechen. Auch in wässrigen Flüssigkeiten lösen sich Flocken in der Regel rasch auf, d. h. die im Film bei der Trocknung miteinander verklebten Partikel zerfallen rasch, was bei Kartoffelpüreeprodukten, die ebenfalls durch Walzentrocknung hergestellt werden, ein Vorteil ist, da dann die für ein Kartoffelpüree mit einer guten Konsistenz (nicht kleistrig) typischen einzelnen Kartoffelzellen erhalten werden.
In vielen Produkten ist dagegen ein derartiger Zerfall der Flocken nicht erwünscht, sondern es wird eine sogenannte pülpige Struktur angestrebt.
Diese soll nicht nur nach Rehydratation in kalten, sondern insbesondere auch nach Rehydratation in heißen Flüssigkeiten vorliegen.
Die Herstellung solcher Produkte mit einer nach Rehydratation in heißen, wässrigen Flüssigkeiten pülpigen Struktur wird in den Patentschriften DE 29 38 596 und DE 35 06 513 beschrieben.
Nach dem Verfahren der DE 29 38 596 wird der Frucht- oder Gemüseanteil mit Stärke und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen gemischt und vor, während oder nach dem Vermischen zumindest teilweise in an sich bekannter Weise durch Verkleistern, Einfrieren, Trocknen und gegebenenfalls Zerkleinern in einen Stärkeschwamm mit einer Körnung von 125 µm bis 2 cm überführt.
Bei dem Verfahren der DE 35 06 513 wird ebenfalls der Frucht- oder Gemüseanteil mit Fremdstärke und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen vermischt, wobei man als Fremdstärke zumindest teilweise Leguminosenstärke verwendet, die vor, während oder nach dem Vermischen zumindest teilweise durch Verkleistern unter schonenden Bedingungen und Trocknen sowie gegebenenfalls Zerkleinern in ein Trockenprodukt mit einer Körnung von 0,1 bis 10 mm überführt wird. Dabei können die Rekonstituierungseigenschaften durch eine sogenannte Konditionierung, d. h. eine Hitze-Feuchte-Behandlung nach der Trocknung noch verbessert werden. Diese Konditionierung wird bei Anwendung einer Walzentrocknung vorteilhafterweise unmittelbar an den eigentlichen. Walzentrocknungsprozess angeschlossen.
Bei beiden Verfahren werden insbesondere Tomatentrockenprodukte hergestellt, die nicht nur eine pülpige Struktur, sondern auch eine gewisse Kochstabilität besitzen.
Der nach dem Verfahren der DE 29 38 596 erhaltene Stärkeschwamm kann aufgrund seiner hohen Porosität leicht getrocknet werden. Die für ein solches Produkt zu fordernden Eigenschaften, nämlich genügende Ausdehnung in allen drei Dimensionen, wird durch die bei diesem Verfahren mögliche größere Schichtdicke bei der Gefrier- bzw. Umlufttrocknung gewährleistet. Die bessere Stabilität nach der Hydratation resultiert aus der beim Einfrieren und Wiederauftauen erzielten Retrogradation der Stärke. Retrogradierte Stärke zerfällt in heißen Flüssigkeiten weniger leicht, ist allerdings auch nur begrenzt kochstabil.
Bei dem Verfahren der DE 35 06 513 wird die erforderliche pülpige Textur durch die Verwendung einer speziellen Stärke, nämlich Erbsenstärke, erreicht, die aufgrund ihres höheren Amylosegehaltes unter geeigneten Bedingungen bereits auf der Walze stärker retrogradiert, so daß man eine Flocke erhält, die ebenfalls in heißen Flüssigkeiten nicht zerfällt und die erwünschte Pülpigkeit besitzt. Was dieser Flocke jedoch weiterhin fehlt, ist die Ausdehnung in die dritte Dimension, was eine noch bessere Pülpigkeit bedeuten würde.
