DE3540544A1 - Verfahren zur herstellung von schnell zuzubereitenden trockennahrungsmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von schnell zuzubereitenden Trockennahrungsmitteln, die durch Versetzen mit Wasser und insbesondere Aufgießen mit heißem Wasser vorzugsweise ohne Kochen verzehrfähig gemacht werden, insbesondere Trockenfrüchten, Trockenobst, Trockengemüse und getrocknetem Fisch und Fleisch.

Trockennahrungsmittel der genannten Art sind insbesondere Bestandteil von Fertigmischungen zur Zubereitung von Suppe. Sie werden durch Aufbrühen mit Wasser und anschließendes Zie­ henlassen gegart, wobei typische Garzeiten zwischen einer und fünf Minuten liegen.

Es ist bekannt, Nahrungsmittel durch Trocknung zu konservieren. Dabei wird dem frischen Nahrungsmittel anhaftende bzw. darin enthaltene Feuchte durch Verdunsten oder Verdampfen abgetrennt und durch ein Trockenmittel weggetragen. Als Trockenmittel dient insbesondere Luft bei Raumtemperatur oder der Beständig­ keit des zu trocknenden Guts entsprechend erhöhter Temperatur. Bei trockener Atmosphäre können Nahrungsmittel durch Auslegen an der Luft konserviert werden. Bekannt ist weiterhin die Ver­ wendung von Darren, die im wesentlichen aus einem horizontalen, von unten mit Heißluft durchblasenen Rost bestehen. Zur indu­ striellen Trocknung von Nahrungsmitteln finden auch diverse andere Heißlufttrockner und Öfen in unterschiedlichen Bauformen Verwendung.

Die Trocknung von Nahrungsmitteln ist ein vergleichsweise un­ aufwendiges Konservierungsverfahren. Sie führt aber nicht zu einem Produkt, das durch einfaches Versetzen mit Wasser zube­ reitet werden kann. Insbesondere lassen sich Trockennahrungs­ mittelkomponenten in Fertigmischungen für die Suppenzubereitung, die durch Aufgießen mit heißem Wasser ohne Kochen innerhalb einiger weniger Minuten verarbeitet werden, nicht durch einfache Trocknung herstellen, da die Wasseraufnahmefähigkeit eines so erhaltenen Produkts zu gering ist.

Trockennahrungsmittel und insbesondere Trockengemüse für Fer­ tigsuppen werden nach dem Stand der Technik durch Gefriertrock­ nung oder Sprühtrocknung hergestellt. Bei der Gefriertrock­ nung wird dem frischen Nahrungsmittel im Vakuum Wasser durch Sublimation entzogen und als Eis auf einem Kondensator nieder­ geschlagen. Die Gefriertrocknung ist ein sehr aufwendiges, kostenintensives Verfahren. Bei der Sprühtrocknung wird eine flüssige oder pastöse Masse am oberen Ende eines Hochbehälters in einen aufsteigenden Warmluftstrom versprüht. Man erhält so auf vergleichsweise unaufwendigem Weg ein pulverförmiges Endprodukt. Vielfach wird aber stückige Ware gewünscht, so daß die Sprühtrocknung keine echte Alternative zur Gefrier­ trocknung darstellt.

Es ist bekannt, Mais durch Puffen aufzuschließen. Der erhal­ tene Puffmais dient dem unmittelbaren Verzehr. Das Puffen hat weder die Funktion einer Konservierung, noch dient es als Vor­ stufe einer Verarbeitung in Nahrungsmittelzubereitungen unter Wasseraufnahme.

