DE3690664C2

DE3690664C2 - Verfahren zum Expandieren und Verfestigen von Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE3690664C2
Application number: DE19863690664
Authority: DE
Inventors: Takeshi Mizuguchi; Kiyoshi Shibuya
Original assignee: House Food Industrial Co Ltd
Current assignee: House Foods Corp
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1992-09-10
Anticipated expiration: 2006-12-27

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Expandieren und Verfestigen von Nahrungsmitteln, wie Fleisch, Obst, Gemüse und Flüssigkeiten, wie Wasser und Sirup, und anderen Nahrungsmitteln in Form eines Sols oder Gels. Nach dem Abkühlen und Verfestigen dieser Nahrungsmittel bleiben die Hohlräume darin erhalten.

Nahrungsmittel, wie z. B. Süßwaren, sind im allgemeinen knusprig und gut im Geschmack, wenn sie Hohlräume enthalten, und man hat daher üblicherweise absichtlich Hohlräume in diesen Nahrungsmitteln gebildet. Beispielsweise offenbart die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 52-21 368 A2 ein Verfahren zur Herstellung eines Teigs zur Verwendung bei der Herstellung von Back-Süßwaren, das darin besteht, daß man einen Teig während des Knetens unter Verschluß hält und dabei komprimiertes Gas einleitet und dann den Druck auf Normaldruck entspannt, so daß man einen Teig erhält, der eine Vielzahl von gleichmäßig darin verteilten Hohlräumen aufweist.

Insbesondere offenbart die nicht geprüfte Veröffentlichung, daß das Gas mit einem Druck von etwa 3,82 bar in den Teig eingeleitet wird, und daß die Entspannung etwa 2 min nach dem Einleiten des Gases erfolgt. Weiterhin offenbart die JP 57-49 182 B4 ein Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln mit feiner und poröser Textur, bei dem man ein festes, Feuchtigkeit enthaltendes Nahrungsmittel von viskoser oder dichter Textur einfriert, wobei man die Nahrungsmittel bei einem Barometerdruck von 19,6 bis 68,6 bar unter Verwendung eines stark komprimierten Gases zusammenpreßt, das Nahrungsmittel dann auftaut und dehydratisiert. Zusätzlich offenbart die JP 58-26 942 B4 ein Verfahren zur Herstellung von Süßwaren in Granulatform, die Hohlräume enthalten, wobei man flüssige Süßwaren in einen Behälter zum Verfestigen und Vermahlen der flüssigen Süßwaren nach der Bildung von Hohlräumen einbringt, den Behälter zum Verfestigen und Vermahlen, der die flüssigen Süßwaren mit Hohlräumen darin enthält, von einem Behälter zur Bildung von Hohlräumen in den flüssigen Süßwaren abtrennt und den Behälter zum Verfestigen und Vermahlen in eine Gefriervorrichtung bringt, um diesen schnell abzukühlen, so daß die Gefrierleistung erhöht wird. Es ist jedoch in den vorbeschriebenen Verfahren nicht möglich, die Nahrungsmittel genügend zu vergrößern, und insbesondere werden die Eigenschaften fester Nahrungsmittel, wie Fleisch und Gemüse, nicht verbessert, auch wenn ein solches Verfahren bei diesen Nahrungsmitteln verwendet wird.

Darüber hinaus erfolgt, wenn Hohlräume in diesen Nahrungsmitteln gebildet werden und die Nahrungsmittel dann durch Frieren gemäß einer der vorstehend beschriebenen Methode verfestigt werden, die Gefrierbehandlung unter Verwendung einer anderen Ausrüstung als der für die Druckbehandlung (Hohlraumbildung). Daher werden bei diesen Verfahren komplizierte Vorrichtungen und Methoden verwendet. Es erfordert daher längere Zeit, die vergrößerten Nahrungsmittel abzukühlen und zu verfestigen. Die DE 28 32 521 C2 betrifft Verfahren zur Herstellung von poröser Schokolade, bei dem Schokolade geschmolzen und in die Schmelze ein darin lösliches Gas unter Druck eingeleitet und gleichmäßig verteilt wird. Die gashaltige Schokolade wird dann unter scharfem Druckabfall extrudiert und gleichzeitig gekühlt. Die Abkühlung erfolgt entweder durch konvektiven Wärmeaustausch mit der kühlen Umgebung oder in einer besonderen Kühlkammer.