Der wesentliche Vorteil des in der DE 35 06 513 beschriebenen Verfahrens sind die durch Anwendung der Walzentrocknung anstelle der Schwammtechnologie etwa um 50% niedrigeren Herstellkosten. Die Flockenherstellung mit Hilfe der Walzentrocknung ist ein allenfalls 2-stufiges Verfahren (Trocknen, Flockulieren) während bei der Anwendung der Schwammtechnologie 4-5 Verfahrensschritte nötig sind (Einfrieren, Konditionieren, Auftauen, Wasserabtrennung, Trocknen, Zerkleinern).
Ein bewährtes, und vor allem bei feinen Pulvern angewendetes Verfahren zur Vergrößerung der Partikelgrößen, insbesondere in allen 3 Dimensionen, ist das Verfahren der Agglomeration, die sich bei Flockenprodukten in Anbetracht der meist geringen mechanischen Stabilität zwar schwieriger, aber grundsätzlich anwenden läßt. Eine solche Agglomeration stellt zwar grundsätzlich einen weiteren Verfahrensschritt dar, bedeutet aber direkt anschließend an das Flockulieren, d. h. das ohnehin nötige Zerkleinern des Films, keine wesentliche Komplikation des Verfahrens. Das nachstehende Vergleichsbeispiel 1 zeigt, daß auf diese Weise sehr schöne, in allen 3 Dimensionen ausgedehnte Partikel von lockerer, grob poröser Struktur erhalten werden. Leider zerfallen diese Partikel, was bei agglomerierten Produkten im Sinne einer guten Dispergierbarkeit in der Regel auch angestrebt wird, sehr rasch und zwar bereits in kalten, wässrigen Flüssigkeiten (entsprechend niedrig ist der Kochrückstand, 68-75 g).
Die US-Patentschriften 3,443,964, 3,579,341 und 3,650,770 beschreiben die Herstellung von Nahrungsmittelprodukten mit pulpiger Textur durch Zumischen von gelatinierten, Amylose enthaltenden Stärkeprodukten. Diese Patentschriften, die von dem erfindungsgemäßen Verfahren unterschiedliche Verfahren offenbaren, zeigen jedoch den Bedarf an solchen pulpigen Produkten und es besteht auch heute weiterhin ein Bedarf an vor allem kostengünstig herzustellenden Produkten, die auch nach Rehydratation in heißen Flüssigkeiten eine pülpige Struktur ergeben.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich das bekannte, kostengünstigere Walzentrocknungsverfahren modifizieren läßt und man eine sehr gute Kochstabilität und damit Pülpigkeit erreichen kann, wenn man die nach der Walzentrocknung erhaltenen Flocken agglomeriert und das Agglomerat einer Hitze- Feuchte-Temperung unterwirft.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein neues, kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von mit kalten und heißen, wässrigen Flüssigkeiten zu Obst- und Gemüsepulpen rekonstituierbaren Trockenprodukten durch Walzentrocknung von Fremdstärke enthaltenden Obst- und Gemüsekonzentraten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die nach der Walzentrocknung durch Zerkleinerung erhaltenen Flocken mit Hilfe von Obst- und Gemüsekonzentraten agglomeriert und das so erhaltene Agglomerat einer Hitze-Feuchte-Temperung unterwirft und gleichzeitig oder anschließend auf den gewünschten Endwassergehalt trocknet.
Vorteilhafterweise verwendet man für die Agglomeration die gleiche stärkehaltige Rezeptur, wie sie für die Herstellung der Flocken eingesetzt wird, wobei man ein absolut homogen zusammengesetztes Produkt erhält, das nach Rehydratation in heißen, wässrigen Flüssigkeiten eine ausgezeichnete Pülpigkeit besitzt.
Vorzugsweise verwendet man als Fremdstärke eine Stärke vom B- Typ. Stärken vom B-Typ sind z. B. Kartoffelstärke und Cannastärke. Vorzugsweise verwendet man Kartoffelstärke.
Verwendet man eine dieser bevorzugten Stärken, kann man die Agglomeration anstelle mit der Stärke-Gemüsekonzentrat Mischung auch durch Aufsprühen von Wasser oder einer wässrigen Stärkesuspension bewirken.
