DE202013012164U1 - Dehydratisierte Lebensmittel und Pflanzenerzeugnisse - Google Patents

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Abstract

Pflanzenerzeugnis, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenerzeugnis einen pflanzlichen Ausgangsstoff (11), aufweisend einen Dünnschichtfilm (27) zur Verkapselung, umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft dehydratisierte Lebensmittel und Pflanzenerzeugnisse, insbesondere haltbare und aromatische Kräuterzubereitungen.
  • Stand der Technik
  • Produkte der Nahrungsmittelindustrie wie Kräuter, Gewürzpflanzen sowie Obst und Gemüse sind als Frischware jahreszeitlich bedingt nicht immer verfügbar und haben häufig eine kurze Haltbarkeit. Derartige Pflanzenprodukte können aber nicht nur frisch verwendet, sondern auch als getrocknete oder behandelte Zutaten für Speisen verwendet werden.
  • Insbesondere für frische Pflanzen mit Blättern bzw. aromatischen Kräutern ist es schwierig, die Eigenschaften dieser Pflanzen, ihre Geschmacks- und Duftkomponenten, über eine längere Lagerzeit haltbar zu machen und zu erhalten.
  • Um zu vermeiden, dass insbesondere aromatische Produkte wie Kräuter und Gewürzpflanzen Farb- und Geschmacksverluste bei der Lagerung erleiden, sind einige Verfahren bekannt. Um die Farbe, den Geschmack, das Aroma und die Gesamtnatur und auch das Aussehen von Kräutern zu erhalten, sollten keine beeinträchtigenden chemischen Zusätze odgl. verwendet werden.
  • Bekannt sind Verfahren zum Haltbarmachen durch das Entfernen von Feuchtigkeit (Trocknen) oder die Konzentration von Kräuterfestoffen, um die Möglichkeit eines mikrobakteriellen Wachstums und damit eine Beeinträchtigung des Rohstoffes zu verringern. Durch die Trocknung von Kräutern ohne Schutzmatrix verlieren diese im Trocknungsprozess als auch beim Lagern ihre kräutertypischen Wirkstoffe, z. B. die ätherischen Öle, werden fragil und wenig farbstabil. Dies führt beim Transport häufig zum Zerfallen bzw. Pulverisierung der Kräuter und beim Lagern besonders unter Lichteinwirkung zu Ausbleichen und damit verbunden zu Geschmacksverlusten.
  • Andere bekannte Verfahren für das Haltbarmachen von Kräutern umfassen das Salzen oder das Einweichen in einer Salzwasserlösung ebenso wie die Solar- oder Ofendehydratisierung. Die verwendeten Zusätze sind jedoch selbst Geschmacksträger und verändern daher das Geschmacksprofil der frischen Kräuter, was zu Einschränkungen bei ihrer Verwendung führt.
  • Weitere bekannte Verfahren, die den Verlust von flüchtigem Kräutergeschmack, – Aroma und Farbe während der Dehydratisierung verringern sollen, sind beispielsweise das Gefriertrocknen und das Vakuumtrocknen.
  • Die bekannten Dehydratisierungsverfahren führen häufig zu einer Verschlechterung der Qualität der frischen Kräuter. Insbesondere verschlechtern sich die Farbe, der Geschmack, das Aroma und das Gesamtaussehen der frischen Kräuter. Zudem sind dehydratisierte Kräuter während der Lagerung der Oxidation ausgesetzt und werden dabei häufig entfärbt bzw. nehmen eine Braunfärbung an. Dies führt zu einem weiteren Verlust des frischen Kräutergeschmacks. Zur Minimierung des Oxidationsprozesses von dehydratisierten Kräutern während der Lagerung werden Gegenoxidationsmittel eingesetzt. Bekannt ist das Zusetzen von farbstabilisierenden Substanzen wie Antioxidantien, Mineralsalzen, Proteinen bzw. geschmacksverstärkenden Substanzen (Glutamat, Zucker, Hefe, Caseinate) oder Säureregulatoren. Die Zugabe derartiger chemischer Substanzen kann jedoch wiederum entscheidend den Geschmack der Kräuter beeinträchtigen. Diese Zusätze, besonders das vielfach verwendete Speisesalz, sind hygroskopisch, was bei damit verkapselten Rohstoffen bei Feuchtigkeitszutritt während der Lagerung neben unattraktiven Farbveränderungen zu Verklumpungen und damit zum Verlust der Rieselfähigkeit führt.
  • Die Dehydratisierung durch heiße Luft oder durch Einlegen zerstört das Aussehen und die Farbe der Kräuter, da deren Zellen dabei beschädigt werden und dies zu einem enzymartigen Braunwerden des Krautes führt. Das Haltbarmachen durch Lufttrocknen bei erhöhten Temperaturen verursacht auch den Verlust von flüchtigen Geschmackskomponenten.
  • Auch andere bekannte Verfahren zur Haltbarmachung von Kräutern wie der Pasteurisierung oder Entkeimung mittels Dampfblanchieren führen hauptsächlich durch die hohen Temperaturen bei der Wärmebehandlung zu einer Beeinträchtigung des Aussehens durch Farbverluste sowie von Geschmacksverlusten.
  • Bekannt sind ebenfalls Verfahren zur Einbringung von erntefrischen grünen Kräutern in einen Kohlenhydratträger in Kombination mit einer wasserentziehenden Lebensmittelzutat wie Salz oder Zucker bei konventioneller (Luft)-Trocknung.
  • Die GB 2,114,865 A offenbart die Behandlung von trockenen Nahrungsmittelprodukten zur Stabilisierung durch Erwärmung unter Anwesenheit eines Trägers, wie z. B. Salz, Proteinen und Karbonhydraten mit einem hohen Molekulargewicht. Dabei werden Kräuter z. B. durch Blanchieren mit einer siedenden 50%-Lösung Sucrose behandelt. Das Endprodukt daraus enthält 15 bis 20% Petersilie, ansonsten Wasser und Zucker.
  • Wegen der hohen Zuckerbelastung sind lange Trocknungszeiten erforderlich, die ein Mattieren, ein Verklumpen und ein Randschichtenverhärten ebenso wie die Verschlechterung des Geschmacks und des Aussehens verursachen.
  • Die EP 1 733 630 offenbart ein Verfahren zur Trocknung eines pflanzlichen Produkts, umfassend eine Einbettung von tiefgefrorenen Kräutern unter Hinzufügung von einem Elektrolyt eines Kohlenhydrats, umfassend Natriumchlorid und/oder Kaliumchlorid, in trockenem Zustand; Erzeugung einer homogenen Masse eines wasserlöslichen Trägers ohne Mononatriumglutamat und dadurch Erhalt eines mit dem Träger homogen gemischten, tiefgefrorenen Produkts, das anschließend bis zur Trocknung erhitzt wird. Der Träger kann zusätzlich einen Hefeextrakt und/oder Monophosphate enthalten.
  • Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass das Geschmacksprofil vom frischen Rohstoff eklatant abweicht. Es dominiert ein untypisch salzig-brühiger oder süßer Geschmackseindruck. Dadurch und durch die harte Textur des Endergebnisses sind die Kräuterprodukte wenig oder gar nicht zum Direktverzehr geeignet.
  • Die WO 2011/007109 beschreibt ein Verfahren zur Trocknung eines Pflanzenprodukts, insbesondere von Kräuterrohstoffen, mit einer trockenen Trägerstoffmischung ohne Zusatzstoffe wie Monosodiumglutamat und mit einem reduzierten Speisesalzgehalt durch teilweisen Ersatz mit kaliumhaltigem Salzersatz in der Trägerstoffrezeptur.
  • Kaliumhaltige Mineralsalze weisen jedoch insbesondere bei höherer Dosierung einen bitteren Beigeschmack auf.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine trockene Lebensmittelzubereitung auf Pflanzenbasis mit einer langen Haltbarkeit auch unter Lichteinwirkung mit frischem und authentischem Geschmacksprofil zur Verfügung zu stellen, wobei die Farb- und Vitalstoffe weitestgehend erhalten bleiben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es werden dehydratisierte Lebensmittel und Pflanzenerzeugnisse, insbesondere von haltbaren und aromatischen Kräuterzubereitungen durch eine Versiegelung und anschließende Vakuumtrocknung vorgeschlagen.