Die DE 25 03 636 A1 beschreibt ein Verfahren zum Ausdehnen einer organischen Substanz, z. B. eines getrockneten Nahrungsmittels, in einem Behälter, wobei die Substanz im Behälter unter Druck mit flüssigem Kohlendioxid imprägniert wird. Anschließend wird die imprägnierte Substanz aus dem Behälter entfernt und zur Erzielung einer Größenausdehnung erhitzt. Für das Evakuieren der Flüssigkeit und des Gases aus dem Druckbehälter wird ein Zeitraum von 3 min genannt.

Die EP 01 57 594 A2 beschreibt ferner ein Verfahren zur Herstellung einer lufthaltigen Emulsion unter Verwendung eines Sprinklers.

In der US 40 55 675 wird die Herstellung von partiell gepufften Früchten beschrieben, wobei die Früchte unter Druck in flüssiges Kohlendioxid getaucht und dann so rasch wie möglich eine Druckentlastung durchgeführt werden soll.

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zum Expandieren und Verfestigen von Nahrungsmitteln zur Verfügung zu stellen, das die Bildung großer Hohlräume in Nahrungsmitteln, wie z. B. Fleisch, erlaubt, dadurch, daß man genügend Hohlräume in deren Gewebe bildet, so daß z. B. eine Trennung der Gewebe voneinander erfolgt, was wiederum zur Bildung von weichen Nahrungsmitteln führt und es ermöglicht, daß die erhaltenen Nahrungsmittel sehr gute Trocknungseigenschaften aufweisen, und das es möglich macht, die aufgeweiteten Nahrungsmittel innerhalb einer sehr kurzen Zeit zu kühlen und zu verfestigen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Tatsache, daß die vorstehend erwähnten Nachteile vermieden werden können, wenn man bei der Bildung der Hohlräume ein wasserlösliches Gas in der in den Nahrungsmitteln enthaltenen Feuchtigkeit unter einem bestimmten Druck löst, und dann den Druck in einem bestimmten Ausmaß reduziert. Zusätzlich beruht die vorliegende Erfindung auch auf der Tatsache, daß ein vergrößertes und verfestigtes Nahrungsmittel auch dadurch hergestellt werden kann, daß man den Druck weiter erhöht und damit die Verflüssigung des eingeführten Gases verursacht, so daß sich das verflüssigte Gas rund um die Nahrungsmittel befindet, wenn das wasserlösliche Gas in der in dem Nahrungsmittel befindlichen Feuchtigkeit gelöst wird, und durch Ausnutzen der Vergasungswirkung und des endothermen Effekts, der mit der Vergasung während der Entspannung verbunden ist.

Kurze Erklärung der beigefügten Zeichnungen

Fig. 1 ist eine mikroskopische Aufnahme von Rindfleisch, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt wurde;

Fig. 2 ist eine mikroskopische Aufnahme von rohem Rindfleisch;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines Druckgefäßes, das in geeigneter Weise für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden kann;

Fig. 4 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme einer Querschnittsansicht eines Reiskornes, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt und dann getrocknet wurde; und

