DE3025594A1 - Verfahren zum behandeln von gemuese - Google Patents
Verfahren zum behandeln von gemueseInfo
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Description
UntfitdörruHi 114· Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 · Fernruf (0202) 553611/12 · Telex 8591 606wpal
_ "3—.
5600 Wuppertal 2. den
X7 Kennwort: "FLC:MU:DO-Lewis"
Dr. Victor Marcus Lewis, Dr. David Adrian Lewis, 15-19 Boundary Street, RüSHCUTTERS BAY,
New South Wales, 2011 / Australien
Verfahren zum Behandeln von Gemüse
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dehydration von Gemüse, wobei vorbestimmte Mengen aufgelöster Stoffe
(solutes) genau in das Gemüse eingebaut werden, um ein dehydriertes Produkt herzustellen, mit einem relativ hohen
Feuchtigkeitsgehalt und einer hohen Stabilität. Im allgemeinen werden dehydrierte Produkte hergestellt mit einer Wasserwirksamkeit
(Water activities) zwischen 0,45 und 0,85 bei einer Temperatur von 2 0°.
Es ist bereits bekannt geworden, daß Wasseraktivität ein bedeutender
Faktor in der Kontrolle von Bakterienwachstum ist. Eine Diskussion über Wasseraktivität und ihre Bedeutung in dieser
Hinsicht kann beispielweise gefunden werden in Potter:Food Science, Second Adition, 1973, The Avi Puplishing Co., Westport,
Connecticut, auf den Seiten 147 und 289 bis 293".
Das deyhdrierte Gemüse, hergestellt nach der vorliegenden Erfindung, ist stabil und hat eine schnellere Rehydrationszeit,
verbesserte Farbe, Geschmack und Beschaffenheit, höheren Feuchtigkeitsgrad und benötigt geringere Herstellungskosten.
Der Ausdruck "Gemüse", wie hier beschrieben, bezeichnet alle Arten von Gemüsen, einschließlich von Laub, Wurzeln, Knollen
und Stengel sowie Früchte.
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Der Ausdruck "Wasseraktivitätskonrollierender,aufgelöster Stoff"
(water activity-Controlling solute) schließt ein, ist aber nicht beschränkt auf Salze (beispielsweise Natriumchlorid),
Zucker (beispielsweise Saccharose, Dextrose, Zuckerderivate u.dgl.) lösbare Proteinhydrolysate, Poly-Alkohole (beispielsweise
Glykerol) und Mischungen davon.
Die letzten Jahre brachten einen beträchtlichen Zuwachs nach der Nachfrage für getrocknete, verpackte Fertiggerichte, wie
Suppen, Risottos und Casseroles. Diese verpackten Gerichte enthalten normalerweise dehydriertes Gemüse der verschiedensten Arten,
wobei es wünschenswert ist, daß diese Gemüsearten schnell rehydriert werden können. Für Packungen guter Qualität ist es
nicht ungewöhnlich für die Hersteller, gefriergetrocknetes Gemüse zu verwenden. Dies ist jedoch relativ teuer, im wesentlichen
durch die hohen Investionskosten und dem beim Verfahren verwendeten hohen Energieverbrauch. Das Gemüse muß auch bei einem
niedrigen Feuchtigkeitsgrad gehalten sein und wenn es zusammen mit Kornfrüchten oder Teigwaren verpackt wird, müssen diese
anderen Bestandteile in ihrer Feuchtigkeit reduziert werden, um verträglich mit dem dehydrierten Gemüse zu sein. Außerdem müssen
wegen der Notwendigkeit der Beibehaltung niedriger Feuchtigkeitsgehalte für die Lagerung und Verteilung hoch entwickelte
Verpackungswerkstoffe verwendet werden. Eine ähnliche Lage besteht bei herkömmlichen, mit heißer Luft getrockneten
Gemüse. Aber dieses leidet zusätzlich durch die langsame Rehydrationszeit und den schlechten Geschmack und Aussehen.