  • Dabei werden die Ausgangsstoffe aus organischen Rohstoffen wie Kräutern, Gemüsen, Früchten, Wurzeln, Gewürzen, insbesondere aus frischen oder tiefgefrorenen Kräutern, mit entsprechenden Trägerstoffen, umfassend ein geschmacksneutrales, lösliches Kohlenhydratgemisch, hergestellt durch Hydrolyse von pflanzlicher Stärke, oder eine Mischung aus geschmacksneutralen, hydrolysierten und kaltquellenden pflanzlicher Stärken, in eine wässrige Trägerstofflösung unter Luftabwesenheit eingebracht und homogen gemischt. Die Trägerstoffe der Trägerstofflösung umfassen insbesondere den Trägerstoff Maltodextrin und/oder eine Trägerstoffmischung von Weizendextrin mit Kartoffelstärke.
  • Die Ausgangsstoffe werden eingebettet bzw. damit verkapselt oder versiegelt. Dazu werden die Ausgangsstoffe in die wässrige, kohlenhydrathaltige Trägerstofflösung eingebracht und eine homogene Mischung aus Ausgangsstoffen und Trägerstofflösung gebildet, unter Vermeidung von Luftzutritt in der wässrigen Suspension zerkleinert und anschließend schonend getrocknet und dadurch verkapselt.
  • Die Grundzüge sind dabei:
    • – Zerkleinerung des Pflanzenausgangsstoffes in der in Wasser vollständig dispergierten und vollständig gelösten Kohlenhydratmatrix als Trägerstoff unter Vermeidung von Luftzutritt
    • – Transparente Umhüllung des zerkleinerten Pflanzenausgangsstoffes mit einem filmbildenden Kohlenhydrat bei Umgebungstemperatur
    • – optional Einfrosten der Pflanzenstoff-Trägerstoff-Suspension in Form von Pellos bei ca. –35 bis –40°C durch Schockfrosten), insbesondere zur anschließenden Zwischenlagerung bei ca. –20°C
    • – Schonende Trocknung unter Vakuum (ca. 10–100 mbar, max. 70°C im Produkt) und dadurch minimale thermische Belastung und eine bestmögliche Vermeidung von Oxidationsreaktionen im Produkt
    • – Zerkleinerung zu einem rieselfähigen Produkt variabler Korngröße von 1–5 mm.
  • Die Ausgangsstoffe aus pflanzlichem Material sind beispielsweise essbare, aromahaltige, grüne, chlorophyllhaltige Pflanzenteile wie Blätter und Stängel, aber auch Früchte, Blüten, Knollen und Wurzeln von Kräuter- und Gewürzpflanzen, oder Carotinoid- und Anthocyanfarbstoffhaltige Blüten und Samen von Gemüsen oder Früchten. Der Anteil an pflanzlichem Ausgangsstoff zum Trägerstoff beträgt vor dem Trocknen beispielsweise 50–60%. Nach dem Trocknen liegt der pflanzliche Anteil, je nach Trockensubstanzgehalt und der Wirksamkeit der Inhaltsstoffe der Pflanzen bei 12–45%.
  • Geeignete Kräuter sind beispielsweise Basilikum, Petersilie, Oregano, Dill, Koriander, Thymian, Salbei und ähnliche Kräuter. Aber auch Pflanzen wie beispielsweise Paprika oder deren Teile sind durch das erfindungsgemäße Verfahren bearbeitbar.
  • Besonders, jedoch nicht darauf beschränkt, sind folgende essbare pflanzliche Rohstoffe einsetzbar:
  • a) Kräuter
    • – Frische Kräuter, direkt vom Feld, gekühlt oder gefrostet z. B. Petersilie, Schnittlauch, Basilikum, Dill, Oregano, Thymian, Minze, grüner Knoblauch, Bärlauch, Kresse; Thaikräuter wie z. B. Süßbasilikum, Koriander, Limonenblätter, Zitronengras
    • – Mischungen von Kräutern z. B. „Kräuter der Provence” oder ”italienische Kräuter”
  • b) Gemüse
    • – Gemüsepürees, frisch und/oder tiefgefroren (z. B. Paprika, Kürbis, Kohl, Spinat, Erbsen)
    • – Gemüsekonzentrate (45–75 Brix), z. B. Karotten, Sellerie, Lauch, Zwiebeln, Rote Bete)
    • – Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees
  • c) Früchte
    • – Fruchtpürees, frisch und/oder tiefgefrorene Pürees (Mango, Pfirsich, Himbeere)
    • – Fruchtkonzentrate (45–75 Brix) (Acerola-Kirsche, Traube, Apfel, Zitrone, Heidelbeere, Johannisbeere)
    • – Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees
  • d) Wurzeln
    • – Frische Wurzeln z. B. Ingwer, Galgant, Meerrettich, Knoblauch, Wurzeln der TCM (traditionellen chinesischen Medizin), z. B. Radix, Rhemanie
  • e) Gewürze
    • – Ganze Gewürze z. B. Nelken, Zimt, (roter/grüner/schwarzer) Pfeffer,
    • – Extrahierte oder ausgekochte Gewürze
  • Als Ausgangsstoffe können auch Konzentrate verwendet werden, beispielsweise Gewürze oder natürliche Aromastoffe. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden hohe Anteile der Ausgangsstoffe im trockenen Endprodukt, dem Pflanzenerzeugnis, erhalten.
  • Für die Einkapselung ist es vorteilhaft, mit Roh- bzw. Ausgangsstoffen, beispielsweise Kräutern, möglichst hoher Trockensubstanz zu arbeiten, da bei ihnen dann auch höhere Kräuteranteile im Pflanzenerzeugnis zu finden sind.
  • Das Trägerstoff-Kohlenhydrat ist vorzugsweise eine geschmacksneutrale hydrolasierte pflanzliche Stärke, insbesondere ein dextriniertes nicht süß schmeckendes Kohlenhydrat wie Maltodextrin, mit einem niedrigen Dextrinierungsgrad von > DE 6 und < DE 10. Das eingesetzte Maltodextrin wird zügig in wässrigem System dispergiert und vor der Rohstoffzugabe vollständig gelöst. Als alternativer oder zusätzlicher Träger eignet sich eine Mischung von kaltquellender Stärke z. B. Kartoffelstärke und einem durch Säurebehandlung erhaltenen kurzkettigen Dextrin mit hohem löslichen Ballaststoffgehalt (> 80%), das aus Weizen- oder Maisstärke gewonnen wurde.
  • Die besten Verkapselungseigenschaften zur Dünnschichffilmbildung auf den Ausgangsmaterialien zeigen Maltodextrine; reine Stärke haftet hingegen weniger gut an der Krautoberfläche. Bei Verwendung von löslichen Ballaststoffen erhält man durch eine stärkere Zerkleinerung der Kräuter in der Trägerstoffmatrix einen guten Schutz. Stärke und Ballaststoffe zusammen verwendet ergeben optisch ansprechend gebildete grüne Pflanzenerzeugnisse mit Farberhalt und hohem Kräuteranteil von bis zu 30%. Mit Maltodextrin können im trockenen Produkt knapp über 20% Kräuter-TS (Trockensubstanz) erreicht werden.
