DE202011004314U1

DE202011004314U1 - Lebensmittelprodukt aus nährstoffhaltigem Pflanzenmaterial

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Publication number: DE202011004314U1
Application number: DE202011004314U
Authority: DE
Original assignee: Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus
Current assignee: Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2021-03-24

Abstract

Extrudiertes Lebensmittelprodukt, das einen Pflanzenrohstoff und ein Trägermehl enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Pflanzenrohstoff aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen, oder aus einem Presskuchen aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen besteht, und das Trägermehl eine Mehlmischung ist, das ein Mehl einer Getreidepflanze oder eine stärkehaltige Komponente oder beide enthält, und dadurch, dass der aw-Wert des Produktes entweder ≤ 0,6 ist, wobei das Produkt etwas trockener und knusprig ist, oder 0,6–0,9 ist, wobei das Produkt etwas feuchter und ledrig ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein extrudiertes Lebensmittelprodukt, das aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen, oder aus einem Presskuchen von Beeren oder von Früchten oder von einer Kombination von diesen hergestellt ist, welcher zum Beispiel aus dem Saftpressen gewonnen werden kann.
Beschreibung des Standes der Technik
Pflanzliche Nebenprodukte sind bisher in Rezepten von extrudierten Lebensmittelprodukten vorwiegend getrocknet und gemahlen verwendet worden (z. B. Stojceska et al., 2008, a und b; Altan et al., 2008; und Yağci and Göğüş, 2008), seltener ungetrocknet, aber auch dann nur als geringe Gehalte und aus Rohstoffen mit relativ niedriger ursprünglicher Feuchtigkeit (z. B. ungetrockneter Blumenkohl, 10%, Stojceska et al., 2008c). Frühstücksflocken werden im Allgemeinen mittels Extrusion hergestellt. Darüber hinaus sind einige getrocknete Materialien extrudiert. Das Extrudieren von Beeren als solches, ohne weitere Bestandteile, ergibt dennoch im Allgemeinen ein Produkt, das eine ungünstige Struktur aufweist.
Im industriellen Pressverfahren für Beerensaft entsteht ein bedeutender Anteil eines Nebenproduktes, das heißt, ein Beerenkuchen (Presskuchen), der vorwiegend aus den Kernen und Schalen der Beeren besteht. In diesen Beerenteilen sind reichlich für Beeren typische gesunde Substanzen, wie Nahrungs-Ballaststoffe und Anthocyane. Ein von der ernährungsphysiologischen Qualität her erstklassiges Beerennebenprodukt ist heutzutage vorwiegend Abfall, den ein Teil der Safthersteller nutzt, indem sie ihn getrocknet verkaufen zur Trennung des Kernöls der Beeren oder zur Herstellung von Beerenpulver. Das Trocknen des Beerenkuchens verbraucht dennoch beträchtliche Energie, was dieses zu einer unerwünschten Prozessphase macht.
Erstrebenswert wäre es, diesen Beeren-Presskuchen, ungetrocknet, zu nutzen, und somit die Effektivität der Beerenverarbeitung sowohl aus wirtschaftlichem als auch aus ökologischem Gesichtspunkt zu steigern.
Khanal, R. C.; Howard, L. R.; Prior, R. L., Journal of Food Science (2009), 74(6), H174–H182 beschreibt ein Verfahren, in welchem die Kerne und der Pressrückstand (pomace) von Weintrauben kaltgetrocknet und gemahlen mit stärkehaltigem Durra (white sorghum) extrudiert werden. In einer anderen Publikation, Khanal, R. C.; Howard, L. R.; Brownmiller, C. R.; Prior, R. L., Journal of Food Science (2009), 74(2), H52–H58, wird die gleiche Extrusion für den Presskuchen von Blaubeeren beschrieben, als solcher.
In der Publikation Stojceska, Valentina; Ainsworth, Paul; Plunkett, Andrew; Ibanoglu, Senol, Chemistry (2009), 114(1), 226–232, wurde der Einfluss von verschiedenen Feuchtigkeitskonzentrationen auf andere Eigenschaften der Extrusionsprodukte untersucht. Die Produkte wurden aus Mischungen hergestellt, in welchen entweder Braurückstände oder Rotkohl kombiniert mit entweder Weizenmehl oder Maisstärke enthalten war. Sensorische Eigenschaften der Produkte wurden nicht untersucht, Braurückstände jedoch sind bekanntermaßen sehr herb im Geschmack, und auch die Nutzung von Rotkohl in Lebensmittelprodukten ist oft ziemlich gering, aller Wahrscheinlichkeit nach gerade wegen dessen Geschmackseigenschaften.
In den Publikationen Yagci, Sibel; Gogus, Fahrettin, FOOD PROCESS ENGINEERING, (AUG 2009) Vol. 32, No. 4, Seiten 565–586, sowie Yagci, Sibel; Gogus, Fahrettin, Journal of Food Engineering (2008), 86(1), 122–132, wird die Herstellung von Snacks aus einer Mischung, die getrocknete Rückstände von Früchten umfasst, wie beispielsweise Apfelsinenschale, Schale oder Kerne von Weintrauben oder Pressrückstände von Tomaten (in niedriger Konzentration, 3–7%), vermischt mit Reis, Weizenmehl und Haselnussmehl, und die Wirkung der unterschiedlichen Verhältnisse des Herstellungsverfahrens auf das Endprodukt beschrieben. Es wurde festgestellt, dass die Menge der Fruchtrückstände nicht auf die sensorischen Eigenschaften des betreffenden Produktes eingewirkt hatte.