Weiter ist es bekannt, Tabak zu expandieren, um sein Volumen zu vergrößern. Dabei wird geschnittener Tabak mit normaler Schnittfeuchtigkeit gasförmigem Stickstoff unter hohem Druck ausgesetzt. Der Stickstoff dringt in die Zellen des Tabaks ein, in denen er während einer anschließenden Druckminderung bei niedriger Temperatur verbleibt. Der Tabak wird dann durch Einwirkung von Heißdampf schnell erhitzt, wodurch der Stick­ stoff unter Aufschließung und Volumenvergrößerung des Tabaks ausgetrieben wird. Die Expansion des Tabaks dient dazu, ein hinreichend großes Tabakvolumen für leichte Zigaretten mit einem niedrigen Anteil an Nikotin und Kondensat bereitzustel­ len. Sie hat weder die Funktion einer Konservierung, noch dient sie als Vorstufe einer Zubereitung mit Wasser. Man geht beim Expandieren von nicht vorgetrocknetem Tabak aus und verwendet in der Endstufe eine Heißdampferwärmung, die wegen der damit einhergehenden Befeuchtung für die Herstellung von Trocken­ nahrungsmitteln nicht oder weniger geeignet wäre.

Schließlich ist in der Lebensmittelindustrie eine Hochdruck­ extraktion mit überkritischen Gasen, insbesondere CO₂, als Lösungsmittel bekannt. Man gewinnt so Aromen und Essenzen, natürliche Farbstoffe, tierische Fette, Phosphatide wie z.B. Lecithin, Gewürzextrakte insbesondere von Vanille, Pfeffer, Nelken, Kümmel u.a., sowie pflanzliche Fette und Öle bei niedrigen Temperaturen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein unaufwendiges, kostengünsti­ ges Verfahren zur Herstellung von schnell zuzubereitenden stückigen Trockennahrungsmitteln anzugeben, die durch Aufgießen mit Wasser verzehrfähig gemacht werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man ein getrocknetes Vorprodukt einem unter hohem Druck stehenden Gas aussetzt, den Gasdruck dann mindert und das bei niedriger Temperatur in dem Nahrungsmittel verbleibende Gas durch trockene Erwärmung austreibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht von einem getrockneten, und insbesondere durch einfaches Trocknen wie z.B. Lufttrocknen, Darren o.ä. konservierten Vorprodukt aus. Beim Gefriertrocknen werden dagegen ausschließlich hochwertige Rohprodukte im fri­ schen Zustand verarbeitet, da die hohen Verfahrenskosten bei mangelnder Produktqualität keinesfalls zu rechtfertigen wären. Das erfindungsgemäße Verfahren verarbeitet mit vergleichbarem Ergebnis getrocknete Rohstoffe, deren Gestehungs- und Transport­ kosten ungleich niedriger sind, und erfordert dabei selbst einen geringeren apparativen Aufwand und weniger Energie, so daß sich im Ergebnis ein großer Kostenvorteil ergibt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht man eine Volumen­ vergrößerung des Nahrungsmittels, was sich positiv auf sein Erscheinungsbild und die Wertschätzung durch den Verbraucher auswirken kann. Beim Austreiben des Gases wird die Struktur des Nahrungsmittels aufgeschlossen, so daß sich seine Wasser­ aufnahmefähigkeit verbessert; daraus folgt im Ergebnis die angestrebte kurze Garzeit. Weiter wird mit dem erfindungsgemäs­ sen Verfahren eine Entkeimung erzielt, und zwar durch die Kombination von hohem Druck und niedriger Temperatur des Prozeßgases.