  • Durch Variation der Trägermatrix, also der Mischung von Maltodextrin, Weizendextrin und Kartoffelstärke, lässt sich der Kräuter-Trockensubstanz-Anteil im trockenen Pflanzenerzeugnis und die Löslichkeit der versiegelten Pflanzenstoffe einstellen. Mit Maltodextrin oder Weizendextrin alleine erreicht man beispielsweise bei Petersilie, die 13% Trockensubstanz aufweist, nach dem durchgeführten Prozess einen Kräuter-Trockensubstanz-Anteil im verkapselten Pflanzenerzeugnis von > 20%. Mit einer Mischung aus Stärke und Weizendextrin lässt sich der Kräuteranteil im Endprodukt, dem Pflanzenerzeugnis um 50% steigern. Der Kräuteranteil im Pflanzenerzeugnis ist einerseits von der Sättigungslöslichkeit der Träger in Wasser bei Raumtemperatur und andererseits von der Menge an Kraut bzw. dessen Trockensubstanz abhängig, das sich in der wässrigen Trägerstoffmatrix dispergieren lässt. Der höchste Kräuter-Trockensubstanzgehalt nach dem Trocknen, bei der auch eine gute Verkapselung gewährleistet ist, erhält man mit einer Mischung aus löslichem Dextrin und Stärke im Verhältnis von 3:1.
  • Der eingesetzte Trägerstoff hat auch Einfluss auf das Schüttgewicht der trockenen Pflanzenerzeugnisse. Kräuter, die mit reiner Stärke verkapselt werden, sind sehr leicht (Schüttgewicht < 200 g/l); Kräuter, die mit Maltodextrin verarbeitet werden, sind mit 400–450 g/l deutlich schwerer. Eine Mischung aus Stärke und Weizendextrin liegt mit 300 g/l signifikant niedriger.
  • Auch die Härte der erhaltenen Pflanzenerzeugnisse ändert sich mit dem Trägerstoff. Mit Maltodextrin werden recht harte Pflanzenerzeugnisse erhalten, die sich gut zerkleinern lassen, mit reiner Stärke hingegen sehr weiche. Das Weizendextrin und die Mischung aus Stärke und Weizendextrin liegen in der Mitte und führen zu Pflanzenerzeugnissen mittlerer Festigkeit. Die Homogenität der Pflanzenerzeugnisse ist auch bei 28%-Kräuter-Trockensubstanz gut. Die Pflanzenerzeugnisse weisen unabhängig vom Trägerstoff einen seidenen Glanz auf, der bei der Verwendung von Maltodextrin am stärksten ausgebildet ist.
  • Der Kohlenhydratträgermix zur Verkapselung weist in der erfindungsgemäßen Ausbildung folgende Eigenschaften auf:
    • – einfache, kostengünstige Zusammensetzung aus einem oder mehreren kommerziell verfügbaren Rohstoffen
    • – klare Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur ohne deutlichen Viskositätsaufbau
    • – fließ-/pumpfähiges Zwischenprodukt (Viskosität der Rezeptur variabel)
    • – Dünnschichtfilm bildend beim Trocknen mit neutralem Geschmack
    • – kein Zusatz von Salz, Geschmacksverstärker MSG oder Zucker (Saccharose)
    • – Verwendung von deklarationsfreundlichen Zutaten: keine chemisch modifizierten, sondern native, vorverkleisterte Stärken, Maltodextrine, durch Hydrolyse aus Mais oder Kartoffel hergestellt
    • – dextrinierte kurzkettige Stärken (Deklaration: Stärke oder Ballaststoff)
    • – keine bis wenig hygroskopische Eigenschaften und geringe Verklumpungsneigung in trockenem Zustand
  • Die pflanzlichen Ausgangsstoffe werden in der flüssigen Trägerstoffsuspension mit dazu geeigneten Vorrichtungen, z. B. einem Kutter mit einer Zerhackvorrichtung, vorzugsweise unter Luftausschluss, gemischt und zügig zerkleinert.
  • Die dadurch entstehende viskose Masse wird unter schonenden Bedingungen bei Temperaturen zwischen 60–80°C bei reduziertem Druck (ca. 10 bis 100 mbar) getrocknet. Das getrocknete Pflanzenerzeugnis kann anschließend mittels einer Reibemühle auf eine Korngröße von ca. 1–5 mm gebrochen werden.
  • Enzymatische Bräunungsreaktionen beim Zerkleinern der pflanzlichen Matrix, verursacht durch z. B. Phenoloxidasen, werden bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens weitestgehend unterbunden. Dies gelingt durch zügige Verarbeitung und Zerkleinerung des vollständig eingetauchten Rohstoffs in der Trägerstofflösung bei möglichst tiefer Temperatur, wobei die Enzymaktivität nur gestoppt, jedoch die Enzyme nicht irreversibel zerstört werden.
  • Dadurch bleibt ein bedeutender Teil der biologischen Aktivität z. B. der der Vitaminwirkung erhalten. So sind in den erfindungsgemäss hergestellten trockenen Kräuterzubereitungen z. B. bei Schnittlauch oder Petersilie noch bis zu 50% und mehr des Ausgangsgehaltes an Vitamin C (Ascorbinsäure) im Vergleich zur Frischware nachweisbar.
  • Außerdem konnte die besonders schonende Verarbeitung und die gute Schutzfunktion der Einbettungsmatrix bei der Verkapselung einer hitzesensiblen Joghurtkultur von Lactobacillus acidophilus mit einer Lebendkeimzahl von 107/g bestätigt werden. Ein recht hoher Anteil der Lactobacillen überlebte den Prozess, wobei sich die Gesamtkeimzahl in der mit Maltodextrin verkapselten Zellkultur um zwei Zehnerpotenzen reduzierte.
  • Damit lassen sich beispielsweise aus Tiefkühl-Kräutern reproduzierbar trockene, verkapselte und lagerstabile Kräutererzeugnisse herstellen. Die trockenen Kräutererzeugnisse zeichnen sich durch glänzende Optik, einer grünen Farbe, guter Rehydratation in Wasser, Unlöslichkeit in lipophiler Phase und dem aromatischen, authentischen Geschmack des frischen Krautes aus. Die Kräutererzeugnisse können also durch die zielgerichtete Einbettung in kommerziell verfügbare, polymere Kohlenhydrat-Trägerstoff (native Stärken, hydrolysierte Stärken, Maltodextrine) mit schonender Trocknung mit variablen Eigenschaften (Schüttgewicht, Härte, Kräuteranteil) unter bestmöglichem Erhalt an Bioaktivität (Indikatoren Enzyme, Vitamin C) hergestellt werden.
  • Das hat dabei den Vorteil, dass das typische frische Aroma bzw. der Geschmack erst kurz vor dem Verzehr aus den Pflanzenpartikel freigesetzt wird, also wenn die Verkapselung gebrochen wird, z. B. beim Vermahlen in einer Gewürzmühle, oder diese durch Übergießen mit heißem Wasser aufgelöst wird. Auch sind die pflanzlichen Erzeugnisse direkt als Snack verzehrbar, da sie eine mürbe, knusprig, poröse, crispe Textur sowie ein ausgewogenes kräutertypisches, geschmacksneutrales sensorisches Profil aufweisen.
  • Dadurch werden durch einen dünnen (ca. 1/10 mm) Dünnschicht-, insbesondere Maltodextrinfilm, nahezu vollständig verkapselte Zubereitungen der Pflanzenpartikel hergestellt.
  • Die Pflanzenerzeugnisse weisen bei trockener Lagerung unter Raumtemperatur eine lange Haltbarkeit von mindestens 24 Monaten auf und sind auch ohne Lichtschutz im Gegensatz zu z. B. gefriergetrockneten Kräutern lagerstabil, wie durch Bestrahlungstests in einer Lichtstation als auch bei Stehenlassen unter Tageslicht eindeutig nachgewiesen werden konnte.
  • Versuche mit einer Lichtstation, in der Proben über einen Zeitraum von 2–4 Wochen mit einer Lichtquelle bestrahlt werden, deren Emissionsspektrum dem von Beleuchtungsröhren im Lebensmittelhandel entspricht, zeigen den Farberhalt. Kräutermuster, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, ändern während dieser Bestrahlungsdauer ihre satt grüne Farbe nicht, während handelsüblich getrocknete Kräuter, besonders aber gefriergetrocknete, ausbleichen und ihr mattes Grün fast vollständig verlieren.
  • Das entstandene Pflanzenerzeugnis weist einen Wasseranteil von ca. 2–4%, einen Anteil des pflanzlichen Rohstoffes von ca. 12 bis zu 45%, bei Kräutern von 20–30% sowie einen Kohlenhydratanteil von 45–85% auf und enthält keine weiteren Zusätze.
