DE2924487C2

DE2924487C2 -

Info

Publication number: DE2924487C2
Application number: DE2924487A
Authority: DE
Inventors: Hugh Delos Savoy Ill. Us Bryan; Judy Anita Champaign Ill. Us Carter; Donald Bertel Monticello Ill. Us Trimble
Original assignee: AH Robins Co Inc
Current assignee: AH Robins Co Inc
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1989-05-24
Also published as: JPS5554857A; JPS6153009B2; CA1103514A; AU522781B2; FI65157B; FR2438974B1; CH644494A5; DK105879A; GB2031705B; NL7900575A; NO150541C; DE2924487A1; GB2031705A; SE7901036L; IT1165621B; IT7967232A0; MX5521E; NO790543L; FI65157C; FI791329A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kakaoersatzmasse, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zum Färben und Aromatisieren von Lebensmitteln.

Synthetische Schokolade, die aus Mischungen von Saccharose, Fett, Milch, Stärke und einer Lösung von Caseinhydrolysat, Methionin, Furfurylalkohol, Lysin und Theobromin hergestellt worden ist, ist in der US-A 28 16 834 beschrieben worden. Es ist auch künstliches Schokoladenaroma durch Umsetzung von hydrolysiertem Eialbumin, einem Saccharid und bekannten Aromafaktoren von Schokolade erzeugt worden (vgl. US-A 28 87 384). Hydrolysierte Hafer- und Maisproteine sind ebenfalls mit Sacchariden und bekannten Aromafaktoren von Schokolade umgesetzt worden (vgl. US-A 28 87 386 und US-A 28 87 388).

Auch Johannisbrotpulver und ein Erdnußprodukt sind als Schokoladenstreckmittel bereits verwendet worden.

In den letzten Jahren hat die Nachfrage nach Kakao die Versorgung übertroffen, und man versuchte es daher mit Hilfsmitteln, wie Farbstoffen.

Die DE 1 44 783 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines malzhaltigen Kakaopulvers. Dieses Verfahren erfordert zwei wesentliche Schritte, nämlich ein Dextrinieren des Ausgangsmalzes und ein Rösten des dextrinierten Malzes.

Gemäß der US-A 23 14 282 sollen Getreidekeime schmackhaft und haltbar gemacht werden, um das Vitamin B als Nahrungsmittel oder Medikament zur Verfügung zu stellen. Zu diesem Zweck wird das Öl aus den Getreidekeimen extrahiert. Eine weitere Aufgabenstellung liegt darin, das Öl aus den Getreidekeimen abzutrennen, ohne das in dem Öl enthaltene Vitamin E zu zerstören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kakaoersatzmasse anzugeben, die zum Färben und Aromatisieren von Lebensmitteln verwendet werden kann und auch als Streckmittel von Kakao und Schokolade geeignet ist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Kakaoersatzmasse gemäß dem Patentanspruch 1, die nach einem Verfahren gemäß dem Patentanspruch 2 herstellbar ist. In den Patentansprüchen 3 bis 5 sind bevorzugte Ausführungsformen des Herstellungsverfahrens angegeben.

Die Masse gemäß der Erfindung hat geeignete Eigenschaften bezüglich Aroma, Geschmack, Geruch, Gefüge und Gefühl im Mund, die sie zu einem Kakaoersatz machen, der mit echtem Kakao auch verträglich ist. Diese Kakaoersatzmasse erhöht das Aroma von Kakao in Lebensmitteln. Es sind dies Eigenschaften, die bisher noch nicht von natürlichen Getreideprodukten ohne Zusatz spezieller Aromastoffe erreicht wurden.

Die Erfindung liefert eine braune kakaoartige Masse, die aus entfetteten Weizenkeimen hergestellt ist, die unter Druck auf eine Vielzahl von tiefbraunen Farben geröstet worden sind. Es können mittlere bis dunkle "Kakaofarben" dadurch erzeugt werden, daß man die Verarbeitungsbedingungen und die Länge der Röstzeit variiert. Die hauptsächliche Verwendung der Massen ist der Ersatz von Kakao in tierischen und menschlichen Nahrungsmitteln.