Beim normalen Luftrocknen von Gemüse werden etwa 75% der
Feuchtigkeit während der ersten 25% der Trocknungszeit
entfernt. In den restlichen 75% der Trocknungszeit werden nur
20% der ursprünglichen Feuchtigkeit entfernt. In diesen restlichen 75% der Trocknungszeit geschieht der größte Teil
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des Verlustes an Geschmack, Aussehen und Farbe des Gemüses. Mehr noch, durch den hohen Energieaufwand und des geringen
Durchlaufs von Verarbeitungsmenge haben sich trotz intensiver Kapitalausrüstung solche Verfahren als 2u teuer erwiesen. Bei
den meisten herkömmlichen Gemüsesorten liegen die Höchstfeuchtigkeitsgehalte nach der Dehydration bei annähernd 5%,
aber übliche Handelspraxis ist es, daß der Feuchtigkeitsgehalt wesentlich darunter liegt. Dies natürlich verlängert die Zeit
des Verfahrens zur Behandlung von dem Gemüse auf diese Weise.
Es wurde gefunden, daß beim Einführen von aufgelösten Stoffen (wie beschrieben) in das Gemüse die Wasseraktivität getrockneter
Produkte wesentlich reduziert werden kann, so daß regalstabile "mittelfeuchte" getrocknete Produkte (sheIf-!stable
"intermediate moisturt dried products) bereitet werden können. Diese Produkte, wenn sie mit Wasser gekocht werden oder wenn
kochendes Wasser über sie gegossen wird, rehydrieren viel schneller, da sie bei einem höheren Feutigkeitsgehalt beginnen
und weil gelöste Stoffe vorhanden sind, die ein viel schnelleres Eindringen des Wasser in das Gewebe des Gemüses verursachen.
Die Zugabe von gelösten Stoffen zu behandelnden Gemüse ist für sich allein nicht neu. Die Konservierung von frischem Gemüsen
mit Salz wurde schon seit Hunderten von Jahren praktiziert. Kürzlich wurden verschiedene Methoden veröffentlicht, bei denen
Salz eingeführt wird in das Gemüse vor dem Trocknen durch Bleichen (blanching) das Gemüse in Salzlösungen oder durch
Eintauchen des Gemüses entweder vor oder nach dem Trocknen in Salz, Zucker oder anderen Lösungen. Diese Verfahren wurden
nicht als günstig oder handelsvorteilhaft angesehen, da beim Anwenden solcher Verfahren erhebliche Nachteile auftreten.
Erstens sie waren unangenehm im praktischen Gebrauch. Wichtiger,
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es ware sehr schwierig, den angemessenen Betrag der eingedrungenen
gelösten Stoffe von den Lösungen zu Kontrollieren. Da das behandelte Gemüse eine unbekannte Menge von zugegebenen
gelösten Stoffen besaß und um den Betrag der zugegebenen gelösten Stoffe zu bestimmen, ist es notwendig, daß Gemüse
zu analysieren. Da der Betrag des Eindringens der gelösten Stoffe nicht schnell festgestellt werden kann, sind solche
Methoden ungünstig und unwirtschaftlich. Ein anderer Nachteil
dieser Methode ist der, daß die Eintauchlösungen verunreinigt wurden und es schwierig ist, sie effektiv in den ursprünglichen
Zustand zurückzuführen. Dies kann einen beträchtlichen Verlust darstellen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein einfaches aber zuverlässiges Verfahren für die Dehydration von Gemüse vorzusehen
, wobei die Quantität der gelösten Stoffe die in das
Gemüse eingeführt sind, innerhalb sehr kleiner Grenzen kontrolliert werden kann. Die vorliegende Erfindung ist ein Fortschritt
der Technik von Gemüsedehydrierung, da sie Probleme löst, insbesondere das Problem des Kontrollierens des Betrages
des Eindringens der gelösten Stoffe, die bisher bei solchen Verfahren auftraten.