  • Die Pflanzenerzeugnisse aus Pflanzenpartikeln mit der erfindungsgemäßen Umhüllung, wie für die Kräuter beschrieben, ermöglicht eine Haltbarmachung von nahezu allen Gemüsen, Früchte, Gewürzen oder Wurzeln mit ihrem natürlich frischen und authentischen Geschmack für lange Zeit. Die Pflanzenerzeugnisse können als verkaufsfertige Produkte oder als Halbfabrikate hergestellt werden.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Pflanzenerzeugnisse aus Pflanzenpartikeln haben auch einen für die ganzheitliche Betrachtung des menschlichen Organismus positiven gesundheitlichen Aspekt. Durch die Erhaltung von gesundheitsfördernden Inhaltsstoffe wie antioxidativ wirkenden Substanzen z. B. Vitamin C oder Carotinoiden können sie auch zu vorbeugendem Schutz in z. B. Nahrungsergänzungsmitteln Verwendung finden.
  • Durch die erfindungsgemäße Verkapselung sind die Pflanzenerzeugnisse weitestgehend vor oxidativen Veränderungen geschützt z. B. Oxidation von fettlöslichen Substanzen.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Pflanzenerzeugnisse weisen eine Vielzahl von geschützten Inhaltsstoffen auf. Diese sind im Einzelnen:
  • I) Sekundäre Pflanzenstoffe
  • I,1) Farbstoffe
    • – Carotinoide: kohlenwasserstoffhaltige Carotinoide (Alpha-Carotin, Beta-Carotin, Lykopin, u. a.) bei den Farben gelb und rot
    • – sauerstoffhaltige Carotinoide, Xanthophylle z. B. Astaxanthin, aus grün gefärbten Gemüsen und Kräutern
    • – Polyphenole (Flavonoide, Anthocyane) aus dunkelroten, violetten Gemüse- und Fruchtarten
    • – Chlorophylle
    • – Betalaine (Betacyane, Betaxanthine) bei Rote Bete, gelbe Farbstoffe
  • I,2) Geschmacksstoffe und natürliche Aromastoffe
    • – Glucosinolate bei Kreuzblütlern, z. B. Kohlrabi, Kresse, Rosenkohl
    • – Sulfide: Schwefelhaltige Verbindungen, z. B. Knoblauch, Lauch, Schnittlauch, Zwiebel
    • – Terpene: Flüchtige Verbindungen, z. B. Limonen bei Zitrusfrüchten, Menthol bei Pfefferminze
  • II) ernährungsphysiologisch wirksame Wertstoffe
  • Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente und Ballaststoffe Das erfindungsgemäße Pflanzenerzeugnis weist damit zudem lebendige Kräfte, nämlich die ätherischen Kräfte aus der Natur, im physikalischen Sinne, auf. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch bei anderen Ausgangsstoffen als die unter a) bis h) genannten anwenden. Beispielhaft genannt seien prozessierte Gemüse, aromatische Röststoffe. Beispiele dazu sind gebratene/geröstete Gemüse (Paprika, Tomate, Karotte), mit Brat-/Röstgeschmack.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 zeigt einen schematischen Ablauf,
  • 2 bis 6 zeigen die Herstellung eines Pflanzenerzeugnisses, wobei
  • 2 die Herstellung einer Trägerstofflösung darstellt,
  • 3 die Bildung einer homogenen Mischung zeigt,
  • 4 die Zerkleinerung der Pflanzen mit einem Kutter darstellt,
  • 5 die Trocknung zeigt,
  • 6 die Zerkleinerung des getrockneten Produktes darstellt,
  • 7 eine Lichtstation zu Versuchszwecken zeigt,
  • 8 zeigt eine Pellogießform mit Einzelformen zum Einfüllen der zu gefrierenden Masse,
  • 8a einen Pello mit abgerundeten Ecken,
  • 8b einen Pello in zylindrischer Ausbildung,
  • 8c einen Pello in Tablettenform,
  • 9 die Struktur einer versiegelten Karotte zeigt sowie
  • 9a einen Ausschnitt aus 9 darstellt.
  • In 1 ist ein schematischer Ablauf dargestellt. Dabei wird die Herstellung von dehydratisierten Lebensmitteln und Pflanzenerzeugnissen, insbesondere haltbaren und aromatischen Kräuterzubereitungen, mit folgenden Schritten durchgeführt:
    • 1. Herstellung einer kohlenhydrathaltigen Trägerstofflösung aus Wasser und Trägerstoff Maltodextrin. Alternativ kann eine Mischung aus Dextrin und Stärke als Trägerstoff eingesetzt werden. Das Maltodextrin ist eine geschmacksneutrale hydrolysierte Stärke, die aus Mais oder Kartoffel gewonnen wird und einen niedrigen Dextrinierungsgrad von > DE 6 und < DE 10 aufweist, und wobei das Dextrin ein kurzkettiges Dextrin mit hohem löslichem Ballaststoffgehalt (> 80%) ist, das aus Weizen oder aus Mais gewonnen wird und die Stärke eine kaltquellende Kartoffelstärke ist.
    • 2. Bildung einer homogenen Mischung aus pflanzlichem Ausgangsstoff und Trägerstofflösung
    • 3. Zerkleinerung unter Luftabwesenheit mit einem Kutter mit einer Zerhackvorrichtung und anschließend optional Schockfrosten der viskosen Mischung in Form von Pellos oder in jeder anderen geeigneten Form
    • 4. Trocknung zur Erzielung eines getrockneten, verkapselten Pflanzenerzeugnisses bei Temperaturen zwischen 60–80°C bei reduziertem Druck zwischen 10 bis 100 mbar mit einem Vakuumtrockner
    • 5. Brechen und Zerkleinern des getrockneten Pflanzenerzeugnisses auf eine Korngröße von ca. 1–5 mm zur Erzeugung eines rieselfähigen Pflanzenproduktes.
  • 2 bis 6 zeigen die Herstellung eines Pflanzenerzeugnisses, wobei
  • 2 die Herstellung einer Trägerstofflösung 6 darstellt. Dabei wird Wasser 7 vorgelegt und ein Trägerstoff 8 unter Rühren mit einem Mischer 9 homogen eingearbeitet. Die Herstellung der Trägerstofflösung 6 erfolgt in einem Kutter 10.
  • 3 zeigt die Bildung einer homogenen Mischung im Kutter 10, wobei frischer oder tief gefrorener pflanzlicher Ausgangsstoff 11 in die Trägerstofflösung 6 eingebracht wird. Dabei wird eine homogene Mischung aus Trägerstofflösung 6 und pflanzlichem Ausgangsstoff 11 gebildet, bis alle Pflanzenteile des pflanzlichen Ausgangsstoffs 11 mit Trägerstofflösung 6 bedeckt sind.
  • 4 stellt die Zerkleinerung des pflanzlichen Ausgangsstoffs 11 in dem Kutter 10 dar. Dabei erfolgt die Zerkleinerung mittels einer Zerhackvorrichtung 12, insbesondere eines Zerhackmessers, bis die Pflanzenteile des pflanzlichen Ausgangsstoffes 11 eine Größe von ca. 1–5 mm aufweisen. Dazu kommt zusätzlich ein Abstreifer 13 zum Einsatz.
  • 5 stellt die Trocknung in einem Vakuumtrockner 14 unter reduziertem Druck bei einer Produkttemperatur von maximal 75°C und einem Druck von 35 mbar dar. Dabei entsteht eine getrocknete Masse 15.
  • 6 zeigt die Zerkleinerung der getrockneten Masse 15 in einer Reibemühle 16 mit Reibeflügeln 17. Die getrocknete Masse 15 wird dabei in der Reibemühle 16 zu einer Korngröße von 1–5 mm schonend gebrochen und zerkleinert.