"Entfettete Weizenkeime" sind Weizenkeime, von denen das meiste Fett und Öl entfernt worden ist. Entfettete Weizenkeime, die als Ausgangsmaterial für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet sind, werden z. B. dadurch erhalten, daß man Weizenkeime einer Lösungsmittelextraktion unterwirft, und entfettet, wie sie z. B. als Nebenprodukt bei dem Verfahren gemäß der US-A 23 14 282 erhalten werden. Als Lösungsmittel werden dort Hexan und Äthylendichlorid genannt.

Die entfetteten Weizenkeime enthalten nicht mehr als 2% ihres ursprünglichen Fetts (Weizenkeimöls), vorzugsweise enthalten sie davon nicht mehr als 1%. Ein höherer Fettgehalt führt zu einem Geruch von verbranntem und ranzigem Öl in der erfindungsgemäßen Masse. Wasserdampf, vorzugsweise unter Druck, begünstigt die Bräunungreaktion während er eine Karamelisierung unterdrückt. Die sich daraus ergebende Wirkung besteht darin, daß die Entwicklung von rotbrauner Farbe, ähnlich derjenigen von natürlichem Kakao, und die Entwicklung von Aromastoffen mit bitterer Note begünstigt, aber ein Karamelaroma verringert wird.

Zusätzlich zu der Farbbildung entwickelt das Röstungsverfahren Aroma- und Geschmackseigenschaften, die stark der Art von Kakao ähneln, die durch die Farbe dargestellt wird. Die dunkle Färbung hat etwas von den bitteren Noten, die mit dunklen Schokoladen oder alkalisiertem oder holländischem Kakao verbunden sind; die helleren Färbungen sind lieblicher und etwas weniger aromatisch.

Wenn sie mit Kakao in z. B. Schokoladekringeln, Plätzchen und Kuchen verwendet werden, ergänzen die erfindungsgemäß erhaltenen Massen die Kakao- und Schokoladenaromen und können als Ersatz für 50% oder mehr des Kakaos oder des Kakaos in Schokolade ohne Änderung der Farbe verwendet werden, wobei sie das Aroma hervorheben. Ferner ist gefunden worden, daß in einigen Backwaren, wie Schokoladenkringeln, die neue Masse gemäß der Erfindung eine glänzende oder blanke Kruste von überraschend hoher Qualität liefert, die bisher nicht in Gegenwart mit anderen Kakaoersatzstoffen erhalten worden ist.

Die Kakaoersatzmasse gemäß der Erfindung ist durch ein neues Verfahren zum Rösten von entfetteten Weizenkeimen in Gegenwart von 0 bis 5,1 bar, vorzugsweise bei 1,6 bis 3,7 bar Wasserdampfdruck unter Rühren und Temperaturen innerhalb der gerührten Masse im Bereich von 107 bis 154°C, vorzugsweise etwa 116 bis 143°C, während einer Zeit, die ausreicht, um eine mittel- bis dunkelbraune Färbung und eine Entwicklung von Aromanoten, die für Kakao charakteristisch sind, herstellbar. Wasserdampf wird zugesetzt oder man läßt ihn sich im Innern aus der Feuchtigkeit in den Weizenkeimen bilden, um das Produkt gegen ein Verbrennen während des Röstungsverfahrens zu schützen und die Bräunungs- oder Maillard-Reaktion zu fördern.

Die Weizenkeime weden in eine braune kakaoartige Substanz umgewandelt. Das Bräunen beim Röstungsvorgang wird durch Zusatz von reduzierenden Zuckern oder Kohlenhydraten, die fähig sind, reduzierende Zucker zu erzeugen, beschleunigt. Wasserdampf verzögert die Karamelisierung von Kohlenhydraten, gleichgültig, ob sie ihren Ursprung in den Weizenkeimen haben oder ob sie zugesetzt werden.