In ihrer weitesten Anwendung sieht die vorliegende Erfindung
ein Verfahren vor, bei dem Gemüse dehydriert wird zur gewünschten Feuchtigkeits- und Wasserakfcivitätsgraden durch folgende
Stufen:
a teilweise Dehydration von Gemüse (bis zu einem solchen Ausmaß, bei dem 20% bis 85% des Feuchtigkeitsgehaltes
in dem Gemüse entfernt wurde,
b Unterwerfung des teilweise dehydrierten Gemüses einer Lösung, die eine bekannte Menge von wenigstens
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einem wasseraktivitätskontrollierenden gelösten Stoff
enthält, hierbei ist die Menge der Lösung so groß, daß sie vollständig durch das teilweise dehydrierte Gemüse
absorbiert wird und
c wenn notwendig, weitere Dehydration des Gemüses bis zu einem vorbestimmten Schlußwert der Feuchtigkeit
und/oder der Wasseraktivität.
Es kann bei einigen Gemüsearten möglich sein, besonderes bei denen Salz alleine zugegeben wird, diese bis zu einem vorbestimmten
Feuchtigkeitgehalt zu dehydrieren und eine genügend gesättigte Sole hinzuzufügen, um den Schlußfeuchtigkeitsgehalt und
die Wasseraktivität zu den gewünschten Graden zu erhalten.
Die dehydrierten Gemüsearten, hergestellt durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, sind sehr stabil. Außerdem sind
die Menge von dem gelösten Stoff, die Wasseraktivitäts-
und der Feuchtigkeitsgrade bekannt. Zusätzlich sei darauf hingewiesen, daß der Feuchtigkeitsgehalt wesentlich höher ist als
bei den herkömmlichen, angewandten Verfahren. Das Gemüse hat auch eine sehr viel schnellere Rehydrationszeit, verbesserte
Farbe, Geschmack und Aussehen, wenn sie es rehydriert wird und wesentlich geringere Herstellungskosten.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt beschrieben unter Bezug der bevorzugten Ausführungsformen. Als Einleitung für die
folgende Beschreibung sei ausdrücklich erwähnt, daß alle genannten Einzelheiten lediglich als Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben sind.
Gemüse, wie Zwiebeln, Karotten, Kohl werden für die Dehydration durch Schneiden in der herkömmlichen Weise in Scheiben, Würfel,
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Streifen u.s.w. vorbereitet. Anderes Gemüse, wie Erbsen, frische Limabohnen und dunkle Erbsen werden als Ganzes gelassen. Wenn gewünscht,
kann das Gemüse in Wasser oder Dampf gebleicht (Blanched) werden. Das Gemüse wird in den Deyhdrator auf Schalen oder auf
ein kontinuierlichen Band gestellt oder in einer anderen solchen Art eingebracht, wie es für eine ordnungsgemäße
Operation der Apparatur erforderlich ist.
Das teilweise getrocknete Gemüse wird von dem Dehydrator entfernt während des Zustandes, wenn die schnelle Dehydration der
Feuchtigkeit gerade geschieht oder gerade geschehen ist. Der bevorzugte Zustand beim Entfernen unterscheidet sich jeweils von
Produkt zu Produkt. Er kann beispielsweise dann sein, wenn etwa 65% bis 85% der Feuchtigkeit in dem Gemüse verdampft wurde oder
es kann dann geschehen, wenn so wenig wie 20% bis 30% der Feuchtigkeit verdampft wurde. Dieser Zustand ist so gewählt,
daß das halbgetrocknete Gemüse hochabsorbierend hinsichtlich Flüssigkeiten und gelöster Stoffe ist, die in das Gemüse
eingeführt sind durch intensives Durcheinandermischen mit einer vorherkalkulierten Menge der gelösten Stoffe in einer minimalen
Menge von Wasser. Die Menge der gelösten Sotffe wird von der Kenntnis des ursprünglichen Feststoffgehaltes des Gemüses und
der vorbestimmten Zusammensetzung festgelegt, die in dem fertigen Produkt gefordert wird. Flüssigkeitsgehalte des
Gemüses können fortlaufend durch Messinstrumente überwacht werden. Fortlaufendes Wiegen des Gemüsestromes, was gekuppelt
werden kann mit einer Messpumpe, erlaubt eine sehr genaue Zugabe der geforderten Menge der den gelösten Stoff enthaltenden
Lösung.