  • 7 zeigt eine Lichtstation 18 zu Versuchszwecken. Die Lichtstation 18 dient zur Durchführung eines Lichtstresstexts zur schnellen Qualitätsbeurteilung von getrockneten Pflanzen. Als Lichtquelle 19 dient beispielsweise eine Osram-Dulux Brik EL 11 W, Bezeichnung: Dulux S/E w/840. Die beleuchtete Fläche 20 ist 21 × 29,5 cm groß (DIN-A4). Der Abstand der Pflanzenproduktoberfläche zur Lichtquelle 19 beträgt 20 cm.
  • Die Farben der getrockneten Pflanzen oder Pflanzenprodukte werden vor dem Lichttest mit einem digitalen Mikroskop fotografiert.
  • Die getrockneten Pflanzen werden flach auf der ganzen Oberfläche in einer Schale 21 verteilt und 7 bis 14 Tage 24 Stunden belichtet. Nach der Hälfte der Belichtungstage wird das Pflanzenprodukt gemischt und wieder flach verteilt und weiter belichtet.
  • Die getrockneten Pflanzen oder Pflanzenprodukte können auch in kleine PE-Beutel gefüllt werden, so dass mehrere Proben auf einmal gemessen werden können. Diese flach mit getrockneten Pflanzenteilen gefüllten PE-Beutel werden nach der Hälfte der Belichtungstage gedreht.
  • Farbveränderungen sind bereits mit den Augen deutlich erkennbar. Zur Beurteilung und Auswertung der Lichtstabilität und damit der Qualität der getrockneten Pflanzen und Pflanzenprodukte erfolgt zum Abgleich nach der Belichtungszeit wieder eine Aufnahme mit einem digitalen Mikroskop.
  • 8 stellt eine Pellogießform 23 dar, in die die Trägerstoff-Pflanzenmischung zum Formen und Frosten der Pellos 22, eingefüllt werden kann, die zahlreiche Einzelformen 24 zur Herstellung einer Vielzahl von Pellos 22 aufweist. Der Pello 22 weist eine Form ähnlich wie ein Eiswürfel auf. Er ist rechteckig ausgebildet und hat die Maße ca. 4 × 2 × 1 cm/L × B × H. Der Pello 22 wiegt ca. 7 g. Er kann in jeder anderen geeigneten Größe und Form ausgebildet werden.
  • Nach dem Misch- und Zerkleinerungsprozess im Kutter, bei der die Pflanzen in der Trägerstoffwasserlösung homogen gemischt und zerkleinert wurden, können sie optional in die Einzelformen 24 der Pellogießform 23 gefüllt und anschließend tiefgefroren werden.
  • Diese Methode eignet sich besonders, um mit frischem pflanzlichen Ausgangsstoff zu arbeiten, weil die Pflanzen frisch nach der Ernte nach einem Waschprozess in der Trägerstofflösung zerkleinert werden und sofort tiefgefroren werden können. Die Trocknung kann dann industriell besser geplant werden, weil die Pflanzenprodukte immer sofort zur Verfügung stehen, wenn der Bedarf nach frischer getrockneter Ware vorhanden ist. Dies gewährleistet dem Unternehmen, das die Pflanzenprodukte produziert, immer mit ganz frischen und bereits in einer Matrix geschützten Pflanzen zu arbeiten.
  • 8a zeigt einen Pello mit abgerundeten Ecken 22a,
  • 8b einen Pello in zylindrischer Ausbildung 22b,
  • 8c einen Pello in Tablettenform c.
  • Die Pellos 22, 22a, 22b, 22c können in jede dafür geeignete Form gebracht werden. Sie werden bei Temperaturen von ca. –35 bis –40°C tiefgefroren, insbesondere schockgefrostet, und danach bei ca. –20°C gelagert.
  • 9 stellt die Struktur einer versiegelten Karotte 25 mit einer Karottentrockensubstanz von 45% dar. Die gezeigte Darstellung gibt die versiegelte Karotte 25 unter dem Mikroskop mit einer ca. 32-fachen Vergrößerung wieder. Die versiegelte Karotte 25 ist aus Karottensaftkonzentrat (65 Brix) und Maltodextrin aus Mais mit DE 6 hergestellt.
  • 9a zeigt einen Ausschnitt aus der versiegelten Karotte 25 gemäß 9 in mikroskopischer Darstellung in ca. 120-facher Vergrößerung. Dabei sind die eingebetteten Pflanzenteile, umfassend die versiegelte Karotte 25, als polygonales Bruchstück 26 dargestellt, das ein glasartiges Aussehen durch den ausgebildeten Dünnschichtfilm 27 aufweist. Der Dünnschichtfilm 27 bildet die Oberfläche der polygonalen, insbesondere scheibenförmig ausgebildeten Bruchstücke 26. Durch die Ausbildung des Dünnschichtfilms 27 weisen die Pflanzenprodukte einen glasartigen Glanz auf. Beim Direktverzehr haben die Pflanzenprodukte so einen „crispen” Charakter.
  • In einer beispielhaften Versuchsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Trägerstoff 8 (Maltodextrin oder eine Mischung aus Kartoffelstärke und Maisdextrin) in Wasser 7 bei Raumtemperatur unter Rühren suspendiert und vollständig in Lösung gebracht. In diese wenig viskose Masse wird beispielsweise ein noch gefrorenes Tiefkühl-Kraut 11 eingemischt und mittels Zerhacker 12 kurze Zeit zerkleinert. Die noch kalte, jetzt viskose aber noch pumpfähige Masse wird in Trocknungsschalen eingefüllt und in einem Vakuumtrockner 14 getrocknet. Die getrocknete Masse 15 wird auf kleine bis mittlere Korngröße mit einer Reibemühle 16 vermahlen und in Gläser abgefüllt.
  • Die Pflanzenausgangsstoffe 11 sind vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe von:
  • a) Kräuter
    • – Frische Kräuter, direkt vom Feld, gekühlt oder gefrostet z. B. Petersilie, Schnittlauch, Basilikum, Dill, Oregano, Thymian, Minze, grüner Knoblauch, Bärlauch, Kresse; Thaikräuter wie z. B. Süßbasilikum, Koriander, Limonenblätter, Zitronengras
    • – Mischungen von Kräutern z. B. „Kräuter der Provence” oder ”italienische Kräuter”
  • b) Gemüse
    • – Gemüsepürees, frisch und/oder tiefgefroren (z. B. Paprika, Kürbis, Kohl, Spinat, Erbsen)
    • – Gemüsekonzentrate (45–75 Brix), z. B. Karotten, Sellerie, Lauch, Zwiebeln, Rote Bete)
    • – Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees
  • c) Früchte
    • – Fruchtpürees, frisch und/oder tiefgefrorene Pürees (Mango, Pfirsich, Himbeere)
    • – Fruchtkonzentrate (45–75 Brix) (Acerola-Kirsche, Traube, Apfel, Zitrone, Heidelbeere, Johannisbeere)
    • – Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees
  • d) Wurzeln
    • – Frische Wurzeln z. B. Ingwer, Galgant, Meerrettich, Knoblauch, Wurzeln der TCM (traditionellen chinesischen Medizin), z. B. Radix, Rhemanie
  • e) Gewürze
    • – Ganze Gewürze z. B. Nelken, Zimt, (roter/grüner/schwarzer) Pfeffer,
    • – Extrahierte oder ausgekochte Gewürze
  • Als Ausgangsstoffe können auch Konzentrate verwendet werden, beispielsweise Gewürze oder natürliche Aromastoffe. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden hohe Anteile der Ausgangsstoffe im trockenen Endprodukt, dem Pflanzenerzeugnis, erhalten.
  • Im Folgenden werden zu den vorangegangenen unter a) bis e) aufgeführten Ausgangsstoffen 11 Ausführungsbeispiele I.I) bis I.V) zur Herstellung der Versiegelung mit einem Dünnschichtfilm 27 detailliert beschrieben.
  • I.I) Zu a) Herstellung eines versiegelten Krautes, hier Beispiel Basilikum, aus gefrorenen Kräutern mit dem Trägerstoff Maltodextrin; Technikumsansatz.