Fig. 5 ist eine mikroskopische Aufnahme einer Querschnittsansicht eines Reiskorns, das gemäß üblichen Verfahren behandelt und dann getrocknet wurde.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Das Verfahren zur Expansionsbehandlung von Nahrungsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf Feuchtigkeit enthaltende Nahrungsmittel angewendet werden, beispielsweise solche, die einen Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 20 Gewichtsprozent (nachstehend vereinfacht als Prozent angegeben), vorzugsweise 60 bis 100%, aufweisen. Dies liegt daran, daß, je größer der Feuchtigkeitsgehalt ist, desto höher ist die Menge des wasserlöslichen Gases, das sich in den Nahrungsmitteln löst und desto größer ist das Ausmaß der Expansion, wodurch die Wirkung der vorliegenden Erfindung deutlicher wird. Demgemäß ist es auch möglich, Nahrungsmittel vorzubehandeln, beispielsweise durch Eintauchen in Wasser, so daß ein Feuchtigkeitsgehalt bis zu dem gewünschten Grad gemäß der vorliegenden Erfindung eingestellt werden kann. Beispiele von Nahrungsmitteln, die für das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind rohe Nahrungsmittel, wie Fleisch, Obst, Gemüse; hitzebehandelte Nahrungsmittel, wie gekochter Reis, gedämpfte Süßkartoffeln, gedünstete Bohnen; und andere Nahrungsmittel, wie Sorbet oder Eis. Ganz besonders ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung für die Anwendung an Fleisch geeignet. Relativ zähes Fleisch kann damit zart gemacht werden, wobei der Geschmack und die Textur verbessert werden können. Beispiele von Fleisch, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden kann, sind Vorderhaxe, Hinterhaxe, Bein, Keule oder Schinken von Rind oder Schwein. Darüber hinaus können die Nahrungsmittel, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden, in jeder Form oder Gestalt vorliegen. In dieser Hinsicht ist es wünschenswert, daß deren Größe nicht über 50 mm² liegt, um sicher zu sein, daß das wasserlösliche Gas in einer sehr kurzen Zeit in den Nahrungsmitteln gelöst wird. Wenn andererseits ein vergrößertes und verfestigtes Nahrungsmittel hergestellt werden soll, werden bei der Herstellung von Sorbet vorzugsweise auch Wasser und eine Flüssigkeit verwendet. In diesem Falle können gefrorene Desserts, wie Eisschaum und Sorbet-ähnliche Desserts von ausgezeichnetem Geschmack und Textur leicht erhalten werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend erwähnten, Feuchtigkeit enthaltenden Nahrungsmittel in ein geschlossenes Druckgefäß eingebracht. Anders ausgedrückt, werden sie in einem geschlossenen System gehalten und dann ein wasserlösliches Gas in das Druckgefäß eingeleitet, um das wasserlösliche Gas in die Nahrungsmittel zu pressen. Hierbei kann jedes beliebige Druckgefäß für die Erfindung verwendet werden. Die Verwendung des in Fig. 3 gezeigten Druckgefäßes macht es jedoch möglich, die Einleitung des Gases in das Gefäß wirksamer auszuführen und den Druck darin zu kontrollieren. Mit anderen Worten, die zu behandelnden Nahrungsmittel werden zunächst in das Druckgefäß 1, das mit einem Deckel 2 versehen ist, eingebracht. Dann wird ein wasserlösliches Gas eingeleitet. Der Druck innerhalb des Druckgefäßes wird mit einem Druckfühler 4 bestimmt und reguliert und ist auf einen Wert von mindestens 14,7 bar eingestellt, während die Temperatur im Druckgefäß mit Hilfe eines Temperaturfühlers 5 bestimmt und reguliert wird. Nach dem Ablauf einer gewünschten Zeit werden die Nahrungsmittel durch Ablassen des Gases aus dem Gefäß durch ein Ein-Aus-Ventil 3 expandiert, das sich am Deckel des Gefäßes und/oder an der Seite befindet, wobei das Ausmaß des Druckabfalls mit einem Druckfühler reguliert wird.

Wenn andererseits die Herstellung eines vergrößerten und verfestigten Nahrungsmittels beabsichtigt ist, ist es im allgemeinen notwendig, dieses abzukühlen und zu verfestigen. Dies wird vorzugsweise so durchgeführt, daß man das vorstehend erwähnte wasserlösliche Gas verflüssigt und dann das Gas verdampft. In diesem Fall führt die Kühlwirkung, die mit der Verdampfung des Gases verbunden ist, in wirksamer Weise zur Abkühlung und Verfestigung der Nahrungsmittel. Dabei ist es notwendig, das Gas bei einem Druck einzuleiten, der höher als der Dampfdruck bei Umgebungstemperatur während der Gaseinleitung ist, um das Gas zu verflüssigen. Beispielsweise ist es bevorzugt, die Menge des eingeleiteten Gases so zu regulieren, daß das Verhältnis von zu behandelnden Nahrungsmitteln zu der Menge des eingeleiteten Gases nicht mehr als 1 : 2 (ausgedrückt als Gewichtsverhältnis), insbesondere nicht mehr als 1 : 4 beträgt.

Wenn die Temperatur der zu behandelnden Nahrungsmittel und die der in der Behandlungskammer befindlichen Nahrungsmittel 0°C erreicht, wird die Menge des einzuleitenden Gases, die erforderlich ist, um den gleichen Effekt wie vorstehend erwähnt zu erzielen, immer kleiner. Darüber hinaus kann ein homogenes, poröses, verfestigtes Nahrungsmittel innerhalb kürzerer Zeit erhalten werden, indem man das vorstehende Verhältnis auf 1 : 7 oder mehr erniedrigt.

Für das vorstehende Verfahren wird Kohlendioxid verwendet, das eine große Löslichkeit in Wasser aufweist und keine negative Wirkung auf die zu behandelnden Nahrungsmittel hat.

Die Bedingungen für die Anwendung und Reduktion des Druckes sind die folgenden.