Während das bekannte Verfahren der DE 35 06 513 den Einsatz von Erbsenstärke verlangt, können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere Stärkesorten eingesetzt werden, insbesondere die wohlfeile Kartoffelstärke.
Vorzugsweise führt man die erfindungsgemäße Hitze-Feuchte- Temperung während der Nachtrocknung durch.
Eine zweckmäßige Hitze-Feuchte-Temperung kann bei 65-95°C, vorzugsweise 70-90°C, während 20 Minuten bis 12 Stunden, vorzugsweise 30 Minuten bis 4 Stunden, durchgeführt werden.
Die für die Hitze-Feuchte-Temperung erforderliche Feuchte kann mit dem Wasser in dem für die Agglomeration verwendeten Obst- oder Gemüsekonzentrat eingebracht werden oder, bei Einsatz einer B-Stärke, durch das Aufsprühen von Wasser oder einer wäßrigen Stärkesuspension.
Abschließend kann das Produkt auf eine Restfeuchte von 3-8 Gew.-%, vorzugsweise 4-6 Gew.-% getrocknet werden.
Die Menge der eingesetzten Stärke kann nach den verwendeten Rezepturen variiert werden. Im allgemeinen wird eine Menge von 10-60 Gew.-% Fremdstärke eingesetzt.
Vorzugsweise besteht der Gemüseanteil aus Tomaten.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man also ein mit kalten und heißen, wässrigen Flüssigkeiten zu Obst- oder Gemüsepulpen, vorzugsweise Tomatenpulpen, rekonstituierbares Trockenprodukt aus Fremdstärke enthaltenden Obst- oder Gemüsekonzentraten, vorzugsweise Tomatenkonzentraten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest ein Teil der Fremdstärke eine B-Stärke ist, die einer Hitze-Feuchte- Behandlung unterworfen worden ist.
Das erfindungsgemäße dreidimensionale Flockentrockenprodukt enthält weitgehend kochstabile Flocken von guter mechanischer Stabilität auch nach Rehydratation in heißen Flüssigkeiten, d. h. es wird ein rekonstituiertes Produkt von guter Pülpigkeit erhalten.
Der Kochrückstand ist ein Maß für die Kochstabilität. In den nachfolgenden Beispielen wird der Kochrückstand wie folgt bestimmt:
Bestimmung des Kochrückstandes
15 g Flocken werden in 500 ml kaltes Wasser gegeben, nach Erhitzen auf Siedetemperatur bei leichter Hitze 2 min. gekocht. Danach wird der Kochrückstand bestimmt durch Rückwaage nach Abgießen über ein 0,5 mm Sieb und einer Abtropfzeit von 1 min.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele, in denen alle Prozentangaben Gewichtsprozent sind, erläutert:
Beispiel 1
Eine Mischung von 430 kg Tomatenkonzentrat (38° Brix), 225 kg Erbsenstärke, 6 kg Anhydro-Zitronensäure und 380 kg Wasser wird in der für die Herstellung von Tomatenflocken mit nach Rehydratation in heißen Flüssigkeiten pülpiger Textur üblichen Weise walzengetrocknet. Nach dem Flockulieren und Sichten auf eine Partikelgrößenverteilung von etwa 4 bis 10 mm wird im Glatt-Agglomerator (alternativ im Seydelman Cutter) durch Aufsprühen von etwa 25% (bezogen auf Flocken-TS) der obigen Suspension agglomeriert. Das so erhaltene Agglomerat wird gedämpft und durch eine entsprechend gestaltete Trocknung (45 Min. bei 80°C) gleichzeitig getempert; alternativ kann auch schonend getrocknet werden, wie in Bsp. 2 und anschließend getempert werden, wobei ein Endwassergehalt von 4-6% erreicht wird. Das so erhaltene Produkt zeichnet sich durch eine intensiv rote, homogene Farbe aus und besitzt eine gute Kochstabilität (Kochrückstand < 120 g).
Vergleichsbeispiel 1.a
Tomatenflocken werden analog Beispiel 1 hergestellt, agglomeriert, schonend getrocknet, jedoch nicht getempert. Das erhaltene Produkt ist bezüglich Farbintensität und Homogenität vergleichbar mit dem Produkt aus Beispiel 1, besitzt jedoch eine deutlich geringere Pülpigkeit. (Kochrückstand 68-75 g).
