DE3028975A1 - Mit maiskleie hergestelltes getreide-speiseprodukt - Google Patents

Description

Mit Maiskleie hergestelltes Getreide-Speiseprodukt

Die vorliegende Erfindung betrifft ein trockenes eßfertiges Getreideprodukt mit hohem Faseranteil und ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Die Ernährungsfachleute und auch die Verbraucher zeigen seit einiger Zeit ein steigendes Interesse an Speiseprodukten mit hohem Faseranteil und insbesondere an eßfertigen Frühstücksgetreidespeisen ("cereals") mit hohem Faseranteil. Derzeit wird der hohe Faseranteil beispielsweise für eßfertige Trühstücksgetreidespeisen mit Weizenkleie als Fauptbestandteil erzeugt. Einige im Handel erhältliche Produkte dieser Art werden jedoch sofort bei der Berührung mit Milch teigig und pastös; andere verhalten sich genau entgegengesetzt und sind infolge ihrer anhaltenden Härte selbst in Milch kaum mundgerecht.

Andererseits sind enorme Mengen Maiskleie verfügbar zur Verwendung in stark faserhaltigen Nahrungsprodukten für den Menschen wie beispielsweise eßfertigen Frühstücksspeisen. Es wäre wünschenswert, derartige Getreideprodukte mit hohem Faseranteil in herkömmlichen Koch-, Auspreß- und Aufblähverfahren bzw. -anlagen, wie sie in den US-PSn 3 054 677 oder der US-PS 3 462 beschrieben sind, herstellen zu können unter Verwendung von Maiskleie als Quelle des hohen Faseranteils. Nach derartigen Verfahren und mit solchen Anlagen lassen sich sehr schnell und

1 30009/0769

3028375

wirtschaftlich moderne trockene eßfertige Getreideprodukte mit attraktivem Aussehen und angenehmen Eßeigenschaften herstellen - beispielsweise ein Produkt, dessen Teilchen bißgroß oder größer sind und das auf den Durchschnittsverbraucher einen hohen Kaufanreiz ausübt. Die Produkte sind leicht, knusprig und brechen gut auf und sind in der Färbung und im Geschmack angenehm.

Bei derartigen Verfahren wird eine trocken erscheinende Mischung aus Bestandteilen schnell durch eine Koch- und Auspreßanlage geschickt, in der hoher Druck und hohe Temperatur erzeugt werden. Die Bestandteile werden dabei schnell aufgekocht und es bildet sich ein Teig aus, der durch eine Verengung - beispielsweise eine Vielzahl von Düsen - bei hoher Temperatur und hohem Druck ausgepreßt wird. Die Temperatur und der Druck vor den Auspreßdüsen werden dabei hoch genug gehalten, daß, wenn der Teig durch die Düsen gepreßt wird, eine plötzliche Druckentlastung stattfindet, wobei mindestens ein Teil der Feuchtigkeit in der ausgepreßten Teigmasse sich zu Dampf wandelt und im resultierenden Produkt'kleine und große Bläschen erzeugt. Dieses Entstehen von Bläschen im Extrudat wird als "Aufblähen" ("expansion") bezeichnet. Der ausgepreßte aufgeblähte Teig durchläuft dann kurzzeitig eine Stufe ("fleeting stage"), in der der Teig sehr fest zusammenklebt und flexibel ist; beim plötzlichen Freisetzen zusätzlicher Wassermengen fällt der Wasseranteil ab und die Stückchen gehen sofort in einen weniger klebrigen Zustand über. Diese Stücke werden dann typischerweise in einen heißen und schnellen Luftstrom gegeben, in dem die Trocknung abgeschlossen wird und die trockenen Teilchen ihr erwünschtes geröstetes Aussehen annehmen.

Bisher ist jedoch keine Technologie verfügbar, um ein ausgepreßtes geblähtes Getreideprodukt mit Maiskleie als Ausgangsbestandteil herzustellen.

130009/0769

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verfahrenstechnologie zur Herstellung ausgepreßter geblähter eßfertiger Getreideprodukte unter Verwendung von Maiskleie anzugeben, die sehr günstige sensorische Eigenschaften aufweisen. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein geblähtes eßfertiges Getreideprodukt mit hohem Faseranteil unter Verwendung von Maiskleie als Hauptquelle der zusätzlich vorliegenden Fasern anzugeben .