Zur Veranschaulichung sei darauf hingewiesen, daß bei Anwendung des bevorzugten Bereichs des Wasserdampfdrucks von 1,6 bis 3,7 bar, die zur vollständigen Röstung bis zu einer dunkelbraunen Farbe erforderliche Zeit in der Nähe des unteren Endes des bevorzugten Druckbereichs, z. B. bei 1,6 bar, 7 bis 8 h beträgt, und am oberen Ende des bevorzugten Wasserdampfdruckbereichs, z. B. bis 3,7 bar, 30 bis 60 min beträgt. Die Zeit zum Rösten bis zu einer mittelbraunen Kakaofarbe beträgt annähernd die Hälfte derjenigen, die bei gegebenen Bedingungen für die dunkle Farbe erforderlich ist. Die für das Rösten der entfetteten Weizenkeime erforderliche Wärme wird durch die Wand des Reaktionsgefäßes geführt, um eine Kondensation von Wasserdampf an der Wand und sich daraus ergebende Gummiartigkeit der Masse zu vermeiden. Die Temperaturen an der Reaktoroberfläche sind im allgemeinen mäßig höher als die Temperatur der gerührten Masse, zweckmäßig etwa 10°C höher.

Die Farbe einer Masse, die eine dunkelbraune Kakaofarbe ausweist, hat beim Mahlen auf eine Größe von 0,074 mm eine Färbung, die einer Standarddruckfarbe von Pantone 463 U (vgl. Pantone (Color) Matching System, 16. Ausgabe, Pantone Inc., 1963, Moonachie, New Jersey 07004) entspricht, und bei einer Teilchengröße von etwa 0,18 mm eine Farbe, die Pantone 462-C entspricht. Die Farbe einer Masse, die einer mittelbraunen Kakaofarbe ähnelt, hat beim Mahlen auf eine Größe von 0,074 mm eine Farbe, die Pantone 463 U entspricht, und bei etwa 0,18 mm eine Farbe, die Pantone 463-C entspricht.

Die beste Art der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, die entfetteten Weizenkeime unter positivem Wasserdampfdruck zu rösten. Der innere Wasserdampfdruck auf das Röstungsgefäß kann als Mittel zum Messen des Reaktors benutzt werden, da die Temperatur-Druck-Verhältnisse von Wasserdampf bekannt sind und diese Wechselbeziehung während des Röstens von Weizenkeimen bestätigt worden ist. Das Reaktionsgefäß soll eine Einrichtung zum Einführen von Wasserdampf und einen Auslaß zur Wasserdampfabgabe haben, falls dies erwünscht ist, um verflüchtigtes Hexan und andere Lösungsmittel, die bei dem Entfettungsverfahren angewandt worden sind, zu entfernen. Das Gefäß kann zylindrisch und drehbar sein, um ein Rühren der Weizenkeime, wenn sie durch die Wasserdampfatmosphäre taumeln, zu gestatten. Andere Reaktoren, wie ein Wasserdampfbeheizter Reaktor, der aus einem stationären Gefäß mit einem Bandrührer besteht, sind auch zufriedenstellend.

Gewisse Verbesserungen der Farbe und Farbtiefe der Bräunung und des Aromas werden erhalten, wenn Substanzen, die aus reduzierbaren Zuckern bestehen, oder fähig sind, reduzierende Zucker zu liefern, wie Kohlenhydratzucker, während der Reaktion vorhanden sind. Vorzugsweise werden etwa 3 bis 10% einer solchen Substanz, wie Saccharose und Maissirupfeststoffe, bezogen auf das Gewicht der Weizenkeime, zugegeben.

Entfettete Weizenkeime, die nicht mehr als 2 Gew.-% Weizenkeimöl enthalten, werden auf eine Teilchengröße von etwa 0,37 bis 0,074 mm vorzugsweise etwa 0,18 bis 0,16 mm, vorzugsweise mit einer Quelle von etwa 3 bis 10 Gew.-% reduzierenden Zuckern gemischt, gemahlen und in einem Reaktor eingebracht, der Mittel zum Rühren; zum Druckablassen und zum Einführen von Wasserdampf hat.