Die den gelösten Stoff enthaltende Lösung kann beim einfachen Ausführungsbeispiel einen einzigen gelösten Stoff enthalten,
beispielsweise Natriumchlorid oder sie kann eine Mischung von
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zwei und mehr gelösten Stoffen enthalten, beispielsweise Natriumchlorid
und Dextrose. Zusätzlich kann in diesem Zustand Nahrungszugaben wie Geschmacksstoffe, Farbstubstanzen, Gewürze,
Konservierungsstoffe, Ernährungsergänzungen, Antioxydanten u.s.w., wahlweise zugegeben werden. Die den gelösten Stoff
enthaltene Lösung kann mit dem Gemüse gemischt werden in herkömmlichen Mischgeräten, beispielsweise einen Trommelmixer
oder einen fortlaufenden Schaufelmixer. Die zugegebene Lösung wird vollständig absorbiert und zwar um so mehr, wenn das
Gemüse noch durch den Trockner erwärmt ist. Die Temperatur der Lösung ist nicht kritisch, die Lösung kann bei Raumtemperatur
liegen oder erwärmt sein. Obwohl es nicht wesentlich für die Darstellung der Erfindung ist, wird es vorgezogen, eine
Behandlungszeit (tempering period) von 5 bis 30 Minuten zu gestatten, in der die Gemüsestücke verbleiben, nachdem die
Lösung absobiert wurde, bevor sie der Schlußtrocknung, wenn diese gefordert wird, unterworfen werden. Dies erlaubt das
gleichförmige Durchdringen der gelösten Stoffe durch die Gemüsestücke.
Die Schlußstufe in der Dehydration, die unter gewissen Umständen nicht erforderlich ist, kann entweder in einem herkömmlichen
fortlaufenden Trockner oder in einem Kastentrockner durchgeführt werden. Falls ein Kastentrockner (bin dryer) gebraucht wird,
erlaubt dieser ein gleichmäßigeres Endtrocknen von Gemüsestücken verschiedener Größe mit einem größeren gleichförmigeren
Schlußfeuchtigkeitsgehalt. Jedoch wurde festgestellt, daß sogar bei einer schnellen Schlußtrocknung des Gemüses, die bis
zu einem vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt ausgeführt wird, ein gleichmäßiges Gleichgewicht der Wasseraktivität durch die
ganzen Stücke während der Lagerung.
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Es wurde bei Versuchen festgestellt, daß hochstabile, getrocknete Gemüseprodukte hergestellt werden können, bei Anwendung von Salz
(Natriumchlorid)-Lösungen oder Lösungen von Salz und Zucker mit einem Schlußsalzgehalt in dem Gemüse von 3 bis 15%, Zuckergehalten
von weniger als 15% (wenn kein Zucker angewendet wird) und einem Schlußfeuchtxgkextsgehalt von 6 bis 25%. Die Wasseraktivität
der dehydrierten Produkte sollte wünschenswerterweise im Bereich von 0,45 bis 0,85 bei 2O0C liegen. Der Grad der gewünschten
Feuchtigkeit und der zugegebenen gelösten Stoffe ist bestimmt durch den Zweck, für den das Gemüse verwendet wird. Viele getrocknete
Gemüsearten heute werden als Verzierung verwendet, um Farbe, Geschmack, Aussehen zu den gemischten trockenen,
verpackten Nahrungsprodukten hinzuzufügen. Da die Menge, die in einer solchen Mischung erforderlich ist, relativ klein ist,
ist der hohe Gehalt von festen, gelösten Stoffen in dem zugegebenen Gemüse nicht unzulässig. Gemüse, das in dieser Art hergestellt
ist, kocht sehr schnell, zum einen wegen des hohen Gehaltes von gelösten Stoffen, dem hohen Feuchtigkeitsgehalt und
weil zum anderen die Zellstruktur nicht so stark geändert wurde, wie wenn das Gemüse bis zu einer Feuchtigkeit von 3 oder
4% getrocknet ist. Bei einer Rehydration erhält das Gemüse seine Knusprigkeit und hat einen hervorragenden gewünschten Geschmack.