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Herstellen eines trockenen eßfertigen Getreideprodukts mit hohem Faseranteil, bei dem man dem Teig der Ausgangszutaten für das Produkt genug Maiskleiemehl zumischt, um im Produkt einen Faseranteil von mindestens 1,5 % einzustellen, wobei das Maiskleiemehl so fein ausgemahlen wurde,daß es zu 100% ein 40-mesh-Stieb der US-Normsiebreihe dichte Weite 0,42 mm) durchläuft, daß man die Zutaten in einer Koch-Auspreß-Anlage unter so hoher Temperatur und so hohem Druck zu einem Extrudat kocht, daß der Teig beim Austreten aus der Koch-Auspreß-Anlage aufbläht, dann das geblähte Teigextrudat zu einzelnen Stücken aufschneidet und diese zu einem Feuchtigkeitsanteil von 2 - 3 % trocknet.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein trockenes eßfertiges geblähtes Getreideprodukt, das in einer Koch-Auspreß-Anlage gebläht worden ist, und Maisk]eiemehl zu einem Faseranteil von 1,5 bis 10,0 % incl., bezogen auf das Gewicht des Produkts, enthält, wobei das Maiskleiemehl dem Produkt als Ausgangszutat so weit ausgemahlen zugegeben worden ist, daß es zu 100% durch ein 40-mesh-Sieb der US-Normsiebreihe (0,42 mm lichte Weite) hindurchtr itt.

Nach der vorliegenden Erfindung wird ein ausgepreßtes geblähtes eßfertiges Getreideprodukt unter Verwendung von Maiskleie als Zutat zur Lieferung zusätzlicher Faseranteile nach einem anson-

130009/0769

sten herkömmlichen Blähverfahren in einer Koch-Auspreß-Anlage hergestellt, wobei die Maiskleie zu einer Mindestfeinheit derart ausgemahlen wurde, daß sie zu 100% durch ein 40-mesh-Sieb der US-Normsiebreihe (0,42 mm) tritt. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Maiskleieanteile verwendet derart, daß 100% durch ein 60-mesh-Sieb (0,25 mm) und 70 % durch ein 100-mesh-Sieb (0,149 mm) treten. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Körnung derart, daß die Kleie zu 100% durch ein 40-mesh-Sieb (0,42 mm) tritt und zu 45 % auf einem 60-mesh-Sieb (0,2 5 mm) zurückbleibt. Obgleich keine Grenze hinsichtlich der Menge extrem feiner Teilchen besteht, wendet man vorzugsweise aus wirtschaftlichen Gründen Zutaten an, bei denen ein wesentlicher Anteil - beispielsweise 40% - auf einem 60-mesh-Sieb (0,25 mm) zurückbleibt.

Das verbesserte Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist geeignet für jede Art Teigzutaten für zu kochende Getreideprodukte und jedes Verfahren, bei dem eine Koch-Auspreß-Anlage verwendet wird und bei dem man ein aufgeblähtes Getreideprodukt erhält, wenn das Extrudat nach dem Durchlaufen der Düse eine plötzliche Druckentlastung erfährt. Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche derartige Verfahren bekannt (beispielsweise die in den oben genannten Patentschriften beschriebenen) und man erhält für die resultierenden Produkte einen breiten Bereich von Dichtewerten infolge des im Teig in der Koch-Auspreß-Anlage vorliegenden verhältnismäßig niedrigen Wasseranteils, der zu Dampf umgewandelt wird.

Es hat sich herausgestellt, daß man die Maiskleie aus dem Trockenmehlschritt in solchen Verfahren nicht direkt verwenden kann. In diesem Zustand setzt sie die Auspreßdüsen regellos; der Teig schießt stoßartig durch den Extruder und die Düsen ("surging") und die Teilchen zerfallen während und nach dem Blähen in einem

130009/0769

nicht annehmbaren Ausmaß. Mahlt man die Maiskleie grob aus, so daß beispielsweise ein wesentlicher Anteil durch ein 2- oder
4-mesh-Sieb (4,76 mm) der US-Normsiebreihe tritt, beseitigt
man zwar das Verstopfen der Düsen, muß aber immer noch ein
stoßartiges Austreten des Extrudats sowie ein Zerfallen der
Produktteilchen während und unmittelbar nach dem Aufblähen in
Kauf nehmen. Mahlt man die Maiskleie jedoch nach den obigen Angaben fein oder noch feiner aus, entfallen das Verstopfen der
Düsen und das Problem des ProduktZerfalls während und nach dem Blähen vollständig. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß
in Verbrauchertests das resultierende Produkt bessere Ergebnisse erzielt als die handelsüblichen Getreideprodukte mit Weizenkleie als Faserbestandteil.