Äußere Wärme, vorzugsweise über Wasserdampf in einem Mantel, wird zugeführt, wobei die Temperatur der Reaktionsmischung sich auf 107 bis 154°C erhöht. Gegebenenfalls wird Wasserdampf eingeführt, wenn einige der entwickelten Gase abgelassen werden. Die Erhitzung wird während einer vorbestimmten Zeit unter Temperaturen fortgesetzt, bei denen sich eine genügende Bräunung gezeigt hat. Wenn die Bräunungsreaktion vollständig ist, wird der Reaktor abgelassen und die Reaktionsmischung wird einem Vakuum unterworfen, um das Produkt zu trocknen, das dann aus dem Reaktor entfernt gekühlt und auf eine Siebgröße von etwa 0,074 bis 0,043 mm gemahlen wird.

Die erfindungsgemäßen Massen enthalten im allgemeinen etwa 36% Protein und weisen somit neben Aroma und Farbe auch einen Nährwert auf. Sie eignen sich auch als Mokkaaroma für Kuchen, Plätzchen, Bonbons, Pralinen, Mehlspeisen, Getreideprodukte und türkischen Honig.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert. Die angegebenen Proteinwerte sind durch Analyse erhaltene und mit dem Faktor 6,25 multiplizierte Stickstoffwerte.

Beispiel 1

Weizenkeime, die mittels Lösungsmittel extrahiert worden waren, um den größten Teil des Öls zu entfernen, und folgende Analyse hatten,


Gew.-%
Protein
31-32
Fett	weniger als 1,0
Feuchtigkeit	5-6

wurden auf eine Teilchengröße gemahlen, so daß 95% davon durch ein Sieb von 0,177 mm lichter Maschenweite hindurchgingen.

Der verwendete Reaktor war ein langgestrecktes, rohrförmiges Gefäß, das in der Lage war, im Innern wenigstens 0,68 bar Wasserdampf zu halten. Der Reaktor war mit einer Wasserdampf-Einspritzdüse und einem Auslaß zum Ablassen von überschüssigem Druck ausgestattet. Der Reaktor war ferner mit einem Wasserdampfmantel versehen und drehbar.

95 Gew.-teile der vorgenannten entfetteten Weizenkeime wurden mit 5 Gew.-teilen pulverförmiger Saccharose gemischt, und die Mischung wurde in den Reaktor eingebracht. Es wurde Wasserdampf mit einem Druck von 2,75 bar (141,5°C) in den Mantel eingeführt, während der Reaktor gedreht wurde. Der Innendruck wurde durch Druckablassen auf 0,62 eingestellt, während die Innentemperatur der Reaktionsteilnehmer auf etwa 114°C gehalten wurde, während der Reaktor während 7 h gedreht wurde. Der Reaktor wurde vom Druck befreit, und es wurde Vakuum angelegt, um das Produkt zu trocknen. Nach dem Kühlen wurde das Produkt aus dem Reaktor entfernt. Etwa 20% der Feststoffe lagen in Form von harten Kugeln vor. Das Material wurde langsam zweimal in einer Stiftmühle gemahlen. Die Siebanalyse war wie folgt:

Siebrückstand (auf 0,074 mm lichter Maschenweite)\|6,4%
Siebrückstand (durch 0,074 mm lichte Maschenweite	93,6%
	100,0%

Die Farbe der fein gemahlenen Masse war annähernd diejenige von dunklem Kakao. Die Masse hatte einen etwas bitteren Geschmack. Die Analyse des Produkts war wie folgt:


Gew.-%
Asche
5,33
Fett	0,53
Feuchtigkeit	2,60
Protein	36,30

Wenn sie mit 14% Backfett und Wasser gemischt und gebacken wurde, hatte die Masse eine intensive dunkelbraune Farbe. Wenn sie als Ersatz für Kakao in Rezepten für Schokoladenkuchen verwendet wurde, wurde beobachtet, daß bis zu 50% Kakao durch diese Masse ohne wahrnehmbare Änderung des Geschmacks ersetzt werden konnten.