Bedingungen für die Anwendung des Druckes

Der während des vorbeschriebenen Verfahrens anzuwendende Druck sollte nicht weniger als 14,7 bar, vorzugsweise 19,6 bis 68,6 bar betragen. In diesem Falle sollte der Druck mit einem Ausmaß von 0,49 bis 4,9 bar/min erhöht werden. Wenn andererseits Nahrungsmittel wie Früchte, beispielsweise Bananen, behandelt werden sollen, die eine schwache Gewebestruktur haben und leicht geschädigt werden, ist es wünschenswert, diese unter einem relativ niedrigen Druck, beispielsweise 14,7 bis 39,2 bar zu behandeln. Wenn dagegen die zu behandelnden Nahrungsmittel hart, groß und dick sind und einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, ist es wünschenswert, einen ziemlich hohen Druck anzuwenden, um die Auflösung von mehr Gas in den Nahrungsmitteln zu bewirken.

Der komprimierte Zustand sollte für einen Zeitraum aufrechterhalten werden, der ausreicht, um eine genügende Menge des Gases im in dem Nahrungsmittel vorhandenen Wasser zu lösen, so daß die Nahrungsmittel während der Druckverminderung genügend expandieren können. Es ist beispielsweise bevorzugt, diesen Zustand 10 bis 60 min aufrechtzuerhalten. Die Temperatur der zu behandelnden Nahrungsmittel liegt während der Anwendung des Druckes im Bereich von 0 bis 25°C, vorzugsweise 5 bis 25°C. Eine eher niedrige Temperatur ist bevorzugt, da die Menge des gelösten Gases ansteigt und das Ausmaß der Expansion auch größer wird. Wenn jedoch Nahrungsmittel expandiert werden sollen, wie z. B. Früchte oder Nahrungsmittel, die, da sie bei niedriger Temperatur hart sind, wenig expandieren, ist es bevorzugt, diese bei einer eher hohen Temperatur zu expandieren, bei der die Gewebe in einem weichen Zustand gehalten werden, um das Ausmaß der Expansion zu verbessern. Im Gegensatz dazu sollte bei der Herstellung expandierter und verfestigter Nahrungsmittel die Anwendung des Druckes bei einer Temperatur von 0 bis 10°C beginnen.

Bedingungen für die Druckverminderung

Es ist notwendig, den Druck innerhalb des Systems in einem Ausmaß von 1,47 bis 147 bar/min, vorzugsweise 19,6 bis 58,8 bar/min zu reduzieren. Der Grund dafür ist, daß die Gewebe der zu behandelnden Nahrungsmittel durch die Reduzierung des Druckes in einem solchen Ausmaß bis zu einem geeigneten Ausmaß aufgebrochen werden können. Darüber hinaus ist es bevorzugt, den Druck in einem Ausmaß von 1,47 bis 49 bar/min zu reduzieren, wenn die zu behandelnden Nahrungsmittel Früchte, wie Bananen und Erdbeeren sind, bei 49 bis 147 bar/min im Fall von Fleisch, bei 19,6 bis 68,6 bar/min im Fall von gekochtem Reis und bei 68,6 bis 147 bar/min im Fall von gedämpften Süßkartoffeln, Kastanien und Sojabohnen. Hierbei gilt, daß, wenn die Geschwindigkeit der Druckverminderung als die Zeit ausgedrückt wird, die erforderlich ist, um den Druck zu vermindern, ein solches Verfahren nicht länger als 110 min, vorzugsweise 30 s bis 20 min, durchgeführt wird.

Um Nahrungsmittel durch Vergasen des das Nahrungsmittel zur Abkühlung umgebenden verflüssigten Gases zu expandieren und zu verfestigen, ist es wünschenswert, den Druck des Systems mit einer Geschwindigkeit von 1,96 bis 58,8 bar/min, vorzugsweise 3,92 bis 49 bar/min zu reduzieren. Dies liegt daran, daß, wenn die Geschwindigkeit des Druckabfalls weniger als 1,96 bar/min beträgt, die Vergasung auch Wärme von anderen Stoffen als den zu behandelnden Nahrungsmitteln abzieht, beispielsweise von dem Gefäß, das die Nahrungsmittel enthält, was dazu führt, daß das Abkühlen und Verfestigen der zu behandelnden Stoffe länger dauert. Darüber hinaus werden die gebildeten Hohlräume in manchen Fällen sehr groß, da es lange dauert, die Nahrungsmittel einzufrieren und zu verfestigen. Wenn andererseits das Ausmaß des Druckabfalls größer als 58,8 bar/min ist, dann werden die erhaltenen Hohlräume eher klein, obwohl ein guter Kühlungseffekt erzielt wird.

Die Verminderung des Druckes wird im allgemeinen durchgeführt, bis der Druck den Normalwert erreicht. Es ist jedoch auch möglich, den Druck auf einen geringeren Wert als den Normaldruck zu reduzieren und ihn dann auf Normaldruck zu erhöhen. Wenn darüber hinaus eine Trocknung unter vermindertem Druck anschließend ausgeführt wird, kann der Enddruck auch niedriger als der Normaldruck sein.