In der Publikation Altan, Aylin; McCarthy, Kathryn L.; Maskan, Medeni, International Journal of Food Science and Technology (2009), 44(6), 1263–1271, wurde die Wirkung der Extrusion auf die Eigenschaften der Produkte untersucht, indem Extrusionsprodukte aus Gerstenmehlen oder aus Mischungen solcher Mehle mit kaltgetrockneten und gemahlenen Tomaten- oder Weintraubenpressrückständen (pomace) hergestellt wurden. Die Struktur der Produkte wurde nicht untersucht. In einer zweiten entsprechenden Publikation, Altan, A.; McCarthy, K. L.; Maskan, M., Journal of Food Science (2009), 74(2), E77–E86, wurde die Wirkung der Extrusion auf die Schmelzbarkeit der Stärke in ähnlichen Extrusionsprodukten untersucht.
Stojceska, Valentina; Ainsworth, Paul; Plunkett, Andrew; Ibanoglu, Esra; Ibanoglu, Senol, Journal of Food Engineering (2008), 87(4), 554–563, beschreiben die Verwendung von getrockneten Schnittabfällen von Blumenkohl in Extrusionsprodukten. Obwohl in den Endprodukten auch größere Blumenkohlgehalte untersucht wurden, wurde aufgrund ihrer sensorischen Eigenschaften es als unvermeidlich festgestellt, den Blumenkohlgehalt auf höchstens 10-% zu begrenzen, was den Nahrungsgehalt des Endprodukts einschränkt. Herkömmlicher weißer Blumenkohl enthält nicht einmal als solcher sehr beachtliche Gehalte an zum Beispiel Anthocyanen.
Extrusionsprodukte auf Beerenbasis ihrerseits sind in der Publikation White, Brittany L.; Howard, Luke R., und Prior, Ronald, L., Journal of Agricultural and Food Chemistry (im Internet veröffentlicht am 18.12.2009 und geändert am 28.12.2009) beschrieben. Das Produkt der Publikation ist hergestellt durch Extrudieren aus getrocknetem Presskuchen von Moosbeere und aus Maisstärke.
Als gesunde Zwischenmahlzeit werden oft Gemüse und Obst als solche empfohlen. Beeren werden in diesem Zusammenhang selten erwähnt, obwohl sie auch hohe Konzentrationen an verschiedenen nützlichen Substanzen enthalten. Beeren sind jedoch schwierig mit sich zu führen, zum Beispiel in die Schule oder zur Arbeit, weil sie schwer zu handhaben sind und sich schlecht frisch halten lassen. Frische Beeren werden unter anderem leicht zerdrückt oder zerquetscht. Nun ist jedoch herausgefunden worden, dass es möglich ist, diese gesunden Rohstoffe durch Extrusion in eine handlichere und beständigere Form zu bringen.
Nach dem Stand der Technik werden mit Extrusion unter anderem snackartige Produkte hergestellt, von welchen die gesündesten Substanzen auf Pflanzen- oder Früchtebasis enthalten können. Der Geschmack von Beeren wird dennoch im Allgemeinen als angenehmer empfunden als der mancher Früchte und insbesondere der Pflanzen, und der Geschmack von Beeren passt von ihrem Geschmacksprofil her besonders gut für snackartige Produkte, die Getreide enthalten. Für den tatsächlichen Nutzen von manchem pflanzenbasierten Produkt müssen dem endgültigen Produkt Aromastoffe und andere entsprechende Mittel zugesetzt werden, um den Geschmack des Produktes zu verbessern. Folglich ist das Endprodukt nicht sonderlich natürlich und auch nicht so gesund wie ein natürliches Produkt.
Auch hat das Weißmehl, das allgemein in Extrusionsprodukten nach dem Stand der Technik verwendet wird, seine schwachen Seiten. Unter anderem enthält es nicht einmal annähernd eine entsprechende Menge an gesundheitsfördernden Nährstoffen wie Vollkorngetreidemehle und insbesondere verschiedene Roggenmehle. Der Gebrauch von Roggen in solchen getreidebasierten Produkten wird jedoch selten in Erwägung gezogen, da die Menschen, die es gewohnt sind, Weißbrot zu essen, die üblichsten Roggenprodukte (Brote) als zu stark im Geschmack und als zu spelzig wahrnehmen. Dasselbe gilt für viele Beeren, wie zum Beispiel die Preiselbeere oder die Schwarze Johannisbeere, die viele auch vom Geschmack her als zu sauer und sogar als zu spelzig empfinden.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues, mittels Extrusion hergestelltes Nahrungsmittelprodukt zu schaffen.
Insbesondere ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues, extrudiertes Nahrungsmittelprodukt mit hohem Nährstoffgehalt zu schaffen, das sowohl einen angenehmen Geschmack als auch eine angenehme Struktur hat.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein extrudiertes Nahrungsmittelprodukt, das einen Pflanzenrohstoff, welcher aus Beeren oder Früchten oder aus einer Kombination von diesen, oder aus einem Presskuchen aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen, besteht, sowie ein Trägermehl enthält.
Das extrudierte Nahrungsmittelprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, was im kennzeichnenden Teil von Schutzanspruch 1 angegeben ist.
In der Erfindung macht man sich den Extrusionsprozess zunutze bei der Herstellung von gesunden und von ihrer sensorischen Qualität her hochwertigen Produkten, vorzugsweise von snackartigen Produkten, das heißt Snacks, aus dem Nebenprodukt (später Presskuchen) des Produktionsprozesses von zum Beispiel Beeren- oder Fruchtsaft.
Die Erfindung ermöglicht somit die Nutzbarmachung eines reichlich gesundheitsfördernde Substanzen enthaltenden Pflanzenrohstoffs, insbesondere des Presskuchens, als solches, als menschliche Nahrung. Zurzeit wandert zum Beispiel der Presskuchen entweder in den Abfall oder er wird getrocknet für den Trennungsprozess von Kernöl oder für die Herstellung von Beeren- oder Fruchtmehlen. Unter anderem aufgrund des angenehmen Geschmacks der Beeren und Früchte kann der Pflanzenrohstoff in größeren Konzentrationen in einem Produkt verwendet werden, verglichen mit Produkten auf Gemüsebasis.
Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren sind die Mengen der Bestandteile der Snacks als Anteile des ganzen Rezepts dargestellt, zum Beispiel 0,10 Einheiten Beerenkuchen bedeuten 10% Beerenkuchen von dem ganzen Rezept.
1 zeigt die Anschlagsflächenbilder, welche die Stärke (Skala 0–10) des Geruchs (1a) und des Geschmacks (1b) des Getreides der erfindungsgemäßen Produkte (hier: ”der Snacks”) veranschaulichen.
2 zeigt die Anschlagsflächenbilder, welche die Stärke (Skala 0–10) des Geruchs (2a) und des Geschmacks (2b) der Beeren der Snacks veranschaulichen.
3 zeigt ein Anschlagsflächenbild, welches die sensorisch geschätzte Luftigkeit (Skala 0–10) der Snacks veranschaulicht.
4 zeigt ein Anschlagsflächenbild, welches die sensorisch geschätzte Anhaftung der Snacks an den Zähnen (Skala 0–10) veranschaulicht.
5 zeigt ein Anschlagsbild, welches die sensorisch geschätzte Härte (Skala 0–10) der Snacks veranschaulicht.
6 zeigt die Anschlagsbilder, welche die Farbe der Snacks veranschaulicht, 6a zeigt die Ergebnisse der instrumental gemessenen Helligkeit (Farbkoordinate L*) und 6b die Gelblichkeit (Farbkoordinate b*) der Farbe, sowie 6c die sensorisch geschätzte Stärke der violetten Farbe (Skala 0–10).
7 zeigt die Anschlagsflächenbilder, welche die Feuchtigkeit der Snacks veranschaulichen, gemessen unmittelbar nach der Extrusion vor der Trocknung.
8 zeigt ein Anschlagsflächenbild, welches den Durchmesser der Snacks veranschaulicht.
9 zeigt ein Anschlagsflächenbild, welches die Dichte der Snacks veranschaulicht.
10 zeigt ein Anschlagsflächenbild, welches den Anthocyangehalt der Snacks veranschaulicht.
11 zeigt die Anschlagsflächenbilder, welche den Ballaststoffgehalt der Snacks veranschaulicht, 11a zeigt den Gehalt als Gesamtballaststoffgehalt, 11b als Gehalt der unlöslichen Ballaststoffe und 11c als lösliche Ballaststoffe.
12 zeigt bekannte Gehalte an Phenolverbindungen verschiedener Beeren [Puupponen-Pimiä R., Nohynek L., Alakomi H.-L., Oksman-Caldentey K.-M., Bioactive berry campounds – novel tools against human pathogens, Mini-review, Applied microbiological Biotechnology, 67, S. 8–18, 2005.].
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein extrudiertes Nahrungsmittelprodukt, das ungetrockneten Pflanzenrohstoff, der aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen, oder aus die ungetrocknete Presskuchen aus Beeren oder Früchten oder einer Kombination von diesen besteht, sowie Trägermehl enthält, das vorzugsweise Mehl einer Getreidepflanze oder eine stärkehaltige Komponente oder beides enthält.
Der a_w-Wert des Produkts ist entweder ≤ 0,6, wobei das Produkt etwas trockener und knusprig ist, oder 0,6–0,9, wobei das Produkt etwas feuchter und ledriger ist.
Da als Rohstoff in der Erfindung eine ungetrocknete Substanz geeignet ist, eignen sich sogar ganze Beeren oder Früchte zu diesem Zweck. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Pflanzenrohstoff dennoch ein Presskuchen aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen.
Mit ”Presskuchen” ist in der vorliegenden Erfindung ein Rohstoff auf Pflanzenbasis gemeint, wie beispielsweise eine feste, während des Pressprozesses von einer Frucht oder einer Beere, wie beispielsweise beim Pressen von Saft, entstandene Masse, die Fruchtfleisch, Schale und Kerne einer Frucht oder einer Beere enthält. Die Kerne können auf Wunsch mit einem separaten Siebprozess aus der Masse entfernt werden, dies ist jedoch für das Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht notwendig. Der Presskuchen enthält auch einen großen Teil an gesundheitsfördernden Bestandteilen oder Nährstoffen des Rohstoffs.
Im erfindungsgemäßen Zusammenhang sind in den ”gesundheitsfördernden Bestandteilen” Ballaststoffe, Proteine, Vitamine, Spurenelemente, Fettsäuren und Phenolverbindungen enthalten.
Mit ”Snack” ist in der vorliegenden Erfindung ein snackartiges Produkt oder Erzeugnis gemeint, wie zum Beispiel ein Ersatz für Chips, Käsecracker oder Süßigkeiten, oder ein Zwischenmahlzeitprodukt, wie zum Beispiel ein Zwischenmahlzeitriegel (z. B. Müsliriegel), der gesund genug ist, auch als Frühstück- oder Abendbrotprodukt genutzt werden zu können, sowie von der Größe und von der Form her dazu geeignet ist, wie Flocken gegessen zu werden oder anderen auf dem Markt zugänglichen Müslis oder Flocken hinzugegeben zu werden.
Das erfindungsgemäße Produkt wird durch Extrusion einer gewünschten Rohstoffmischung hergestellt, wahlweise durch Zusetzen von Zusatzstoffen (wie Aromastoffen) und wahlweise durch Trocknen des Endprodukts.