Ein bevorzugtes Gas zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Stickstoff. Stickstoff ist ungiftig, geruch­ und geschmackslos, billig, technisch leicht zu handhaben und lebensmittelrechtlich völlig unbedenklich. Aromastoffe und Essenzen lösen sich in Stickstoff kaum, so daß Geruch und Ge­ schmack des Nahrungsmittels bei dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren weder abgeschwächt, noch verändert werden. Der optimale Arbeitsdruck des Stickstoffs bei der Hochdruckbeaufschlagung des getrockneten Vorprodukts variiert von Nahrungsmittel zu Nahrungsmittel und kann gegebenenfalls in einfachen Versuchen leicht ermittelt werden. Der für die Auslegung einer Anlage maßgebliche maximale Betriebsdruck dürfte bei ca. 800 Bar lie­ gen und bei einem Großteil der zu verarbeitenden Nahrungsmittel deutlich unterschritten werden. Durch Verdampfen von flüssigem Stickstoff kann Gas von sehr niedriger Temperatur bereitgestellt werden, mit dem man das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt durchführt. Vorzugsweise stellt man die Temperatur des in dem Nahrungsmit­ tel verbleibenden Stickstoffs auf einen Wert unter 0°C, und vorzugsweise auf ca. -50°C ein. Nach der Dekompression wird das den Stickstoff enthaltende Nahrungsmittel hingegen auf eine Temperatur deutlich über Raumtemperatur, vorzugsweise ca. 90°C erwärmt. Aufgrund des großen Temperatursprungs wird der Stickstoff innerhalb weniger Zehntelsekunden aus dem Nah­ rungsmittel ausgetrieben, wodurch sich ein effektives Aufschlies­ sen des Gewebes und eine Volumenvergrößerung ergibt, die bei­ spielsweise ca. 100% betragen kann.

Die Erwärmung des Nahrungsmittels wird vorzugsweise in einem Ofen oder einem Heißlufttrockner vorgenommen, auf alle Fälle aber in trockener Atmosphäre, die ein Befeuchten des resul­ tierenden Trockennahrungsmittels verhindert.

Man kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein mit Gewürz­ extrakten, Aromastoffen, Essenzen o.ä. angereichertes Gas oder Gasgemisch verwenden. Den so angereicherten Gasanteil kann man durch vorangehende Hochdruckextraktion mit überkritischen Gasen, z.B. CO₂ oder Lachgas, bereitstellen. Diese Trennmethode beruht auf dem Prinzip, daß sich in überkritischen Gasen Stoffe um ein Vielfaches höher auflösen, als es aufgrund des Dampf­ druckes zu erwarten wäre. Man kann bei Hochdruckextraktion mit Gewürzextrakten, Aromastoffen, Essenzen usw. angereicher­ tes Gas zur Hochdruckbeaufschlagung des Nahrungsmittels in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwenden, wobei man entweder ausschließlich mit dem angereicherten Gas arbeitet, oder dieses anteilig dem zum Aufschließen dienenden Gas, insbesondere Stickstoff, beimischt. Bis zur Hochdruckbeaufschlagung sollte das angereicherte Gas in der thermodynamisch überkritischen Phase bleiben. Bei der anschließenden Dekompression und einer gegebenenfalls damit einhergehenden Temperaturabsenkung subli­ mieren die Gewürzextrakte, Aromastoffe, Essenzen usw., und beim anschließenden Austreiben des Gases verbleiben sie im Zellgewebe des Trockennahrungsmittels. Letzteres wird so in vorteilhafter Weise aromatisiert bzw. in seinem Geschmack ver­ stärkt. Bei herkömmlichen Fertigmischungen von Trockennahrungs­ mitteln insbesondere für die Zubereitung von Suppen liegen die Gewürze pulverförmig vor, was nicht immer einen ästhetisch ansprechenden Anblick bietet, wenn das Gewürzpulver die stücki­ gen Trockennahrungsmittel bedeckt. In der beschriebenen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man auf Gewürzpulver wenigstens zum Teil verzichten, da der Würzstoff bereits im Nahrungsmittel enthalten ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich für praktisch alle Nahrungsmittel verwenden, für die es ein durch Trocknung er­ haltenes Vorprodukt gibt. Das ist insbesondere für Gemüse und Obst der Fall. Man geht mit dem Verfahren von Trockengemüse oder Trockenobst aus. Anwendungsbeispiele sind Zwiebeln, Knob­ lauch, Paprika, Tomaten, Sellerie, Pastinaken, Merettich, Lauch, Petersilie, Schnittlauch, Kerbel, Karotten, Spargel und Spargel­ spitzen, Pilze wie beispielsweise Steinpilze, Champignons, Pfifferlinge, Butterpilze, schwarze Fungos, Erdbeeren, Heidel­ beeren, Kirschen, Aprikosen, Pfirsiche, Äpfel, Birnen, Pflaumen, Papaya, Mango. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aufge­ schlossenen und im Volumen vergrößerten Trockengemüse eignen sich besonders für schnell zu garende Suppen, und das entspre­ chend behandelte Obst für Kaltschalen, Desserts und Backmi­ schungen.