Beispiel 2

Es wurden als Ausgangsmaterial entfettete Weizenkeime gemäß Beispiel 1, wobei 95 Gew.-teile mit 5 Gew.-teilen Maissirupfeststoffen gemischt waren, und der in Beispiel 1 beschriebene Reaktor verwendet. Die Mischung wurde unter Drehen des Reaktors wie in Beispiel 1 bei einem Innendruck von 0,68 bar/116°C und einem Außenmanteldruck von 2,75 bar/141°C während 7½ h erhitzt. Das Produkt wurde getrocknet und aus dem Reaktor herausgenommen, wie in Beispiel 1 beschrieben. Es war dunkelbraun und praktisch frei von Klumpen. Es wurde gemahlen, so daß 95% davon durch ein Sieb von 0,074 mm lichter Maschenweite gingen. Die Analyse war wie folgt:


Gew.-%
Asche
5,06
Fett	1,00
Feuchtigkeit	1,60
Protein	36,4

Die Farbe der fein gemahlenen Masse war annähernd die von dunklem Kakao. Die Masse konnte als Ersatz für bis zu 50% Kakao in Kuchen oder anderen Lebensmitteln verwendet werden.

Beispiel 3

Es wurden als Ausgangsmaterial 85 Gew.-teile der gleichen entfetteten Weizenkeime wie in Beispiel 1 und ein Reaktor gemäß Beispiel 1 verwendet. Die Keime wurden mit 10 Gew.- teilen Mühlen-Weizenkleie und 5 Gew.-teilen Maissirupfeststoffen gemischt. Die Mischung wurde während 7,5 h auf 116°C Innentemperatur erhitzt und wie in Beispiel 1 getrocknet und gemahlen, so daß 95% davon durch ein Sieb von 0,074 mm lichter Maschenweite gingen. Die Analyse der Masse war wie folgt:


Gew.-%
Asche
5,49
Fett	0,98
Feuchtigkeit	0,60
Protein	37,40

Beispiel 4

Es wurden als Ausgangsmaterial 95 Gew.-teile entfettete Weizenkeime gemäß Beispiel 1 mit 5 Gew.-teilen Maissirupfeststoffen gemischt, und ein dampfbeheizter, mit einem Auslaß versehener Reaktor mit einem Bandrührwerk und einer Quelle für einspritzbaren Dampf verwendet. Die Mischung wurde unter Rühren bei einem Innenwasserdampfdruck von 0,68 bar/ 116°C und einem Außenmanteldruck von 2,75 bar/141°C während 7 ¾ erhitzt. Nach dem Trocknen, wobei die Reaktionsmischung verringertem Druck unterworfen wurde, war das dunkelbraune Produkt praktisch frei von Klumpen. Nach dem Mahlen gingen 95% der Masse durch ein Sieb von 0,074 mm lichter Maschenweite. Die Masse hatte annähernd die Farbe von dunklem Kakao (Pantone 463U). Die Analyse war wie folgt:


Gew.-%
Fett
0,85
Feuchtigkeit	6,2
Protein	32,81

Beispiel 5

Es wurden als Ausgangsmaterial 95 Gew.-teile entfettete Weizenkeime gemäß Beispiel 1, gemischt mit 5 Gew.- teilen Maissirupfeststoffen, und der in Beispiel 4 beschriebene Reaktor benutzt. Die Mischung wurde unter Rühren bei einem Innendruck von 1,38 bar/127°C und einem Außenmanteldruck von 3,9 bar/152°C während 2,75 h erhitzt. Das Produkt war dunkelbraun und praktisch frei von Klumpen. Die Analyse war wie folgt:


Gew.-%
Fett
0,66
Feuchtigkeit	4,7
Protein	33,0

Die Farbe der fein gemahlenen Masse (95% gingen durch ein Sieb von 0,074 mm lichter Maschenweite) hatte annähernd die Tönung von dunklem Kakao (Pantone 463U) und hatte etwas von dem charakteristischen Geruch von Kakao.