”Extrusion”, oder Strangpressen, ist ein Prozess, bei welchem die Rohstoffmischung mithilfe einer Anordnung einer Schraube oder mehrerer Schrauben in einem Zylinder gepresst und durch eine Düse geführt wird, was ihr die gewünschte Form des Endproduktes gibt. Extrusion eignet sich gut zur Bearbeitung von Lebensmitteln, unter anderem deshalb, weil damit die sich in den Rohstoffen der Lebensmittel befindlichen Mikroben inaktiviert werden können, die andernfalls das Verderben des Lebensmittels verursachen könnten. Der Extrusionsprozess trocknet auch die Masse etwas bis hin zum Verdunsten des Wassers, was seinerseits die Stabilität des Endprodukts (des Erzeugnisses) verbessert. Es ist jedoch während der Entwicklung der vorliegenden Erfindung festgestellt worden, dass die Stabilität auf ein gutes Niveau gebracht werden kann, ohne separate, vor der Extrusion stattfindende Trockenphase. Mit der Extrusion können die Nahrungsmittelmassen und -mischungen zusätzlich (im Allgemeinen mithilfe der Gelbildung der Stärke) zum Erstarren in eine leicht handzuhabende und leicht zu verzehrende Form gebracht werden. Dies bedeutet, dass das Endprodukt durch die Extrusion eine vorteilhafte Struktur bekommt.
Zusätzlich ist das erfindungsgemäße Produkt ein stabiles Erzeugnis auf Stärke-Beere- oder Stärke-Fruchtbasis, in welchem insbesondere der Gehalt an Phenolverbindungen auf einem hohen Niveau gehalten wurde.
Die in dem extrudierten Nahrungsmittelprodukt der Erfindung enthaltene Feuchtigkeit, das heißt das Wasser, kommt vorzugsweise aus ganzen Beeren oder Früchten oder aus der Feuchtigkeit, die nach dem Pressen im Presskuchen verbleibt. Es ist so auch möglich, den Presskuchen sofort nach der Saftpressung zu verwerten.
Zur Anwendung der Erfindung eignet sich als Rohstoff jegliche Beere oder Frucht, oder ein aus jeglicher Beere oder Frucht oder Kombination von diesen erhaltener Presskuchen, vorzugsweise ein Presskuchen, da die Beeren und Früchte reichlich Vitamine, Ballaststoffe und Phenolverbindungen enthalten. Der Rohstoff wird insbesondere ausgewählt aus der ganzen Beere der Johannisbeeren, der Moosbeere, der Blaubeere, der Strauchblaubeere, der Aroniabeere, der Preiselbeere, der Himbeere oder der dunklen Weintraube oder aus dem Presskuchen dieser Beeren, welche Beeren hohe Konzentrationen an Phenolverbindungen enthalten, oder er wird ausgewählt aus der Hagebutte, dem Granatapfel, der Blaubeere, der Schwarzen Johannisbeere oder der Walderdbeere, oder aus dem Presskuchen von diesen, wegen des hohen Antioxidantengehalts dieser Rohstoffe. Vorzugsweise wird der Rohstoff ausgewählt aus der ganzen Beere der Schwarzen Johannisbeere, der Roten Johannisbeere, der Moosbeere, der Blaubeere oder der Aroniabeere, oder aus dem Presskuchen dieser Beeren, welche Beeren sehr hohe Anthocyankonzentrationen enthalten. In bevorzugtester Weise wird als Rohstoff die ganze Beere oder der Presskuchen der Schwarzen Johannisbeere verwendet, die leicht verfügbar sind und einen hohen Nährstoffgehalt aufweisen. Unter anderem sind aufgrund der darin enthaltenen Ballaststoff- und Vitaminmengen die Erdbeere, die Hagebutte, die Moltebeere und die Sanddornbeere vorteilhaft, gemäß der Erfindung genutzt zu werden.
Beeren sind wichtige Quellen für Vitamine und Spurenelemente. Sie sind von ihrem Nährstoffgehalt her oft sogar besser als viele Früchte, denn anders als bei vielen Früchten sind bei den Beeren auch die Schalen essbar und enthalten wertvolle Nährstoffe. Beeren sind in den letzten Jahrzehnten oft das Objekt wissenschaftlicher Untersuchungen gewesen, insbesondere aufgrund der darin enthaltenen Phenolverbindungen und der Fettsäuren der Kernöle, und darüber existieren zahlreiche Forschungsergebnisse. Beeren enthalten auch typischerweise mehr Phenolverbindungen als Gemüse. In Naturbeeren und in Johannisbeeren sind mehr Flavonole als in allgemein zugänglichen Pflanzen und Früchten (Törrönen R., Tutkimustietoa marjojen ja hedelmien terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista, [Forschungsergebnisse über die Heilsamkeit und Gesundheitswirkung von Beeren und Früchten] Kuopion yliopisto [Universität Kuopio], ETTK Kliinisen ravitsemustieteen yksikkö [Einheit der klinischen Ernährungswissenschaft], 44 S., 2006).
Die genannten Phenolverbindungen, wie beispielsweise Anthocyane, fungieren als Antioxidanten, wobei die Phenolverbindungskonzentrationen der erfindungsgemäßen Produkte gerne hoch sein dürfen. Auch Früchte weisen diese nützlichen Stoffe auf, aber die Konzentrationen sind im Allgemeinen niedriger als bei Beeren.
Sowohl bei Beeren als auch bei Früchten treten auf die Gesundheit einwirkende Anthocyane auf. Zum Beispiel können Anthocyane in der Schwarzen Johannisbeere 190–270 mg/100 g Beeren, in der Himbeere ca. 365 mg/100 g Beeren, in der Blaubeere ca. 558 mg/100 g Beeren, in der dunklen Weintraube ca. 888 mg/100 g Trauben, in der Kirsche ca. 350–400 mg/100 g Frachte und in der Apfelsine ca. 200 mg/100 g Früchte enthalten sein. Die größten Anthocyankonzentrationen treten gerade in diesen Teilen der Beeren und Früchte auf, die beim Saftpressen im Presskuchen zurückbleiben. Die Anthocyane sind außerdem nur ein Beispiel für in den Beeren und Frachten enthaltene Stoffgruppen, die der Gesundheit der Menschen förderlich sind. Zu den der menschlichen Gesundheit förderlichen Phenolverbindungen der Beeren und Früchte zählen Flavonoide, wie beispielsweise Flavonole, Katekine und Anthocyanidine, Phenolsäuren, wie beispielsweise Hydroxybenzoesäuren und Hydroxyzimtsäuren, Tannine, wie beispielsweise Proanthocyanidine und Ellagitannine, sowie Lignane und Stilbene.