Fisch und Schalentiere bilden eine andere mit dem erfindungs­ gemäßen Verfahren zu behandelnde Nahrungsmittelgruppe, für die es ein getrocknetes Vorprodukt beispielsweise in Form von Stockfisch und getrockneten Krabben gibt. Eine Behandlung von Fleisch ist ebenfalls denkbar. Trockenfleisch ist allerdings­ auf dem Weltmarkt weniger verbreitet, beispielsweise aber als Biltong, d.h. luftgetrocknetes Antilopenfleisch oder Rindfleisch.

Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Kaskade von Druckkammern enthalten, die über Lei­ tungen miteinander verbunden sind, so daß man durch wechsel­ weise Verbindung der Druckkammern eine stufenweise Kompression bzw. Dekompression erhält. Die entsprechenden Leitungen enthal­ ten Schleusen, mittels derer das Nahrungsmittel durch die Kas­ kade durchgeschleust wird. Mit dem Öffnen und Schließen der Schleusen kann zugleich der erforderliche Druckausgleich bewirkt werden. In einer solchen Anlage braucht ein Kompressor nur auf die Kammer mit dem höchsten Druck zu arbeiten, was einen unaufwendigen Aufbau gewährleistet. Die Mehrzahl von Druckkam­ mern schafft eine apparative Redundanz, und man hat den wei­ teren Vorteil, daß das erfindungsgemäße Verfahren kontinuier­ lich ablaufen kann, wobei in einem Teil der Anlage eine Kom­ pression und Erhöhung des auf das Nahrungsmittel wirken­ den Drucks, und in einem anderen Teil der Anlage eine Dekom­ pression erfolgt. Statt das zu behandelnde Nahrungsmittel durch eine Druckkaskade zu schleusen, kann man es aber auch chargen­ weise in einen einzigen Druckbehälter bringen und die erforder­ liche Gasdrucksteigerung und -absenkung darin vornehmen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von schnell zuzubereitenden Troc­ kennahrungsmitteln, die durch Versetzen mit Wasser und insbe­ sondere Aufgießen mit heißem Wasser vorzugsweise ohne Kochen verzehrfähig gemacht werden, insbesondere Trockenfrüchten, Trockenobst, Trockengemüse und getrocknetem Fisch und Fleisch, dadurch gekennzeichnet, daß man ein getrocknetes Vorprodukt ei­ nem unter hohem Druck stehenden Gas aussetzt, den Gasdruck dann mindert und das bei niedriger Temperatur in dem Nahrungsmittel verbleibende Gas durch trockene Erwärmung austreibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Stickstoff bei einem Druck bis zu ca. 800 Bar verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur des in dem Nahrungsmittel verbleibenden Stick­ stoffs auf einen Wert unter 0°C und vorzugsweise auf ca. -50°C einstellt und das den Stickstoff enthaltende Nahrungs­ mittel auf eine Temperatur deutlich über Raumtemperatur, vor­ zugsweise ca. 90°C erwärmt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Erwärmung in einem Ofen oder Heißluft­ trockner vornimmt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man ein mit Gewürzextrakten, Aromastoffen, Essen­ zen o.ä. angereichertes Gas oder Gasgemisch verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den angereicherten Gasanteil durch vorangehende Hochdruckextrak­ tion mit überkritischen Gasen, beispielsweise CO₂ oder Lachgas bereitstellt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man vor und während der Hochdruckbeaufschlagung des Nahrungsmit­ tels den angereicherten Gasanteil im thermodynamisch überkri­ tischen Zustand hält.