  • Trägerstoff: Als Trägerstoff 8 wird Maltodextrin, gewonnen aus Mais der Dextrose-Einheit (DE) 6, verwendet.
  • Kräutersorte:
  • Basilikum 11 geschn. 2–5 mm, tief gefroren, ca. 11% Trockensubstanz
  • Rezeptur:
  • 2450 g Wasser 7, 2200 g Maltodextrin 8, 5100 g Basilikum 11 tief gefroren.
  • Die Rezeptur des Ansatzes hat vor dem Trocknen 4 einen Trockensubstanzgehalt von ca. 28%.
  • Mischen:
  • Bei Raumtemperatur werden in einem Kutter 10 das Wasser 7 mit einer Temperatur von 20–40°C vorgelegt und der Trockenanteil, Kohlenhydrat-Trägerstoff unter Mischen zugefügt. Der Kutter 10 wird geschlossen. Anschließend erfolgt ein langsames Mischen ½ Minute. Danach erfolgt ein Mischen 1% Minuten bei 1500 Umdrehungen/Minute mit dem Zerhackmesser 12, bis eine homogene, klare, klumpenfreie Mischung entsteht. Anschließend werden die tiefgefrorenen Kräuter bei –5 bis –10°C zugegeben, langsam gemischt und dann in der Mischung ca. 1½ bis 3 Minuten zerhackt, bis die Kräuter ca. 1,5 bis 3 mm groß sind.
  • Einfüllen in Formen und Einfrieren:
  • Die so entstandene Kräuter-Kohlenhydratmischung wird sofort in Formen 24 zur Herstellung von so genannten Pellos 22, die ähnlich wie Eiswürfelformen in Abmessungen von ca. 15 × 12 Stück mit einer Länge × Breite × Höhe = 4 × 2 × 1 cm ausgebildet sind, mit einem Gewicht von 7 g/Stück gefüllt und bei –20°C tiefgefroren.
  • Trocknung:
  • Die Trocknung erfolgt in einem Vakuumtrockner 14 entweder chargenweise oder aber kontinuierlich in einem Vakuumbandtrockner.
  • Trocknung mit einem Vakuumtrockner:
  • Die gefrorenen Pellos 22 können im Vakuumtrockner 14 getrocknet werden. Dabei werden in ca. 4–6 Aluschalen mit einer Bemaßung von ca. 20 × 30 cm jeweils 600 bis 800 g gefrorene Pellos 22 mit einer Füllhöhe von ca. 2 cm gefüllt, dies entspricht 9,3 bis 14 kg/m2. Die Trocknung erfolgt bei 60 bis 75°C Plattentemperatur, bei 15 bis 35 mbar über ca. 12 bis 15 Stunden. Die Temperatur im Pflanzenprodukt beträgt maximal 70°C.
  • Die Kräuter-Trägerstoffmischung kann auch direkt nach dem Mischen ohne Zwischenfrosten getrocknet werden. Die Mischung wird dabei aus dem Kutter 10 in Aluschalen mit einer Füllhöhe von ca. 1–2 cm gefüllt und bei 60 bis 75°C Plattentemperatur bei 15 bis 35 mbar ca. 12 bis 15 Stunden getrocknet.
  • Trocknung mit einem Vakuumbandtrockner/Pilotversuch:
  • Die Trocknung mit dem Vakuumbandtrockner ermöglicht eine Trocknung der Kräuter-Trägerstoffmischung, die durch eine geeignete Dosierungsanlage direkt aus dem Kutter 10 auf das Vakuumband aufgebracht werden kann. Die Trocknung kann auch aus den vorgefertigten Pellos 22 erfolgen. Das Vakuumtrocknen erfolgt unter 15–35 mbar bei einer Produkttemperatur von max. 70°C. Die Zeitdauer für 150 g Pflanzenerzeugnis beträgt ca. 50 Minuten.
  • Zerkleinerung
  • Die bei der Trocknung gebildete poröse Masse wird grob gebrochen und dann bei Raumtemperatur mittels einer Reibemühle 16 auf eine Korngröße von 1–5 mm gemahlen.
  • Charakterisierung der mit Maltodextrin verkapselten Kräuter Basilikum
    • Farbe/Glanz: mittel bis dunkelgrün, deutlicher Glanz
    • Härte: hart, porös, zerdrückbar mit Löffel
    • Schüttgewicht: 400 g/l (vakuumschrankgetrocknet)
    • Kräuter-TS in der Handelsbasis: 20%
  • Die getrocknete Kräuterzubereitung kann in ein Gewürzglas gefüllt werden, in einer bevorzugten Anwendung in eine Gewürzmühle. Erst bei der Zerkleinerung durch das Feinvermahlen wird das authentische Aroma, bzw. nach Einbringen in Wasser durch Auflösen der Verkapselung, der typische Geschmack des Krautes freigesetzt.
  • Für das vorangehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren können auch frisch geerntete Kräuter sofort nach dem Waschen in den Kutter 10 in die oben genannte Wasser-Kohlenhydratmischung eingebracht und verarbeitet werden. Dies erfordert eine schnelle und umgehend nach der Ernte erfolgende Verarbeitung.
  • Je frischer die Kräuter geerntet und verarbeitet werden, desto authentischer lassen sich der Geschmack und die grüne Farbe im verkapselten Pflanzenerzeugnis konservieren. Dies gilt besonders für aromaintensive Kräuter bzw. solche mit hohen ätherischen Ölgehalten z. B. mediterrane Kräuter, Kräuter der Thaiküche, aber auch für solche, die beim Zerkleinern schnell bräunen, wie Majoran, Basilikum und Pfefferminze.
  • Unter Verwendung von Maltodextrin als Trägerstoff 8 werden Kräutererzeugnisse mit einem Kräutertrockensubstanzgehalt von etwa 20% erhalten, setzt man die Mischung aus Weizen- oder Maisdextrin mit Kartoffelstärke ein, können bis zu 28% Kräuteranteil im trockenen Produkt erreicht werden. Dies entspricht der 2-3-fachen Kräuter-TS im Vergleich zur Frischware.
  • I.II) Zu a)) Herstellung eines versiegelten Krautes, hier Beispiel Basilikum, aus gefrorenen Kräutern mit den Trägerstoffen Maisdextrin und kaltquellender Kartoffelstärke, Technikumsansatz.
  • Trägerstoffe:
  • Als Trägerstoffe 8 werden Maisdextrin mit hohem löslichen Ballaststoffgehalt von > 80% und kalt quellende Kartoffelstärke verwendet.
  • Kräutersorte:
  • Basilikum geschn. 2–5 mm, tief gefroren, Ca. 11% Trockensubstanz
  • Rezeptur:
  • 3700 g Wasser, 1130 g Maisdextrin, 370 g Kartoffelstärke, 4800 g Basilikum (tiefgefroren).
  • Die Rezeptur des Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 20%.
  • Die weiteren Schritte, wie Mischen, Einfüllen in Formen zur Frostung, die Trocknung und die Zerkleinerung erfolgen wie unter I.I) beschrieben.
  • Charakterisierung der mit Maisdextrin und Kartoffelstärke verkapselten Kräuter Basilikum
    • Farbe/Glanz: mittel bis dunkelgrün, leichter Glanz
    • Härte: mittelhart, porös, mit einem Löffel leicht zerdrückbar
    • Schüttgewicht: 300 g/l (vakuumschrankgetrocknet)
    • Kräuter-TS in der Handelsbasis: 26%
  • I.III) Zu b) und c) Herstellung von versiegelten Gemüse- und Früchten aus Püree, hier Beispiel Gemüse-Paprika, aus gefrorenem Paprika mit Trägerstoff Maltodextrin; Technikumsansatz
  • Trägerstoff:
  • Als Trägerstoff 8 wird Maltodextrin aus Mais, DE 6, verwendet
  • Gemüsesorte:
  • Gemüsepaprika 10 × 10 × 10 mm gewürfelt, tief gefroren, ca. 6% Trockensubstanz
  • Da die meisten Früchte und Gemüsesorten einen hohen Anteil an Wasser aufweisen, muss für das erfindungsgemäße Verfahren vorab keine Wasser-Trägerstoffmischung hergestellt werden. Der Träger wird direkt im Kutter in die angetaute Rohstoffmaische eingerührt.