Sonstige Nährstoffgehalte werden in den Tabellen 1 und 2 sowie in 12 vorgestellt.

Tabelle 2. Antioxidantengehalt (mmol/100 g) in pflanzlichen Produkten [Halvorsen B. L., Holte K., Myhrstad M. C., A systematic screening of total antioxidants in dietary plants, Journal of nutrition, 132, S. 461–471, 2002].

Gemüse		Beeren		Früchte		Getreideprodukte		Wurzelgemüse
Chilipfeffer	2,46	Hagebutte	39,46	Granatapfel	11,33	Gerstenmehl	0,58–1,09	Ingwer	3,76
Grünkohl	2,34	Krähenbeere	9,17	Weintraube	1,45	Hafermehl	0,32–0,59	Rote Bete	1,98
Rotkohl	1,88	Blaubeere	8,23	Apfelsine	1,14	Roggenmehl	0,23–0,47	Kartoffel	0,09
Petersilie	1,7	Schw. Joh.beere	7,35	Pflaume	1,06	Weizenmehl	0,13–0,33	Möhre	0,04
Paprika	1,64	Walderdbeere	6,88	Ananas	1,04
Rosenkohl	1,14	Preiselbeere	5,03	Kivi	0,91
Spinat	0,98	Himbeere, wild	3,97	Clementine	0,90
Zwiebel	0,67	Strauchblaubeere	3,64	Grapefruit	0,83
Brokkoli	0,58	Himbeere	3,06	Apfel	0,29
Lauch	0,47	Moltebeere	2,83	Banane	0,20
Salat	0,34	Vogelbeere	2,42	Birne	0,18
Tomate	0,31	Erdbeere	2,17	Wassermelone	0,04
Blumenkohl	0,23	Rote Joh.beere	1,78
Knoblauch	0,21	Stachelbeere	1,45	Walnuss	20,97
Kohl	0,09
Gurke	0,05