Beispiel 2
Eine Mischung von 420 kg Tomatenkonzentrat, 38° Brix, 200 kg Kartoffelstärke mit 20% Feuchte und 240 kg Wasser werden walzengetrocknet unter weitgehender Vermeidung einer Retrogradation auf der Walze. Nach Flockulieren und Sichten gemäß Beispiel 1 besitzt das so erhaltene Produkt einen Kochrückstand von unter 45 g. Durch Aufsprühen von 30% (bezogen auf Flocken-TS) einer 3%igen Kartoffelstärkepaste wird im Glatt-Agglomerator ein Agglomerat erhalten, das in Analogie zu Beispiel 1 zunächst schonend auf einen Wassergehalt von 12% getrocknet und danach 30 Min. bei 90°C getempert wird.
Das so erhaltene Produkt besitzt nach Rehydratation eine pülpige Textur, jedoch im Vergleich zu Beispiel 1 im trockenen Zustand eine etwas weniger gleichmäßige Farbe, ist jedoch nach Rehydratation kaum von dem Produkt nach Beispiel 1 zu unterscheiden. Der Kochrückstand beträgt < 120 g.
Beispiel 3
Analog Beispiel 2 werden Flocken mit einem Kochrückstand < 45 g hergestellt, und nach entsprechendem Flockulieren und Sichten durch Aufsprühen von 25% Wasser auf eine Partikelgröße von 2-4 mm agglomeriert. Nach schonender Trocknung auf 10-12% Feuchte wird das Agglomerat 45 Min. bei 80°C getempert.
Auch auf diese Weise wird ein homogenes Produkt mit guter Farbintensität sowie guter mechanischer Stabilität der Flocken und guter Kochstabilität erhalten (Kochrückstand 110-120 g).

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von mit kalten und heißen, wässrigen Flüssigkeiten zu Obst- und Gemüsepulpen rekonstituierbaren Trockenprodukten durch Walzentrocknung von Fremdstärke enthaltenden Obst- und Gemüsekonzentraten, dadurch gekennzeichnet, daß man die nach der Walzentrocknung durch Zerkleinerung erhaltenen Flocken mit Hilfe von Obst- und Gemüsekonzentraten agglomeriert und das so erhaltene Agglomerat einer Hitze-Feuchte-Temperung unterwirft und gleichzeitig oder anschließend auf den gewünschten Endwassergehalt trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fremdstärke eine Stärke vom B-Typ einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Kartoffelstärke einsetzt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hitze-Feuchte-Temperung während der Nachtrocknung durchführt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hitze-Feuchte-Temperung bei 6-95°C, vorzugsweise 70-90°C, während 20 Minuten bis 12 Stunden, vorzugsweise 30 Minuten bis 4 Stunden durchführt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Agglomeration das gleiche wässrige, gegebenenfalls Fremdstärke enthaltende Obst- oder Gemüsekonzentrat verwendet, das für die Walzentrocknung eingesetzt wurde, und damit die für die Hitze-Feuchte-Temperung erforderliche Feuchte einbringt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man während oder nach der Hitze-Feuchte- Temperung das Produkt auf eine Restfeuchte von 3-8%, vorzugsweise 4-6% trocknet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 10-60 Gew.-% Fremdstärke eingesetzt werden.
9. Abwandlung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fremdstärke eine Stärke vom B-Typ einsetzt und die nach der Walzentrocknung erhaltenen Flocken durch Aufsprühen von Wasser oder einer wässrigen Stärkesuspension agglomeriert.
10. Mit kalten und heißen wässrigen Flüssigkeiten zu Obst- oder Gemüsepulpen rekonstituierbares Trockenprodukt aus Fremdstärke enthaltenden Obst- oder Gemüsekonzentraten, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Fremdstärke eine Stärke vom B-Typ ist, die einer Hitze-Feuchte-Behandlung unterworfen worden ist.
11. Trockenprodukt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gemüseanteil aus Tomaten besteht.
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