  • Rezeptur:
  • 9000 g Paprika tief gefroren, 1500 g Maltodextrin DE 6
  • Die Rezeptur des Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 20%.
  • Mischen:
  • In einem Kutter 10 werden Paprika und Maltodextrin eingefüllt. Der Kutter 10 wird geschlossen. Anschließend erfolgt ein langsames Mischen ca. 1 Minute. Danach erfolgt ein Mischen ca. 1½ Minuten bei 1500 Umdrehungen/Minute mit dem Zerhackmesser 12, bis das Maltodextrin vollständig gelöst ist und eine homogene Mischung aus Paprika und Maltodextrin entstanden ist und die Paprikastücke eine Teilchengröße von 2,5–4 mm aufweisen. Durch Anlegen des Vakuums am Kutter 10 können jetzt bereits vor dem Trocknen ca. 10–20% Wasser verdampft werden, was zu kürzeren Trocknungszeiten führt, weil mit einer höheren Trockensubstanz getrocknet werden kann.
  • Die weiteren Schritte, wie Einfüllen in Formen oder Einfüllen in Aluschalen, die Trocknung direkt danach folgend (also ohne Zwischenfrostung) und die Zerkleinerung erfolgen wie unter I.I). beschrieben.
  • Charakterisierung der mit Maltodextrin verkapselten Gemüsesorte Paprika
    • Farbe/Glanz: hell-dunkelrot, deutlicher Glanz
    • Härte: hart, porös, mit einem Löffel durch stärkeren Druck zerdrückbar
    • Schüttgewicht: 350 g/l% (vakuumschrankgetrocknet)
    • Paprika-TS: je nach Trockensubstanz der Paprika: 28–35%
  • Die Pflanzenerzeugnisse aus Tiefkühl-Rohstoffen, ganzen Gemüsen oder Früchten, Gemüse- und Fruchtpüree oder auch frischen Rohstoffen sind weich, mittelhart oder sehr hart ausgebildet. Sie weisen einen intensiven Geschmack durch Erhaltung der Geschmacksstoffe einschließlich der Inhaltsstoffe in den Fasern auf. Sie weisen authentische Farben durch Erhaltung der Farbstoffe auf. Die Pflanzenerzeugnisse sind im kalten Wasser verzögert, im heißen Wasser schnell dispergierbar und kochstabil und bis zu 3 und mehr Jahren lagerstabil. Sie weisen zusätzlich prebiotische Eigenschaften durch Zellwandbestandteile auf, sind nicht hygroskopisch, sind rieselfähig und leicht dosierbar und können in einer Gewürzmühle vermahlen oder mit einem Mörser in einer Reibeschale zerkleinert werden.
  • I.IV) Zu b) und c) zu Herstellung von versiegelten Gemüse und Früchten aus Konzentraten, hier Beispiel Karotte, mit Trägerstoff Maltodextrin; Technikumsanatz.
  • Trägerstoffe:
  • Als Trägerstoff 8 wird Maltodextrin aus Mais mit DE 6 verwendet.
  • Gemüsesorte:
  • Karotte als Karottenkonzentrat mit 65 Brix (Trockensubstanz)
  • Rezeptur:
  • 3000 g Wasser, 3000 g Maltodextrin, 4000 g Karottenkonzentrat
  • Die Rezeptur des Technikums-Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 55%.
  • Mischen: Bei Raumtemperatur werden in einem Kutter 10 das Wasser 7 mit einer Temperatur von 20–40°C vorgelegt und der Trägerstoff 8 unter Mischen zugefügt. Der Kutter 10 wird geschlossen. Danach erfolgt ein Mischen von 1½–3 Minuten bei 1500 Umdrehungen/Minute mit dem Zerhackmesser 12, bis eine homogene, klare, klumpenfreie Mischung entsteht. Anschließend wird das Karottenkonzentrat 11 zugegeben, langsam ca. ½ Minute gemischt und 1½–3 Minuten zerhackt, bis eine homogene Mischung aus Konzentrat und Trägerstoff-Wassermischung entsteht.
  • Die weiteren Schritte, Einfüllen in Formen oder Einfüllen in Aluschalen, die Trocknung direkt danach folgend (also ohne Zwischenfrostung) und die Zerkleinerung erfolgen wie unter 1.1) beschrieben.
  • Charakterisierung der mit Maltodextrin verkapselten Karotten
    • Farbe/Glanz: tief orange, leuchtend, stark glänzend
    • Härte: mittelweich, sehr porös, sehr leicht zerdrückbar mit Löffel
    • Schüttgewicht: 370 g/l% (vakuumschrankgetrocknet)
    • Kräuter-TS in der Handelsbasis: 45%
  • Das oben genannte erfindungsgemäß hergestellte Pflanzenerzeugnis weist die schöne orange Farbe des Ausgangskonzentrates auf und ist durch die Verkapselung vor dem Ausbleichen der Farbe, aber auch vor oxidativen Veränderungen geschützt, die in getrockneten Karottenprodukten bei längerer Lagerung meist zu einer sogenannten blumigen Veilchennote führt.
  • Kommerziell hergestellte Konzentrate aus Gemüse oder Früchten weisen üblicherweise eine Konzentration von 45 bis 70 Brix auf und sind hochviskos.
  • Die aus den Konzentraten hergestellten versiegelten Pflanzenerzeugnisse weisen einen Frucht- bzw. Gemüseanteil von > 45% auf, sind ebenfalls hochkonzentriert und können wie Aromen in allen passenden Lebensmittelzubereitungen zum Würzen und Verfeinern eingesetzt werden. Durch den hohen Anteil an bioaktiven Stoffen eignen sie sich auch als attraktive, wohlschmeckende Nahrungsergänzung. Sie sind als Instantprodukt in kaltem und heißem Wasser löslich und eignen sich deshalb auch für Getränke Die Pflanzenerzeugnisse weisen eine weiche bis mittelharte Konsistenz auf. Sie haben einen intensiven Geschmack durch die Erhaltung der Geschmacksstoffe, authentische Farben durch Erhaltung der Farbstoffe, sind ohne Faseranteile klar löslich, bis zu 3 oder mehr Jahre lagerstabil, weisen eine geringer Wasseraktivität mit einem aw-Wert von 0,2 bis 0,25 auf, sind rieselfähig und gut dosierbar.
  • I.V) Zu d), e) Herstellung von versiegelten Pflanzenerzeugnissen aus Wurzelgemüse, hier Beispiel Knoblauch
  • Trägerstoffe:
  • Als Trägerstoff 8 wird Maltodextrin aus Mais mit DE 6 verwendet.
  • Gemüsesorte:
  • ganze Knoblauchzehen, tief gefrorene Ware, ca. 30% Trockensubstanz
  • Rezeptur:
  • 4000 g Wasser, 4000 g Maltodextrin, 4000 g Knoblauchzehen tief gefroren.
  • Die Rezeptur des Technikums-Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 45%.
  • Mischen:
  • Bei Raumtemperatur werden in einem Kutter 10 das Wasser 7 mit einer Temperatur von 20–40°C vorgelegt und der Trägerstoff unter Mischen zugefügt. Der Kutter 10 wird geschlossen. Danach erfolgt ein Mischen von 1½–3 Minuten bei 1500 Umdrehungen/Minute mit dem Zerhackmesser 12, bis eine homogene, klare, klumpenfreie Mischung entsteht. Anschließend werden die tiefgefrorenen Knoblauchzehen zugegeben, langsam ca. ½ Minute gemischt und 1½–3 Minuten zerhackt, bis die Knoblauchzehen eine Teilchengröße von 2–4 mm aufweisen.