Die gelösten Stoffe laugen sehr schnell in das Kochwasser aus oder in die damit gemischten Speisen, in denen das Gemüse gebraucht
wird.
Die nachfolgenden Ausführungsbexspxele illustrieren das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 1:
Pilze
Pilze
5 Kg frischer Pilze, enthaltend 7% Feststoffe, wurden in Scheiben von einer Dicke von 4 mm geschnitten und auf Dehydrator-
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schalen gebracht. Die Schalen wurden in einem Gegenstrom—
Gehäusetrockner getrocknet bei einer Lufttemperatur von 70° C,
bis das Netto-Gewicht der Pilze 389 g beträgt und der Feuchtigkeitsgehalt 10%.
Die Pilze werden von dem Trockner entfernt und durcheinander gemischt mit einer Zugabe von 149 ml einer gesättigten Natriumchloridlösung
bei Zimmertemperatur, bis die Lösung vollständig absorbiert ist (ca. nach 3 Minuten). Dann werden sie zu dem
Trockner zurückgeführt und das Trocknen findet bei einer Temperatur von 50° für eine kurze Zeit statt, bis schließlich
das Schlußgewicht von 497 g erzielt wird. Die Pilze haben dann einen Wassergehalt von 20%, einen Salzgehalt von 9,5% und
eine Wasseraktivität von 0,5 7 bei 200C.
Beispiel 2:
Karotten
Karotten
10Kg von ganzen Karotten, die vorher geschält, gewaschen und
gebleicht wurden in Dampf 7 Minuten lang, haben, wie festgestellt wurde, einen Feststoffgehalt von 10,2%. Die Karotten werden in
Scheiben von 3 mm Dicke geschnitten und getrocknet, so lange, bis sie ein Nettogewicht von 1160 g und dem Feuchtigkeitsgehalt
von 12% erreicht haben. Sie werden von dem Trockner entfernt und durcheinander gemischt mit 338 mi von gesättigter Natriumchloridlösung
bei Zimmertemperatur. Zu dieser Lösung wurde genügend von (1,4 g) Natriummetabisulfit hinzugefügt, um schließlich
einen SO2-Schlußgehalt von 500 ppm zu erhalten. Die Lösung wurde
beinahe sofort absorbiert durch die getrockneten Karotten, diese verblieben etwa 15 Minuten in diesem Zustand. Sie wurden
dann zu dem Trockner zurückgeführt und getrocknet, bis ein Nettogewicht von 1342 g erzielt worden ist.
Das Schlußprodukt hat einen Salzgehalt von 8%, einen Feuchtigkeitsgehalt
von 16% und eine Wasseraktivität von 0,45 bei 2OC.
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Beispiel 3:
Zwiebeln
Zwiebeln
Gesäuberte weiße Zwiebeln mit einem Feststoffgehalt von 18%
wurden in Scheiben von einer Dicke von 3 mm geschnitten. 5 Kg von den geschnittenen Zwiebeln werden auf Dehydratorschalen
gelegt und getrocknet bei 70° C bis zu einem Nettogewicht von 1125 g, wobei der Feuchtigkeitsgehalt zu dieser Zeit 20% beträgt.
Die Zwiebelstücke werden in einen Mischer überführt und mit 353 ml von gesättigter Natriumchloridlösung bei Raumtemperatur
gemischt. Die Lösung wurde durch die Zwiebeln in 2 Minuten absorbiert, hernach verblieben die Zwiebeln noch weitere 10 Minuten
in dem Mischer. Die Zwiebeln wurden weitergetrocknet bei 50° bis zu einem Nettogewicht von 1177 g. Das Endprodukt hat einen
Feuchtigkeitsgehalt von 14%, einen Natriumchloridgehalt von 9,5% und eine Wasseraktivität von 0,45 bei 20 C.
Beispiel 4:
Grüne Bohnen
Grüne Bohnen
Fadenlose grüne Bohnen wurden geschnitten bis zu einer Länge von 10 mm und gebleicht in einem Dampf 2 1/2 Minuten lang.
Die Bohnen enthalten nach dem Bleichen 10% an Feststoffen, 1095 g der gebleichten Bohnen wurden getrocknet bis zu einem
Nettogewicht von 170 g, wobei sie in dieser Zeit einen Feuchtigkeitsgehalt von 36% haben.