Das Grundverfahren für die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist vorstehend beschrieben. Wenn es jedoch nicht notwendig ist, die zu behandelnden Nahrungsmittel zu verfestigen, kann das vorstehend erwähnte Verfahren zum Einpressen des Gases in das Nahrungsmittel auch durchgeführt werden, wenn das Nahrungsmittel in Wasser oder eine gewünschte wäßrige Lösung eingetaucht ist. Damit können die folgenden Wirkungen erzielt werden:

1. Aufgrund des Anstiegs des Feuchtigkeitsgehaltes der Nahrungsmittel wird die Menge des im Nahrungsmittel gelösten Gases erhöht, und das Ausmaß der Expansion wird ebenso verbessert;
2. Die Abnahme der Temperatur der Nahrungsmittel während der Entspannung kann zuverlässig verhindert werden, und umgekehrt kann auch das Erhärten der Gewebe aufgrund des Temperaturabfalls verhindert werden; und
3. die Verteilung der Feuchtigkeit in den Nahrungsmitteln wird gleichmäßig und als Ergebnis davon können gleichmäßige Hohlräume erhalten werden.

Wenn andererseits das erfindungsgemäße Verfahren auf sogenanntes gekochtes Fleisch angewendet wird, ist es wünschenswert, eine solche Kochbehandlung nach der Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung durchzuführen, da die Menge des Feuchtigkeitsgehalts der Nahrungsmittel durch solch eine Kochbehandlung vermindert wird und so nur eine geringe Menge Gas im Fleisch gelöst würde.

Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Expansion und Verfestigung von Nahrungsmitteln erhaltenen Produkte können als solche als gefrorene Desserts, Eis und gefrorene Nahrungsmittel verwendet werden. Darüber hinaus können die gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltenen Nahrungsmittel auch gefriergetrocknet werden. In diesem Fall ist die Trocknungsleistung sehr hoch, verglichen mit der, wenn Nahrungsmittel gemäß üblicher Verfahren eingefroren und dann unter vermindertem Druck getrocknet werden, da die erfindungsgemäß behandelten Nahrungsmittel während des Einfrierens die Hohlräume behalten. Darüber hinaus sind die nach dem Trocknungsverfahren erhaltenen Produkte porös und liefern gute Rehydratationseigenschaften, wenn sie beispielsweise gemäß dem Heißwasser- Rehydratationsverfahren gekocht werden, das erhaltene rehydratisierte Produkt ist außerdem zart und hat sehr gute Eigenschaften.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Expansionsbehandlung werden aufgrund der Trennung der Gewebe voneinander und dem Aufbrechen der Gewebe Hohlräume innerhalb der behandelten Nahrungsmittel gebildet, und daher vergrößert sich die Fläche, die mit dem Trocknungsmedium in Kontakt kommt. Darüber hinaus werden auch Passagen zum Entweichen des Gases oder ähnlichem in dem behandelten Nahrungsmittel gebildet, und daher kann die Trocknung leicht mit hoher Effizienz durchgeführt werden, da solche Passagen als Wege dienen, durch die die in den Nahrungsmitteln eingeschlossenen Gase entweichen können, wenn die Nahrungsmittel getrocknet werden. Um die Nahrungsmittel zu trocknen, sind Verfahren zum Trocknen unter vermindertem Druck, wie Braten unter vermindertem Druck, wegen ihrer hohen Effizienz besonders bevorzugt.

Das Verfahren zur Expansionsbehandlung von Nahrungsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise auf Feststoffe, wie eine Vielzahl von Fleischarten, Obst, Gemüse und Körnern, angewendet werden, und das Verfahren macht es möglich, die Nahrungsmittel zart zu machen und Geschmack, Textur und Kaubarkeit zu verbessern.

Die Nahrungsmittel können gemäß dem Verfahren der Erfindung auch porös gemacht werden, und dadurch wird die Wirksamkeit der Behandlung durch Kochen der Nahrungsmittel auf verschiedene Weise oder Würzen durch Eintauchen derselben in eine Flüssigkeit oder durch Sterilisieren derselben stark verbessert.

Zusätzlich zu den vorgenannten Wirkungen ist es auch möglich, die Auftauleistung zu erhöhen, wenn die Nahrungsmittel gefriergetrocknet werden, nachdem sie der erfindungsgemäßen Behandlung unterworfen wurden.

Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren auch auf Nahrungsmittel in Form eines Gels, Sols oder ähnlichem angewendet werden.