Das in der Erfindung genutzte Getreidemehl ist vorzugsweise Mehl von Körnern einer in nordischen Verhältnissen kultivierten Getreidepflanze, in bevorzugtester Weise Gersten-, Hafer- (wärmebehandelt) oder Roggenmehl aufgrund der darin enthaltenen gesunden Stoffe, in besonders bevorzugter Weise Roggenmehl aufgrund der damit erreichbaren Struktur und der Gehalte an gesunden Stoffen. Roggen enthält unter anderem reichlich B-Vitamine, Magnesium, Kalium, Eisen, Zink, Kupfer und Mangan, sowie Lignan, Alkylresorcinol, Phenolsäuren, Phytosterole, Tokoferole und Tokotrienole und Folgte.
Die in der Erfindung genutzte stärkehaltige Komponente kann von demselben Mehl sein wie das Mehl der Getreidepflanze, wenn dieser Mehltyp besonders stärkehaltig ist, wie Roggenmehl. Vorzugsweise ist die stärkehaltige Komponente jedoch ein separates Mehl, das im Allgemeinen aus Getreidestärken, vorzugsweise aus Mais- oder Gerstestärke, in bevorzugtester Weise aus Maisstärke, ausgewählt wird. Die Stärke dient in dem Produkt unter anderem als Klebstoff, mit welchem die anderen Komponenten des Produktes zusammengehalten werden, ohne übermäßiges Bröckeln. Die Stärke verbessert auch die Luftigkeit des Endprodukts.
Nahrungsmittelprodukte können schon dann als ballaststoffreich bezeichnet werden, wenn sie mindestens 6% Ballaststoffe enthalten. Dennoch ist ausschließlich in der Getreidepflanzenkomponente des erfindungsgemäßen Produkts schon bis zu über 14 Gewichts-% an Ballaststoff enthalten, von welchem unlöslicher Ballaststoff den größten Teil darstellt, zum Beispiel 60–90 Gewichts-% vom Gesamtballaststoff. Der Gesamtballaststoffgehalt des endgültigen Produkts kann aufgrund des in dem Pflanzenrohstoff, der auch darin enthalten ist, enthaltenen Ballaststoffs sogar > 30 Gewichts-%, vorzugsweise 15–30 Gewichts-% betragen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind in dem erfindungsgemäßen, Pflanzenrohstoff und Trägermehl enthaltenden Produkt Pflanzenrohstoff (welcher in bevorzugtester Weise Presskuchen ist) und Trägermehl jeweils mindestens 10 Gewichts-% der gesamten Produktmischung anwesend. Aufgrund der nützlichen und auf die Gesundheit einwirkenden Stoffe und Ballaststoffe, die die Beeren und Früchte enthalten, ist deren Rohstoff vorzugsweise anwesend mindestens 20 Gewichts-% der gesamten Produktmischung, vorzugsweise 25–45 Gewichts-%, in bevorzugtester Weise 30–45 Gewichts-%. Da die Mehle und die Stärke trotzdem dem Produkt andere vorteilhafte Eigenschaften verleihen, wie beispielsweise Zähigkeit oder Haltbarkeit, Porosität, Gehalt an löslichen Ballaststoffen und eine ansprechende äußere Form, je nach der gewählten Mehlzusammensetzung, ist von der zweiten Komponente, beide separat oder eine Mischung davon, ebenfalls vorzugsweise mindestens 20 Gewichts-% von der gesamten Produktmischung anwesend. Von den genannten Eigenschaften sind es die Porosität und die Haltbarkeit, die in der Regel insbesondere der Anwesenheit von Stärke zugeschrieben werden, während wiederum Ballaststoffe aus den Mehlen der Getreidepflanze erhalten wird. Wenn das Rezept Mehle und Stärke enthält, tritt der möglicherweise saure und astringierende Geschmack der Beeren und Früchte nicht nachteilig in dem Produkt auf. Ein Produkt mit einer besonders angenehmen Struktur erhält man, wenn von dem Pflanzenrohstoff, den Getreidemehlen sowie der stärkehaltigen Komponente im Wesentlichen die gleichen Mengen in dem Produkt anwesend sind. So können die nützlichen Eigenschaften der Hauptbestandteile auf eine passende Art und Weise genutzt werden, wobei ein Endprodukt geschaffen wird, das die Mehrheit der Verbraucher sowohl von der Struktur her als auch vom Geschmack her als angenehm ansieht.
In der Erfindung ist für das Produkt eine knusprige expandierte Struktur erreicht worden, oder wenn der Anteil der Beeren oder der Früchte höher ist, ein mittelsaftiges oder saftiges Erzeugnis, das unabhängig von der gewählten Struktur aseptisch verpackt und bei Zimmertemperatur oder kühl aufbewahrt werden kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein ungetrocknete Nebenprodukt, das bei der Verarbeitung von Beeren und/oder Früchten übrig bleibt, das heißt der Presskuchen, verwendet, und dessen Gehalt im Rezept kann bedeutend groß sein (z. B. über ein Drittel). Dieses Nebenprodukt verleiht dem Produkt die passende Härte für einen Snack.
Die Wasseraktivität (a_w-Wert) eines solchen, flockenähnlichen Produktes, das knusprig sein soll, beträgt ≤ 0,6, wobei das Produkt bei Zimmertemperatur aufbewahrt werden kann. Gemäß einer zweiten Alternative der Erfindung wird die Wasseraktivität des Produktes auf einem höheren Niveau belassen, a_w-Wert 0,6–0,9. Dann ist das Produkt weich oder halbweich oder etwas zäher oder ledriger anstatt knusprig, und es kann ein stärkerer beeriger oder fruchtiger Geschmack im Vergleich zu dem trockeneren flockenähnlichen Produkt wahrgenommen werden. Unabhängig von der endgültigen Feuchtigkeit sind die Phenolkonzentrationen des Produktes, unter anderem die Anthocyankonzentrationen, auf hohem Niveau, verglichen mit den Produkten nach dem Stand der Technik. Ein auf einen höheren a_w-Wert getrocknetes Produkt kann leicht in einer aseptischen Verpackung aufbewahrt werden.
Ein Produkt, das einen relativ hohen Beeren- oder Früchtegehalt hat (ein Produkt mit einem höheren a_w-Wert), enthält auch Hydrokolloide, wie beispielsweise Pektin, Guargummi, Psylliumgummi, Gummi Arabicum, Betaglukan, Karragen oder CMC auf einem Niveau von 0,5–3%. Mithilfe des Hydrokolloids erhält man ein von der Struktur her gelartiges Produkt, das nicht bröckelt. Das Produkt kann auch Zitronensäure oder eine andere entsprechende für Lebensmittel passende schwache Organische Säure (z. B. Milch- oder Apfelsäure) enthalten, wobei der pH-Wert des Endprodukts 3,5–4,5 beträgt. Dann kann auch die Haltbarkeit eines saftigeren (ledrigeren) Produktes weiter verbessert werden.
Das Produkt kann als Tafel, als Stange oder als Band oder in einer anderen passenden Formeinheit geformt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Produkt in der Form von dünnen Tafeln, die eine Dicke von 0,3–0,5 mm aufweisen. Die dünnstrukturelle Abplattung kann leicht getrocknet werden, zum Beispiel zu einem knusprigen, phenolverbindungshaltigen kartoffelchipsähnlichen Erzeugnis.
Der Feuchtigkeitsgehalt des Endproduktes beträgt vorzugsweise unter 10 Gewichts-%, in bevorzugtester Weise 0,1–8 Gewichts-%.
Die wahrnehmbare und ernährungsphysiologische Qualität des erfindungsgemäßen Produktes kann verändert werden durch Verändern der Verhältnisse der drei Hauptbestandteile (Pflanzenrohstoff, Mehle und Stärkekomponente) untereinander. Die wahrnehmbare Qualität (Struktur und Flavour) kann mithilfe der Erfindung lediglich bereits mit diesen drei Bestandteilen besonders akzeptabel gemacht werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält das Produkt aber dennoch auch andere Rohstoffe und Bestandteile (bei Bedarf gemahlen), zum Beispiel andere Getreide und Pflanzen, ballaststoffhaltige Stoffe, protein-, vitamin- und spurenelementhaltige Substanzen, Geschmacksstoffe zur weiteren Verbesserung des Geschmacks, Hydrokolloide oder eine Mischung aus zwei oder mehreren dieser Stoffe, insbesondere Zucker, Salz oder Aromastoffe als Geschmacksstoff und Betaglukan als ballaststoffhaltiger Stoff. So können die Eigenschaften der Snacks wie gewünscht erhalten werden, je nach der Struktur des gewünschten Endproduktes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Produkt diese Zusatzstoffe jedoch nicht, sondern besteht aus einem Pflanzenrohstoff und aus einem Trägermehl oder aus einer Mehlmischung.
Das erfindungsgemäße Produkt kann ein neuartiges snacktypisches Erzeugnis oder ein Frühstücks-, Abendbrot- oder Zwischenmahlzeitprodukt (wie beispielsweise ein Zwischenmahlzeitriegel), oder ein Ersatz für Chips, Käsecracker oder Süßigkeiten sein. Man kann es auch als solches zu den bereits vorhandenen Müslis und Flocken hinzugeben.
Das folgende, nicht-einschränkende Beispiel beschreibt die Erfindung und deren Vorteile.
Beispiel – Analyse der erfindungsgemäßen Snacks
Als Bestandteile des beispielhaften Produktes werden Schwarze Johannisbeeren, aus welchen der Saft ausgepresst worden ist (das heißt der Presskuchen, das heißt der Beerenkuchen, Kiantama Oy), halbgrobe Roggenmehle (Myllyn Paras Oy) sowie Maisstärke (Roquette, Frankreich) verwendet.
Es wurden 12 Versuche als Mischungsverhältnisversuche der Bestandteile durchgeführt, mit einem statistischen Versuchsplan als Mixture Design (Versuchsplantyp: simplex, centroid design, verwendetes Programm Modde 6.0, Umetrics AB). Variablen waren die Menge des Presskuchens, des Roggenmehls und der Maisstärke, Extremwerte 10% und 80% Zusatzmengen. Die zusammengerechnete Menge der drei Variablen des Versuchsplans war immer 100%.