Beispiel 6

Es wurden 95 Gew.-teile entfettete Weizenkeime gemäß Beispiel 1 im Gemisch mit 5 Gew.-teilen Maissirupfeststoffen verwendet und der in Beispiel 4 beschriebene Reaktor benutzt. Die Mischung wurde unter Rühren bei einem Innendruck von 2,06 bar/135°C und einem Außenmanteldruck von 5,3 bar/161°C während 72 h erhitzt. Die Aufhebung des Innendrucks in dem heißen Reaktor ergab eine Kurzzeittrocknung des dunkelbraunen Produkts. Die Analyse war wie folgt:


Gew.-%
Fett
0,85
Feuchtigkeit	2,5
Protein	33,4

Die Farbe der fein gemahlenen Masse (95% gingen durch ein Sieb von 0,074 mm lichter Maschenweite) war mit der Farbe von dunklem Kakao (Pantone 463U) vergleichbar. Die Masse hatte etwas von dem charakteristischen Geruch von Kakao.

Beispiel 7

Es wurden 95 Gew.-teile entfettete Weizenkeime gemäß Beispiel 1, gemischt mit 5 Gew.-teilen Maissirupfeststoffen, verwendet und der in Beispiel 4 beschriebene Reaktor benutzt. Die Mischung wurde unter dauerndem Rühren bei einem Innendruck von 2,75 bar/141°C und einem Außenmanteldruck von 7,15 bar/171°C während 39 h erhitzt. Das Produkt war dunkelbraun und praktisch frei von Klumpen. Die Analyse war wie folgt:


Gew.-%
Fett
0,78
Feuchtigkeit	2,5
Protein	33,2

Die Farbe der fein gemahlenen Masse (95% gingen durch ein Sieb von 0,074 mm lichter Maschenweite) hatte annähernd die Tönung von dunklem Kakao. Die Masche hatte etwas von dem charakteristischen Geruch von Kakao. Die Masse eignete sich als Ersatz von bis zu 50% Kakao in Backwaren. Die Farbe der fein gemahlenen Masse war annähernd die Farbe von dunklem Kakao. Die Masse konnte als wesentlicher Ersatz für Schokolade oder Kakao in Kuchen oder anderen Lebensmitteln verwendet werden.

Beispiel 8

Es wurde die Arbeitsweise von Beispiel 4 befolgt, und die Mischung wurde während 3,5 h erhitzt. Das Produkt hatte annähernd die Farbe von mittelbraunem Kakao.

Beispiel 9

Es wurden lediglich entfettete Weizenkeime als Ausgangsmaterial (ohne Zusätze) verwendet und der in Beispiel 1 beschriebene Reaktor unter den gleichen Bedingungen während 7 h benutzt. Es wurde ein dunkelbraunes Produkt erhalten. Es war körnig mit kleinen Klumpen nach dem Trocknen und Herausnehmen aus dem Reaktor. Die fein gemahlene Masse war zur Braunfärben von Kuchen oder Plätzchen mit oder ohne Kakao geeignet.

Die Arbeitsbedingungen in den Beispielen 4 bis 7 sind in der Tabelle zusammengefaßt.

Tabelle

Claims

1. Kakaoersatzmasse, dadurch gekennzeichnet, daß sie entfettete Weizenkeime umfaßt, die nicht mehr als 2 Gew.-% ihres ursprünglichen Fettgehalts haben und auf eine mittlere oder dunkle Farbe geröstet sind und einen entsprechenden milden bis starken Kakaogeschmack aufweisen.

2. Verfahren zur Herstellung der Kakaoersatzmasse des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß man entfettete Weizenkeime, die nicht mehr als 2 Gew.-% ihres ursprünglichen Fettgehalts haben, in Gegenwart von Wasserdampf bei 107 bis 154°C während einer Zeit röstet, die ausreicht, um eine mittel- bis dunkelbraune Färbung der Weizenkeime herbeizuführen und diesen einen milden bis starken, für Kakao charakteristischen Geschmack zu geben.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entfetteten Weizenkeime unter einem Wasserdampfdruck von 1,70 bis 3,81 kg/cm² geröstet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man entfettete Weizenkeime röstet, die bis zu 10 Gew.-% eines zugesetzten Kohlenhydrats enthalten, das fähig ist, als reduzierender Zucker zu wirken.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohlenhydrat Saccharose oder Maissirupfeststoffe zugesetzt werden.

6. Verwendung der Kakaoersatzmasse nach Anspruch 1 zum Färben und Aromatisieren von Lebensmitteln.