In den folgenden Beispielen sind alle Teilewerte Gewichtsteile und sämtliche Temperaturen in Celsius- und Fahrenheitgraden angegeben.

Beispiel 1

Die in der Tabelle 1 aufgelisteten Zutaten wurden in den angegebenen Relativanteilen in einen Bandmischer gegeben und gemischt, bis sie homogen erschienen.

Tabelle 1
Gelbes Maismehl 4 9,9 %

Maiskleiemehl +)	25,00 %
Hafermehl	15,00 %
Zucker	8,0 %
Salz	1,0 %
Natron	0,75 %
Vitamin-Mischung	0, 15 %
Kalziumkarbonatmehl ("ground limestone")	0,17 %
Farbe (braun)	0,02 %

100

130009/0769

Bei dem Maiskleiemehl handelte es sich um Kornkleie, die auf eine Körnung derart ausgemahlen wurde, daß sie zu 100% durch ein 40-mesh-Sieb (0,42 mm) hindurchtrat und zu 45 % auf einem 60-mesh-Sieb (0,25 mm) zurückblieb.

Die resultierende Mischung enthielt bei der Messung etwa 8 % Feuchtigkeit. Der resultierenden Mischung wurde in einem separaten Mischer weiteres Wasser zu etwa 20 % Gesamtwassergehalt der Mischung zugemischt.Die resultierende Mischung mit einem Feuchtigkeitsanteil von 20% floß frei, zeigte aber beim Zusammendrücken mit der Hand einen gewissen Zusammenhalt.

Diese Mischung mit 20% Feuchtigkeit wurde in eine Koch-Auspreß-Anlage gegeben, in der die Auspreß- und die Treibschnecke intern wassergekühlt sind.Wasser mit Raumtemperatur wurde durch den Mantel und die Schnecke geschickt, wobei auf dem Mantel eine Temperaturzunähme von etwa 5,6⁰C (10⁰F) auftrat, obgleich das Schneckenkühlwasser mit etwa 46⁰C (115°F) abfloß. Die Koch-Auspreß-Anlage wurde dabei herkömmlich betrieben, um den Teig zu komprimieren, vorzuschieben und auszudrücken, und zwar unter Bedingungen, daß trotz der Kühlung der Teig mit etwa 171⁰C (340⁰F) austrat und dabei plötzlich Dampf freigesetzt wurde. Dabei trat das Extrudat beispielsweise durch sechs zu einem Kreis angeordnete Düsenöffnungen aus, wobei der aus jeder Düsenöffnung austretende Strang mit dem aus den beiden nebenliegenden Düsenöffnungen austretenden Strang in Berührung trat und die Stränge gemeinsam einen Schlauch bildeten. Dieser Schlauch lief zwischen herkömmlichen Schneidrollen hindurch, so daß einzelne kissenförmige Teilchen entstanden. Eine typische Auspreß- und Schneidanlage, die zum Einsatz für die vorliegende Erfindung geeignet ist, ist in der US-PS 3 054 677 beschrieben.

130009/0769

Q _

Nach dem Aufschneiden zu - beispielsweise kissenförmigen Stücken fällt das Produkt in einen Förderer mit einem sehr schnellen heißen Luftstrom von beispielsweise 316⁰C (600⁰F) Lufttemperatur, wird zu einer Zyklontrennvorrichtung und Luftschleuse überführt und in einen dritten Trichter gefüllt. Dann wird das Produkt auf eine herkömmliche Umhüllungseinrichtung zusammen mit einem Sirup gegeben, und zwar in einem Verhältnis von 70 Gew.~% Sirup an Getreideproduktkissen und 30 Gew.-% an Sirup, sowie gründlich durchmischt, so daß man ein im wesentlichen einheitliches Produkt erhält, das dann durch einen 2-Phasenofen geschickt wird, um den Feuchtigkeitsanteil auf etwa 2 - 3 % zu senken.

Der Sirup wurde dabei aus 40,8 Teilen Zucker (körnige Sucrose), 5,6 Teilen Kokosöl, 2,7 Teilen Salz, 0,1 % Vitaminen und 50,74 Teilen Wasser hergestellt.