Gemäß dem Verfahren zur Expansion und Verfestigung von Nahrungsmitteln, bei dem die Expansion und die Kühlung und Verfestigung gleichzeitig durchgeführt werden, erhält man innerhalb einer kurzen Zeit und mit hoher Wirkungsrate gekühlte und verfestigte Nahrungsmittel mit einer Vielzahl von großen und gleichmäßigen Hohlräumen darin. Das erfindungsgemäße Verfahren kann daher für eine Vielzahl von Nahrungsmitteln eingesetzt werden und die nachfolgenden Wirkungen können in Abhängigkeit von der Art der Nahrungsmittel erreicht werden:

Wasserschaum

Wenn Wasser gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wird, erhält man Eis mit neuer Textur, Geschmack und Erscheinungsbild und das erhaltene Eis ist recht körnig ("crisp"). Darüber hinaus kann Eis innerhalb kürzerer Zeit, verglichen mit der üblichen Einfriermethode, erhalten werden.

Sorbet-ähnliches Eis

Eis dieser Art kann leicht unter Verwendung einer Vielzahl von Sirups oder ähnlichem erhalten werden.

Gefrorene Nahrungsmittel

Die Textur dieser Nahrungsmittel ist sehr porös und die Auftauleistung ist sehr gut, wenn diese in einem Mikrowellenherd oder ähnlichem aufgetaut werden.

Gefrorenes Fleisch

Da gefrorenes Fleisch, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, Hohlräume enthält, sind die Hitzeübertragung und die Auftauleistung gut, und auch die Durchdringung mit Gewürzen ist gut. Daher kann das Fleisch innerhalb einer sehr kurzen Zeit gekocht werden. Da außerdem auch selbst die Fasern von zähem Fleisch voneinander durch die Expansion getrennt werden, kann es zart werden und der Geschmack und die Textur können verbessert werden.

Gefrorenes Obst

Da gefrorenes Obst, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wurde, Hohlräume enthält, können gefrorene Desserts, die körnig ("crisp") und von gutem Geschmack sind, erhalten werden. Darüber hinaus werden durch die Expansionsbehandlung auch die Fasern voneinander getrennt und so das Fruchtfleisch zart gemacht.

Geleeähnliche Nahrungsmittel

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren können diese geleeähnlichen Nahrungsmittel in dispergiertem Zustand Hohlräume enthalten und daher können Süßwaren mit einzigartiger Textur und Geschmack erhalten werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren für eine Vielzahl von Nahrungsmitteln verwendet werden, da das Verfahren viele Vorteile mit sich bringt.

Beispiel 1

40 g Rindfleisch aus der Keule in den Maßen 20×20×10 mm werden in ein in Fig. 3 gezeigtes Gefäß gegeben und CO₂ in das Gefäß eingeleitet, um einen Druck von 49 bar darin zu erreichen. Der Druck wird anschließend 30 min aufrecht erhalten und dann der Druck im Gefäß im Ausmaß von 24,5 bar/min vermindert, bis der Druck Normalwert erreicht. Damit ist die Behandlung des Rindfleisches beendet. In diesem Stadium wird die Temperatur auf 20°C gehalten.

Vergleichsbeispiel 1

Die gleiche Art von rohem Rindfleisch, wie sie in Beispiel 1 verwendet wird, wird als Vergleichsprobe verwendet.

Vergleichsbeispiel 2

Rindfleisch wird gemäß dem gleichen Verfahren behandelt, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, außer daß der Druck im Gefäß auf 9,8 bar eingestellt und das Ausmaß der Druckabnahme auf 9,8 bar/min eingestellt wird.

Vergleichsbeispiel 3

Rindfleisch wird gemäß dem gleichen Verfahren, wie es in Beispiel 1 offenbart ist, behandelt, außer daß der Druck im Gefäß auf 49 bar eingestellt und das Ausmaß der Druckabnahme auf 0,274 bar/min eingestellt wird.

Die folgenden Versuche werden an den Rindfleischproben, die in den vorstehenden Beispielen 1 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhalten wurden, durchgeführt.

Wirkungsgrad beim Erhitzen

Die Zeit, die bei der Kochbehandlung verstreicht, bis die Rotfärbung in der Mitte des Fleischstückes verschwindet, wird bestimmt.

Physikalische Eigenschaften

Die Hitzebehandlung wird unmittelbar, nachdem die Rotfärbung in der Mitte des Fleischstückes verschwindet, abgebrochen, und anschließend die Zartheit des Fleisches, das so erhalten wurde, durch den Verzehr durch eine Testperson bestimmt.