  • Wurzeln wie z. B. Knoblauch, Meerrettich oder Ingwer reagieren sehr schnell mit Sauerstoff, sobald sie angeschnitten werden. Beim erfindungsgemäßen Herstellen von Pflanzenerzeugnissen aus Knoblauch, aber auch Meerrettich und Ingwer werden die Wurzeln vorzugsweise ohne Zerkleinerung in die Suspension gegeben. Bei Ingwer ist es möglich, mit oder ohne Schale zu trocknen. Falls er geschält wird, muss er sofort nach dem Schälen in die flüssige Trägerstoffmatrix eingebracht werden. Die weiteren Schritte, Einfüllen in Formen oder Einfüllen in Aluschalen, die Trocknung direkt danach folgend oder mit zwischengefrosteter Ware und die Zerkleinerung erfolgen wie unter I. I). beschrieben.
  • Charakterisierung der mit Maltodextrin verkapselten Knoblauchzehen
    • Farbe/Glanz: elfenbeinfarben, leichter Glanz
    • Härte: mittelhart, porös, mit Löffel zerdrückbar
    • Schüttgewicht: 480 g/l% (vakuumschrankgetrocknet)
    • Kräuter-TS in der Handelsbasis: 20%
  • Das mit Knoblauch erfindungsgemäß hergestellte Pflanzenerzeugnis entwickelt seinen typischen frischen Charakter, hervorgerufen durch enzymatisch freigesetzte Allylsulfide erst nach Auflösen der Verkapselung bei der Zubereitung.
  • Die aus Wurzeln, aber auch Gräsern hergestellten, versiegelten Pflanzenerzeugnisse enthalten einen hohen Anteil an Wirkstoffen, sind kräftig im Geschmack und können als Würz- und gesundheitsfördernde Mittel eingesetzt werden. Sie weisen meist einen Pflanzenanteil von 15–25% auf, der hohe Trägerstoffanteil dient der sicheren Verkapselung gerade solcher stark wirkenden Inhaltsstoffe. Die Pflanzenerzeugnisse sind im kalten Wasser verzögert, im heißen Wasser schnell dispergierbar und kochstabil und bis zu 3 und mehr Jahren lagerstabil. Sie sind nicht hygroskopisch, sind rieselfähig und leicht dosierbar. Sie können in einer Gewürzmühle vermahlen oder mit einem Mörser in einer Reibeschale zerkleinert werden.
  • Die Stabilisierung der Inhaltsstoffe muss nicht über das Rezeptieren von Geschmacksverstärkern MSG, Salz und Zucker gewährleistet werden. Die Verwendung eines geeigneten Maltodextrins im richtigen Verhältnis zum Rohstoff und die schonenden Bedingungen beim Mischen und Trocknen reichen aus, damit nahezu alle Inhaltsstoffe authentisch erhalten bleiben. Im Gegensatz zu den Produkten gemäß des Stands der Technik sind die erfindungsgemäß hergestellten Produkte anders zusammengesetzt. Die Produkte gemäß des Stands der Technik weisen einen hohen Salz-Zucker- oder MSG-Gehalt von über 80% des trockenen Produktes auf. Der Gehalt an Gemüsen und Kräutern liegt dabei nur bei etwa 7–13%.
  • Die gemäß der Erfindung hergestellten Pflanzenerzeugnisse hingegen schmecken nach dem eingebetteten Pflanzenausgangsstoff und nicht salzig oder süß. Der Gemüse- bzw. Fruchtanteil beträgt ca. 25 bis 35%. Dies ermöglicht selbst bei geringer Dosierung einen intensiven Geschmack.
  • Die Einstellung der Eigenschaften bezüglich der Löslichkeit kann je nach gewünschtem Einsatzgebiet angepasst werden.
  • Mit Tiefkühl-Pflanzenausgangsstoffen oder Pürees entstehen also je nach Bedarf:
    • – weiche, in Heiß- und Kaltwasser leicht lösliche Pflanzenerzeugnisse
    • – harte, in Heiß- und Kaltwasser verzögert lösliche Pflanzenerzeugnisse
    • – sehr harte, erst durch den Kochprozess lösliche Pflanzenerzeugnisse
  • Diese farbkräftigen Pflanzenerzeugnisse aus Früchten und Gemüse eignen sich besonders für den Einsatz in Suppen, Aufläufen, Salatdressings, Süßspeisen oder zur Garnierung von Gerichten.
  • Die bei den Ausführungsbeispielen genannten Trocknungszeiten können variieren, je nachdem, ob es sich um Technikumsversuche, Großversuche odgl. handelt, und ob Vakuum- 14 oder Vakuumband-Trockner zum Einsatz kommen.
  • Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Herstellung einer kohlenhydrathaltigen Trägerstofflösung
    2
    Bildung einer homogenen Mischung
    3
    Zerkleinerung unter Luftabwesenheit
    4
    Trocknung mit einem Vakuumtrockner
    5
    Zerkleinern zur Erzeugung eines rieselfähigen Pflanzenproduktes
    6
    Trägerstofflösung
    7
    Wasser
    8
    Trägerstoff
    9
    Mischer
    10
    Kutter
    11
    pflanzliche Ausgangsstoffe
    12
    Zerhackmesser
    13
    Abstreifer
    14
    Vakuumtrockner
    15
    getrocknete Masse
    16
    Reibemühle
    17
    Reibeflügel
    18
    Lichtstation
    19
    Lichtquelle
    20
    Fläche
    21
    Schale
    22
    Pello Rechteckform
    22a
    Pello Rechteckform mit abgerundeten Ecken
    22b
    Pello Zylinderform
    22c
    Pello Tablettenform
    23
    Pellogießform
    24
    Pelloeinzelform zum Einfüllen
    25
    versiegelte Karotte
    26
    Scheibe
    27
    Dünnschichtfilm
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • GB 2114865 A [0012]
    • EP 1733630 [0014]
    • WO 2011/007109 [0016]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN-A4 [0073]

Claims (8)

  1. Pflanzenerzeugnis, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenerzeugnis einen pflanzlichen Ausgangsstoff (11), aufweisend einen Dünnschichtfilm (27) zur Verkapselung, umfasst.
  2. Pflanzenerzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dünnschichtfilm (27) aus einem geschmacksneutralen, löslichen Kohlenhydratgemisch, hergestellt durch Hydrolyse von pflanzlicher Stärke, insbesondere aus Maltodextrin, und/oder aus einer Mischung aus geschmacksneutralen, hydrolysierten und kaltquellenden pflanzlichen Stärken, insbesondere aus Dextrin aus Mais oder Weizen mit hohem löslichen Ballaststoffanteil und kaltquellender Kartoffelstärke, ausgebildet ist.
  3. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass es polygonale Bruchstücke (26) ausbildet und ein glasartiges Aussehen durch den ausgebildeten Dünnschichtfilm (27) aufweist.
  4. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es als Pello (22, 22a, 22b, 22c) ausgebildet ist.
  5. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenerzeugnis einen Gewichtsanteil von pflanzlichem Ausgangsstoff (11) von 12–45% aufweist und insbesondere bei der Verwendung von Kräutern als pflanzlichem Ausgangsstoff einen Gewichtsanteil der Kräuter (11) von 20–30% aufweist.
  6. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Wasseranteil von 2–4% aufweist, darin biologisch aktives Enzym nachweisbar und Vitamin C enthalten ist und dass es in einer fett- oder ölhaltigen Phase unlöslich ausgebildet ist.
  7. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine mürbe, zerreibbare, poröse Textur aufweist und mit oder ohne Zusatzstoffe zum Direktverzehr als Snack geeignet ausgebildet ist.
  8. Verwendung des Pflanzenerzeugnisses nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als biovitalstoffhaltiges Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt wird.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2114865A (en) 1982-02-20 1983-09-01 Cpc International Inc Flowable dried aromatic plant product and process for making same
EP1733630A1 (de) 2005-06-17 2006-12-20 Darome Verfahren zur Trocknung eines MSG-freien Produktes aus pflanzlichem Herkunft, und Produkt selbst
WO2011007109A2 (fr) 2009-07-17 2011-01-20 Darome Procede de sechage d'un produit vegetal sans additif et a teneur reduite en sodium

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Non-Patent Citations (1)

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Title
DIN-A4

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