Das nach dem Beispiel 1 hergestellte Produkt wurde auf seine sensorischen Eigenschaften mit handelsüblichen hoch faserhaltigen Getreideprodukten auf der Basis von Weizenkleie verglichen. Hierzu wurde das Produkt des Beispiels 1 von einer Anzahl von Verbrauchern in deren Haushalten mit handelsüblichen hoch faserhaltigen Produkten auf Weizenkleiebasis verglichen, wobei der Verbraucher jedoch die jeweiligen Markenbezeichnungen nicht kannte. Dabei erhielt das Produkt nach dem Beispiel 1 einen klaren Vorzug vor allen anderen, bei denen Weizenkleie zur Einstellung eines hohen Faseranteils diente. Dabei erstreckte sich der Vorzug auf sowohl den Geschmack als auch die Textur und Tellerbeständigkeit ("bowl life").

Beispiel 2

Es wurde für eine Reihe von Vergleichsversuchen das Verfahren des Beispiels 1 wiederholt, jedoch im ersten Test dieses Bei-

1 30009/0769

spiels Maiskleie direkt aus der Trockenmahlstufe als Maiskleiebestandteil verwendet. Bei einem zweiten Versuch wurde grobgemahlene Maiskleie, die zu 100% durch ein 4-mesh-Sieb hindurchtrat, eingesetzt. Im ersten Versuch verstopften die Auspreßdüsen sehr stark und ein extrem starker Zerfall der Produktstückchen wurde beobachtet. Dabei soll der Ausdruck "Zerfall" besagen, daß die Produktstücke beim Aufblähen zerfallen, so daß man einen sehr hohen Anteil an Bruch erhält.

Im zweiten Versuch dieses Beispiels setzten zwar die Düsenöffnungen weniger stark zu; das Extrudat trat aber immer noch stoßweise aus und das Extrudat zerfiel sehr stark.

Die in diesen Beispielen dargelegten Bedingungen sollen keine Einschränkung darstellen, da die vorliegende Erfindung für jedes herkömmliche Aufblähverfahren bei Verwendung einer Koch-Auspreß-Anlage zur Herstellung eßfertiger Getreideprodukte geeignet ist. Die bevorzugten Bereiche zum Einsatz der Koch-Auspreß-Anlage sich jedoch - zusätzlich zu den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen - Schneckendrehzahlen von etwa 135 - 155 U/min, ein Teigdruck unmittelbar vor dem Eintritt in die Düsenöffnungen von 169 - 183 kp/cm² (2400 - 2600 psi) , eine Teigtemperatur an der Düse von 166 - 177⁰C (330 - 350⁰F) sowie ein schneller Luftstrom mit einer Temperatur von 316 - 371⁰C (600 - 700⁰F) im Lufttrockenstrom.

Obgleich in dem Beispiel als Hauptstärkequelle unter Hafer und Mais ausgewählte Zutaten verwendet sind, sind auch andere Getreide und Kochteigzutaten für das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung brauchbar. Beispielsweise kann man Weizenzutaten wie Weizenmehl, Reis, Sorghum, Soja, Tapioca, Wachsmais ("waxy maise") und andere Zutaten für derartig gekochte Getrei-

130009/0769

deteige verwenden. Herköiranlicherweise gibt man auch Zuckerbestandteile, Geschmacksmittel und dergleichen zu.

Nach der vorliegenden Erfindung erhält man ein wünschenswertes und zufriedenstellendes geblähtes eßfertiges Getreideprodukt unter Verwendung von Maiskleie. Das erhaltene Produkt hat einen verbesserten Geschmack ohne die Schwere und Textur von Weizenkleie. Das Produkt ist überraschend wünschenswert, denn es hat sich bei durchgeführten Verbrauchertests herausgestellt, daß die meisten Verbraucher dem Geschmack von Frühstücksgetreidespeisen aus Maiskleie den Vorzug geben gegenüber derartigen Produkten aus Weizenkleie.

Es läßt sich also, wie sich aus den Beispielen ergibt, nach der vorliegenden Erfindung Maiskleie erfolgreich zur Herstellung von geblähten eßfertigen Getreideprodukten mit einer Koch-Auspreß-Anlage verwenden, sofern man sie zunächst auf einen hier angegebenen kritischen Feinheitsbereich ausmahlt, bevor man die Maiskleie als Zutat bei der Herstellung des ausgepreßten geblähten Getreideprodukts verwendet. Verwendet man hingegen Maiskleie unmittelbar aus dem Trockenmahlschritt oder gröber gemahlene Maiskleie, erhält man unzureichende und unbrauchbare Ergebnisse.