Die Bohnen wurden von dem Trockner entfernt und gemischt mit einer Lösung, die hergestellt wird durch Auflösung von 12 g
Salz, 0,8 g von Natriumsulfit, 17g von Dextrosemonhydraten in 60 ml Wasser bei Zimmertemperatur. Die Lösung wurde durch
die halbtrocknen Bohnen absorbiert, wobei diese in dem Zustand etwa 30 Minuten gelassen wurden, bevor sie in den
Trockne'r zurückgeführt wurden. Sie wurden dann weiterge-
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trocknet für eine kurze Zeit bis zu einem Schlußgewicht von 170 g.
Die Bohnen hatten nun einen Feuchtigkeitsgehalt von 18% und eine Wasseraktivität von 0,55 bei 20 C. Sie zeigten eine
ausgezeichnete Farbe, Geschmack und Aussehen.
Zusammengefaßt sei gesagt, daß die vorstehende Beschreibung
lediglich eine Illustration der Erfindung ist und offensichtlich andere Ausführungen und Veränderungen nach der Lehre der
vorliegenden Erfindung möglich sind, solange die Hauptkreterien beachtet werden, sind alle anderen Sachen nicht kritisch, sondern
können verändert werden und liegen noch in dem vollen Bereich der Erfindung.
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Claims (10)
1. Verfahren zum Dehydrieren von Gemüse zu gewünschten
Feuchtigkeits- und Wasseraktivitätsgraden, umfassend die Stufen
(a) teilweises Dehydrieren von Gemüse bis zu einem
Ausmaß, bei dem zwanzig bis f ünf undachtz ig Prozent
der Feuchtigkeit in dem Gemüse entfernt wird,
(b) Einführen einer Lösung in das teiLwelse dehydrierte
Gemüse, die eine bekannte Menge gelöster Stoffe (wie später beschrieben), wobei die Lösung vollständig
durch das teilweise dehydrierte Gemüse absorbiert wird, und
(c) wenn notwendig, weiteres Dehydrieren des Gemüses zu einem vorbestimmten Feuchtigkeitsendgrad·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die teilweise Dehydrationsstufe beendet wird, wenn die
schnelle Dehydration des Gemüses gerade geschieht oder gerade geschehen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Stufe (c) d.is Gemüse hch mde» 1 t wird beispielsweise
durch Erweichen, um ein j Ic ι r h. ;>r mi ι -■■>
Hindringen der gelösten Stoffe zu gewähr! -i.
>■ η
0)0065/0 D I 6
BAD ORIGlNAl.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemüse dehydriert wird bis zu
einem Wasseraktivitätsgrad zwischen 0,45 und 0,85 bei einer Temperatur von 20° C.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzelehnet, daß das Gemüse in Wasser oder Dampf
vor der Stufe (a) gebleicht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gelöste Stoff Natriumchlorid ist.
7. Verfahren η ich einem der Ansprüche 1 bis 5, daduivh
gekennzeichnet, daß die gelösten Stoffe aus Natri ..achlorid
und Zucker bestehen, und daß das dehydriert«i
Gemüse drei bis fünfzehn Prozent Natriumchlorid, null bis fünfzehn Prozent Zucker und sechs bis fünfundzwanzig
Prozent Wasser enthält.
8. Vi!rfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß neben den gelöstem Stoffen in das teilweise dehydrierte Gemüse
ausgewählte Zugaben von Aromastoffen, Farbsubstan^en,
Cf !würzen, Ki jiiser ν ierungs stoffen, Ernährungs ergänz urujen
und Antioxydanten eingeführt v/erden.
9. Verfahren η ic h Anspruch 1, wie später beschrieben i.ät
He zug auf jedes der erwähnten Beispiele.
10. Iiehydrierte ; Gemüse, hergeiitelLt durch das Verfahren
j miß '!intim ler ■/<
>r hergerhenilen Anspruch*.:.
I) ) D f) V> r>
/ 0 J) > Vi
BAD ORIGINAL
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