Zusätzlich zu dem im Anteil 10–80% verwendeten Presskuchen, hier dem sog. Beerenkuchen, wurden in dem Versuch Maisstärke, 10–80%, und Roggenmehle, 10–80% verwendet (siehe Tabelle 3). Tabelle 3 – Versuchsplan mit den Mischungsverhältnissen der Bestandteile der Snacks.

Versuch	Beerenkuchen (%)	Stärke (%)	Roggenmehl (%)
1	80	10	10
2	10	80	10
3	10	10	80
4	45	45	10
5	45	10	45
6	10	45	45
7	56,67	21,67	21,67
8	21,67	56,67	21,67
9	21,67	21,67	56,67
10	33,33	33,33	33,33
11	33,33	33,33	33,33
12	33,33	33,33	33,33

Die Gesamtmenge der Feuchtigkeit der Rohstoffe, der Proteine, des Fettes und der Kohlehydrate sowie die Mengen der Ballaststoffe und der Anthocyane der Snacks wurden ebenfalls gemessen. Die Analyseergebnisse sind unten in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4 – Nährstoffgehaltsanalysen der Rohstoffe

	Feuchtigkeit (%)	Proteine (%)	Fette (%)	Gesamt Kohlenhydrat (%)	Unlöslicher Ballaststoff (%)	Löslicher Ballaststoff (%)	Gesamt Ballaststoff (%)	Anthocyan Gesamtmenge (mg/g)
Roggenmehl	10,7	12,0	1,2	74,5	11,0	3,2	14,2	0
Maisstärke	11,7	0,3	0,1	87,8	0,1	1,6	1,8	0
Beerenkochen	49,1	16,2	0,7^a	32,1	34,3	1,6	35,8	4,9

a: Das Kernöl der Beeren ist nicht im Ergebnis enthalten.

Die Snacks wurden durch die Analyse und das Messen ihrer Feuchtigkeit, der wahrnehmbaren Qualität als Profilwertung bewertet (Eigenschaften: Stärke des Geruchs des Getreides, Stärke des Geruchs der Beere, Stärke der violetten Farbe, Luftigkeit, Härte, Anhaftung an den Zähnen, Stärke des Geschmacks des Getreides und Stärke des Geschmacks der Beere, Skala 0–10, n = 10 × 2), Farbe (von den getrockneten und gemahlenen Snacks mit eifern Minolta-Farbmessgerät [Minolta Chroma Meter Cr-200, Tastkopf 11 mm] durch eine klare Petrischale von unten, 10 Parallelmessungen), Durchmesser (mit Messschieber gemessen, von 5 Snacks 10 Parallelmessungen von jedem), Länge und Gewicht (von welchen wiederum die Dichte erhalten wurde, von 5 parallelen Snacks), Anthocyangehalt und Menge der Ballaststoffe. Die Ergebnisse wurden modelliert und in den 1–11 als trianguläre Anschlagsflächenbilder veranschaulicht.
Wie aus den Figuren ersichtlich ist, können die wahrnehmbaren Eigenschaften, die Struktur und der Nährstoffgehalt der Snacks durch Verändern der Mischungsverhältnisse der Bestandteile des Rezeptes des Beerensnacks, das heißt des Presskuchens (des sog. Beerenkuchens) der Schwarzen Johannisbeere, des Roggenmehls und der Stärke in dem Beispiel, modifiziert werden. Der Geruch und der Geschmack des Getreides sind stärker, wenn viel Roggenmehl (1a und 1b) verwendet wird. Der Geruch und der Geschmack der Beere sind dafür stärker, je mehr Presskuchen der Schwarzen Johannisbeere in dem Rezept der Snacks vorhanden war (2a und 2b).
Die wahrnehmbare Struktur der Snacks wird am Luftigsten, wenn viel Stärke und/oder Roggenmehl (3) verwendet wird, was allerdings auch die Anhaftung der Snacks an den Zähnen (4) steigert. Die Anhaftung an den Zähnen kann durch Erhöhen des Anteils an Beerenkuchen im Rezept verringert werden. Dann wird auch die Härte (Knusprigkeit) der Snacks gesteigert (5).
Ein hoher Beerenkuchengehalt macht, insbesondere wenn als Pflanzenrohstoff eine dunkelfarbige Beere (wie hier die Schwarze Johannisbeere) verwendet wird, die Snacks dunkler (6a) und violett (6c), verglichen mit einer geringen Menge an Beerenkuchen im Rezept. Roggenmehl steigert die Gelblichkeit der Snacks am meisten (Koordinate b*, 6b).
Der reichliche Anteil an Beerenkuchen, zum Beispiel über die Hälfte des Rezepts, steigert besonders den Feuchtigkeitsgehalt (7) der ungetrockneten Snacks. Das Erhöhen des Anteils an Roggenmehl und insbesondere an Stärke im Rezept steigert die Puffigkeit der Snacks, das heißt die Luftigkeit, wobei der Durchmesser der Snacks steigt (8) und die Dichte sich verringert (9).
Weil von den verwendeten Bestandteilen lediglich der Beerenkuchen Anthocyane aufweist, wächst deren Gehalt in den Snacks natürlicherweise desto mehr, je mehr Beerenkuchen in dem Rezept vorhanden ist (10). Im Beerenkuchen sind von den Bestandteilen auch am meisten Ballaststoffe (der unlöslichen Ballaststoffe und der Gesamtmenge der Ballaststoffe über ein Drittel), so dass der Gehalt der Snacks an unlöslichen Ballaststoffen und der Gesamtgehalt an Ballaststoffen wachsen, wenn der Anteil des Beerenkuchens im Rezept steigt (11a und 11b). Die Menge an löslichem Ballaststoff steigt beim Anwachsen des Roggenmehlgehalts (11c).
Nach den Ergebnissen können die Mischungsverhältnisse (das heißt das Rezept) der Bestandteile untereinander für verschiedene Verwendungszwecke reguliert werden, wobei man für den endgültigen Verwendungszweck einen genau passenden Beeren-Getreide-Snack erhält. Ein gutes Rezept für Snacks, die zur Verwendung zum Mischen mit Frühstücksflocken oder zum Naschen als solche bestimmt sind, könnte so eines sein, in welchem von den drei Bestandteilen jedes ungefähr ein Drittel ausmacht. In den Anschlagsflächenbildern sind die Eigenschaften der mit einem solchen Rezept hergestellten Snacks in der Mitte der Dreiecksbilder veranschaulicht. Solche Snacks haben einen leichten Geruch und Geschmack nach Getreide und Beeren und ihre Struktur ist besonders luftig und mäßig hart, ohne sehr an den Zähnen anzuhaften. Solche Snacks sind sofort nach der Extrusion sehr trocken (Feuchtigkeit ca. 10%) und sie puffen besonders gut. Sie weisen nahezu 20% Ballaststoffe und über 0,2 mg/g Anthocyane auf. Es ist wahrscheinlich, dass durch Verwendung einer kürzeren Trocknung der Anthocyangehalt des Endproduktes höher sein wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Stojceska et al., 2008, a und b [0002]
Altan et al., 2008 [0002]
Yağci and Göğüş, 2008 [0002]
Stojceska et al., 2008c [0002]
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Altan, Aylin; McCarthy, Kathryn L.; Maskan, Medeni, International Journal of Food Science and Technology (2009), 44(6), 1263–1271 [0008]
Altan, A.; McCarthy, K. L.; Maskan, M., Journal of Food Science (2009), 74(2), E77–E86 [0008]
Stojceska, Valentina; Ainsworth, Paul; Plunkett, Andrew; Ibanoglu, Esra; Ibanoglu, Senol, Journal of Food Engineering (2008), 87(4), 554–563 [0009]
White, Brittany L.; Howard, Luke R., und Prior, Ronald, L., Journal of Agricultural and Food Chemistry (im Internet veröffentlicht am 18.12.2009 und geändert am 28.12.2009) [0010]
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Törrönen R., Tutkimustietoa marjojen ja hedelmien terveellisyydestä ja terveysvaikutuksista, [Forschungsergebnisse über die Heilsamkeit und Gesundheitswirkung von Beeren und Früchten] Kuopion yliopisto [Universität Kuopio], ETTK Kliinisen ravitsemustieteen yksikkö [Einheit der klinischen Ernährungswissenschaft], 44 S., 2006 [0044]