Nach der vorliegenden Erfindung gibt man den Zutaten für das eßfertige Getreideprodukt genug Maiskleiemehl der erforderlichen Feinheit zu, daß man einen durch Maiskleie eingestellten Faseranteil von 1,5 bis 10 % erhält. In bevorzugten Ausführungsformen reicht der Bereich von 3,5 bis 7,0 % Faseranteil. Produkte im letzteren Bereich werden im einschlägigen Gebiet der Technik als "High-Fiber"-Produkte bezeichnet.

130009/0769

Claims (7)

BERLIN MÜNCHEN Patentanwälte Patentanwälte Dr. Ing. Hans Ruschke n» Dl IC/~UI^C St. DADTMCP Dipl.-jng. H E. Ruschke Dipl.-Ing. Olaf Ruschke ^Γ. KUbCHNC Ot KAKIINtK Dipl.-Ing. Jürgen Rost Auguste-ViktoVa-Str. 65 PATENTANWÄLTE PUinzjnaujjSi. 2 Berlin 33 ^000 Munctien 8° Telefon: (030) 8 26 38 95 ΤβΙβΙοη: j f (030 8 26 44 81 (089)98 72 58 K.b.l: aL.dr.tur B.rlln (089) 98 88 00 Tal·«· ι o 7M Kabel: Quidritur Manchen T«iex. ι N /« T#toE 5 a 767 München, den 30. Juli 198 0 Q 92 H THE QUACKER OATS COMPANY 617 West Main Street, Barrington, Illinois 60010, V. St. A. Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines trockenen eßfertigen Getreideprodukts mit hohem Faseranteil, dadurch gekennzeichnet, daß man den Produkt-Teigzutaten Maiskleiemehl in einer ausreichenden Menge zumischt, daß im Produkt mindestens 1,5 % Faseranteil vorliegen, wobei ir.an das Maiskleiemehl zu einer solchen Feinheit ausgemahlen hat, daß es zu 100% durch ein 40-mesh-Sieb der US-Normsiebreihe (0,42 mm lichte Weite) hindurchtritt, die Zutaten in einer Koch-Auspreß-Anlage kocht, um ein Extrudat zu bilden unter Temperatur und Druckbedingungen, die hoch genug liegen, daß der Teig beim Austreten aus der Koch-Auspreßanlage aufbläht, dann das aufgeblähte Teigextrudat zu einzelnen Stücken aufschneidet und diese zu einem Feuchtigkeitsanteil von 2 - 3 % trocknet.

130009/0769

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Maiskleiemehl zu einer solchen Feinheit ausgemahlen hat, daß es zu 100% durch ein 40-mesh-Sieb (0,42 mm) der US-Normsiebreihe tritt und zu mindestens 45% auf einem 60-mesh-Sieb (0,25 mm) zurückbleibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Maiskleiemehl so weit ausgemahlen hat, daß es zu 100% durch ein 60-mesh-Sieb (0,25 mm) und zu 70% durch ein 100-mesh-Sieb (0,149 mm) hindurchtritt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Maiskleiemehl in einer Menge zugibt, die ausreicht, daß man einen Faseranteil von 1,5 bis 10 % incl., bezogen auf das Gewicht des fertigen Produkts erhält.

5. Verfahren nach Anspruch 1,2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Maiskleiemehl in einer solchen Menge zugibt, daß man einen Faseranteil von 3,5 bis 7,0 Gew.-% incl.,bezogen auf das Gewicht des Produkts erhält.

6. Trockenes eßfertiges aufgeblähtes Getreideprodukt, das unter Blähen in einer Koch-Auspreß-Anlage hergestellt wird, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Maiskleiemehl in einer Menge, die ausreicht, um einen Faseranteil von 1,5 bis 10,0 % incl., bezogen auf das Produktgewicht, einzustellen, wobei das Maiskleiemehl dem Produkt als Zutat zu einer solchen Feinheit ausgemahlen zugegeben wurde, daß das Maiskleiemehl zu 100% durch ein 40-mesh-Sieb (0,42. mm) hindurchtritt.

7. Produkt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da£ sämtliche Getreidebestandteile von Käfer und Mais stammen und der mit dem Maiskleiemehl eingestellte Faseranteil zwischen 3,5 und 7,0%, bezogen auf das Produktgewicht, beträgt.

130009/0769