Durchdringung mit Gewürzen

Das Fleisch wird 2 min in einer Rindfleischbrühe gekocht und dann das Ausmaß der Durchdringung mit Gewürzen im Fleisch durch Geschmacksbewertung bestimmt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

Wie aus den Ergebnissen der Tabelle I deutlich wird, erhält man gemäß der vorliegenden Erfindung Rindfleisch mit sehr hoher Effizienz beim Erhitzen und das Fleisch ist auch sehr gut in seinen physikalischen Eigenschaften und der Durchdringung mit Gewürzen. Darüber hinaus wurde auch festgestellt, daß das erfindungsgemäß behandelte Fleisch (Beispiel 1) in seinen Fasern genügend getrennt wurde und genügend Hohlräume dazwischen gebildet wurden, im Vergleich mit den Ergebnissen, die gemäß Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurden. In den Fig. 1 und 2 sind mikroskopische Aufnahmen (40fache Vergrößerung) der behandelten Fleischstücke gezeigt.

Beispiel 2

Nach dem Eintauchen einer bestimmten Menge von gemahlenem, nicht klebrigem Reis in die 1,5fache Menge Wasser für 20 bis 30 min, wird der Reis nach üblichen Verfahren gekocht und dann 30 min zum Dämpfen in eigener Hitze stehengelassen. Es wird gekochter Reis erhalten. 30 g des gekochten Reises werden bei einer Temperatur von 15°C unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 behandelt.

Vergleichsbeispiel 4

Der in Beispiel 2 erhaltene gekochte Reis wird als solcher als Vergleichsprobe verwendet.

Vergleichsbeispiel 5

Der in Beispiel 2 erhaltene gekochte Reis wird unter den gleichen Bedingungen wie in Vergleichsbeispiel 2 behandelt.

Vergleichsbeispiel 6

Der in Beispiel 2 erhaltene gekochte Reis wird nach den gleichen Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 3 behandelt.

Jede der gemäß den vorstehenden Verfahren erhaltenen gekochten Reisproben wird einer Expansionsbehandlung unterworfen, wobei der Druck schnell vermindert wird. In anderen Worten, nachdem der gekochte Reis in ein Gefäß zur Behandlung unter vermindertem Druck eingefüllt ist, wird der Druck im Gefäß sofort auf 4×10^-4 bar reduziert und dieser Zustand 16 h aufrechterhalten. Es wird getrockneter, gekochter Reis erhalten. Hierbei wird die Temperatur innerhalb des Gefäßes während der Expansionsbehandlung unter dem schnellen Druckabfall bei 30°C gehalten.

Die Trocknungsmerkmale (Trocknungsgeschwindigkeit) während des vorstehend beschriebenen Trocknungsverfahrens werden bestimmt, ebenso wie die Rehydratisierungseigenschaften (ausgedrückt als die Zeit, die erforderlich ist, um den Feuchtigkeitsgehalt des getrockneten gekochten Reises auf 60% beim Eintauchen in Wasser zu erhöhen) und der Geschmack und die Textur werden ebenfalls durch Geschmacksbewertung bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.

Tabelle II

Aus den in Tabelle II aufgeführten Ergebnissen ergibt sich, daß gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ein sehr guter getrockneter gekochter Reis erhalten wird.

Beispiel 3

40 g Wasser werden in ein Druckgefäß eingefüllt und 280 g CO₂-Gas bei einem Druck von 34,3 bar eingeleitet, um das Gas im Wasser zu lösen und flüssiges CO₂ an der Oberfläche des Wassers zu bilden. Dieser Zustand wird 30 min aufrechterhalten und anschließend der Druck mit einer Geschwindigkeit von 4,02 bar/min reduziert, um geschäumtes Eis zu erhalten. Die Temperatur des Wassers wird auf 0°C gehalten. Das so erhaltene Eis hat die in der folgenden Tabelle aufgeführten Eigenschaften, die dort mit denen von Eis, das gemäß üblichen Verfahren hergestellt wurde, verglichen werden:

Beispiel 4

Ein gefrorener Tintenfisch wird 2 min in Wasser gekocht und dann in 5 mm dicke Stücke geschnitten. Die erhaltenen Stücke (30 g) werden in ein Druckgefäß gegeben und anschließend 280 g CO₂-Gas bei einem Druck von 54,9 bar in das Gefäß eingeleitet, um das CO₂-Gas im Tintenfisch zu lösen, und um flüssiges CO₂ darauf zu erhalten. Dieser Zustand wird 30 min aufrechterhalten und anschließend der Druck im Druckgefäß in einem Ausmaß des Druckabfalls von 49 bar/min auf Normaldruck vermindert. Die Temperatur des dabei verwendeten Tintenfisches beträgt 20°C.