Claims

Extrudiertes Lebensmittelprodukt, das einen Pflanzenrohstoff und ein Trägermehl enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Pflanzenrohstoff aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen, oder aus einem Presskuchen aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen besteht, und das Trägermehl eine Mehlmischung ist, das ein Mehl einer Getreidepflanze oder eine stärkehaltige Komponente oder beide enthält, und dadurch, dass der a_w-Wert des Produktes entweder ≤ 0,6 ist, wobei das Produkt etwas trockener und knusprig ist, oder 0,6–0,9 ist, wobei das Produkt etwas feuchter und ledrig ist.
Extrudiertes Lebensmittelprodukt nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pflanzenrohstoff ein Presskuchen aus Beeren oder aus Früchten oder aus einer Kombination von diesen besteht.
Extrudiertes Lebensmittelprodukt nach Schutzanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die darin enthaltene Feuchtigkeit von dem in dem Pflanzenrohstoff natürlich enthaltenen Wasser herrührt.
Extrudiertes Lebensmittelprodukt nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Trägermehl ein Roggenmehl enthält, welches sowohl als Mehl einer Getreidepflanze als auch als stärkehaltige Komponente dient, oder es als Trägermehl eine Mehlmischung eines Roggenmehls und einer Getreidestärke enthält, welche Getreidestärke vorzugsweise Maisstärke ist.
Extrudiertes Lebensmittelprodukt nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Pflanzenrohstoff Beeren oder einem Presskuchen derselben enthält, welcher vorzugsweise von der Schwarzen Johannisbeere, von der Roten Johannisbeere, von der Moosbeere, von der Blaubeere, von der Strauchblaubeere, von der Aroniabeere, von der Preiselbeere, von der Himbeere oder von der dunklen Weintraube oder von einer Kombination von diesen herrührt, in bevorzugtester Weise von der Schwarzen Johannisbeere.
Extrudiertes Lebensmittelprodukt nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es an Pflanzenrohstoff und an Trägermehl mindestens 10 Gewichts-% von der gesamten Produktmischung enthält, vorzugsweise enthält es an Pflanzenrohstoff mindestens 20 Gewichts-%, vorzugsweise 25–45 Gewichts-%, und in bevorzugtester Weise an Pflanzenrohstoff, Mehl einer Getreidepflanze und einer stärkehaltigen Komponente im Wesentlichen die gleichen Mengen.
Extrudiertes Lebensmittelprodukt nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren andere Getreide oder Pflanzen, faserhaltige Stoffe, protein-, vitamin- oder spurenelementhaltige Stoffe, Geschmacksstoffe, Hydrokolloide oder eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Stoffe enthält.
Extrudiertes Lebensmittelprodukt nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein durch Verwendung von Extrusion hergestelltes, snackartiges Produkt oder ein Frühstücks-, Zwischenmahlzeits- oder Abendbrotprodukt, oder ein Ersatz für Chips, Käsecracker oder Süßigkeiten, oder eine Beilage für Müsli oder Flocken ist.