Der so erhaltene gefrorene Tintenfisch wird bei einer Temperatur von 35°C und einem Druck von 1,3×10^-3 bis 2,6×10^-3 bar 16 h getrocknet. Es wird getrockneter Tintenfisch erhalten.

Vergleichsbeispiel 7

Stücke von Tintenfisch (30 g) wie sie in Beispiel 4 verwendet wurden, werden bei einer Temperatur von -40°C eingefroren und dann unter vermindertem Druck, wie im Beispiel 4 getrocknet.

Die Rehydratisierungseigenschaften des im vorstehenden Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 7 erhaltenen getrockneten Tintenfisches werden bestimmt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt. Die Rehydratisierungseigenschaften des Tintenfisches wurden bestimmt, indem das Ausmaß der Rehydratisierung in der Mitte des Tintenfisches bestimmt wurde, wenn der getrocknete Tintenfisch 30 min in heißes Wasser eingetaucht wurde, der Geschmack wurde durch Geschmacksbewertung eines gemäß üblichen Verfahren gekochten Stückes bestimmt.

Tabelle III

Beispiel 5

30 g gekochter Reis, der nach üblichen Verfahren gekocht wurde, wird gemäß den gleichen Verfahren wie sie in Beispiel 4 beschrieben sind, behandelt. Es wird getrockneter Reis erhalten.

Vergleichsbeispiel 8

Der gleiche gekochte Reis, wie er in Beispiel 5 verwendet wurde, wird gemäß einem Verfahren behandelt, das ähnlich dem von Vergleichsbeispiel 7 ist. Es wird getrockneter Reis erhalten.

Im Hinblick auf den in Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 8 erhaltenen getrockneten Reis werden Eigenschaften wie die Rehydratisierungseigenschaft und der Geschmack bestimmt, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt. In diesen Versuchen wird die Rehydratisierungseigenschaft bestimmt, indem die Zeit ermittelt wird, die erforderlich ist, um den Feuchtigkeitsgehalt des getrockneten Reises auf 60% zu erhöhen und der Geschmack wird bestimmt, indem eine Geschmacksbewertung von Proben durchgeführt wird, die gemäß dem Heißwasserausgießverfahren rehydratisiert wurden.

Tabelle IV

Elektronenmikroskopische Aufnahmen (30fache Vergrößerung) des in den Beispielen 5 und Vergleichsbeispiel 8 erhaltenen getrockneten Reises sind in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Aus den Ergebnissen, die in diesen Figuren zu sehen sind und in den vorstehenden Tabellen aufgeführt sind, wird deutlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft gegenüber üblichen Verfahren ist.

Claims

1. Verfahren zum Expandieren und Verfestigen von Nahrungsmitteln mit den Schritten:
Einpressen von Kohlendioxidgas in das Feuchtigkeit enthaltende Nahrungsmittel unter einem Druck von mindestens 14,7 bar, wobei die Temperatur des Nahrungsmittels während des Einpressens des Kohlendioxidgases in das Nahrungsmittel im Bereich von 0 bis 25°C gehalten wird,
Erhöhen des Drucks soweit, daß das Gas verflüssigt wird, sich in der in den Nahrungsmitteln befindlichen Flüssigkeit löst und damit rund um die Nahrungsmittel befindet und dann Reduzieren des Drucks mit einer Geschwindigkeit des Druckabfalls von 1,47 bis 147 bar/min, wobei gleichzeitig das Volumen des Nahrungsmittels vergrößert, das verflüssigte Gas verdampft und unter Ausnutzung des mit der Druckverminderung verbundenen endothermen Effekts das Nahrungsmittel gekühlt und verfestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Nahrungsmittel sich in einem festen Zustand befindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Nahrungsmittel Fleisch, Obst, Gemüse, gekochter Reis, gedämpfte Süßkartoffeln oder gedünstete Bohnen sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Nahrungsmittel Wasser oder eine Flüssigkeit zur Herstellung von Sorbet ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem der angewandte Druck im Bereich von 19,6 bis 68,6 bar liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in dem die Geschwindigkeit des Druckabfalls im Bereich von 1,96 bis 58,8 bar/min liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, in dem die Geschwindigkeit des Druckabfalls im Bereich von 3,92 bis 49 bar/min liegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in dem die Einpreßzeit im Bereich von 10 bis 60 min liegt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in dem die Geschwindigkeit der Druckerhöhung im Bereich von 0,49 bis 4,9 bar/min liegt.