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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
eines expandierten Lebensmittels und, spezifischer betrachtet, auf
ein Verfahren zum Herstellen einer Ladung bzw. Beschickung von expandierten
Lebensmitteln.
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Expandierte
Lebensmittel (d.h. Lebensmittel, die Luft und/oder Gas in sich enthalten;
Kohlendioxid oder Stickstoff, zum Beispiel) sind gut bekannt. Sie
können
hergestellt werden, indem man Gas direkt in die Lebensmittelzusammensetzung
hineinbringt, zum Beispiel durch ein mechanisches Schlagen, und
wahlweise indem man die Lebensmittel einem verminderten Druck unterwirft
oder indem man eine Injektion von Gas unter Druck vornimmt und nachfolgend
den Druck ablässt
(z.B. Extrusion). Alternativ (oder in Kombination mit dem oben Gesagten)
kann ein chemischer Zusatzstoff (z.B. Natriumbicarbonat) in die
Lebensmittelzusammensetzung hinein gebracht werden, wobei dieser
Zusatzstoff zu der Bildung von Gas in der Lebensmittelzusammensetzung
führt.
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Eine
besondere Schwierigkeit bei der Bildung von expandierten Lebensmitteln
besteht darin, ein konsistentes Produkt mit dem erforderlichen Grad
an Expansion zu erzielen, welche für eine gewünschte Beschaffenheit notwendig
ist und, sofern das Lebensmittel für den menschlichen Verbrauch
bestimmt ist, auch für
den Mundgeschmack. Eine Überexpansion
kann zu einem Lebensmittel mit einem hohlen Inneren führen. Umgekehrt
muss darauf geachtet werden, dass es dem expandierten Lebensmittel
nicht ermöglicht
wird in sich zusammenzufallen, bevor es sich in geeigneter Weise
eingestellt bzw. stabilisiert hat. Dies ist ein besonderes Problem,
wenn die Expansion bei einer erhöhten
Temperatur ausgeführt
wird, in welchem Fall das Lebensmittel unter sorgfältig gesteuerten
Bedingungen verfestigt werden muss. Zum Beispiel, wenn die Expansion
unter Vakuum bei einer erhöhten
Temperatur ausgeführt
wird, dann muss das Vakuum im Allgemeinen so lange aufrechterhalten
bleiben, bis der Feuchtigkeitsgehalt in dem Lebensmittel ausreichend
vermindert worden ist, auf dass sich dasselbe stabilisieren konnte.
In einem anderen Verfahren, so wie dies in WO 97/34503 exemplarisch
dargestellt worden ist, wird das expandierte Lebensmittel dadurch
stabilisiert, dass dessen Feuchtigkeitsgehalt durch ein Konditionieren
bei einer erhöhten
Temperatur (annähernd
100°C) während einer
Zeitdauer von einer Stunde oder mehr vermindert wird, bevor es dem
Lebensmittel erlaubt wird, sich abzukühlen. Solche Verfahren können zeitraubend
und kostspielig sein.
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Das
Dokument
US 4869911 offenbart
ein Extrusionsverfahren, bei welchem ein mehlhaltiges Produkt mit
einer knusprigen Beschaffenheit dadurch erzielt wird, dass ein Extrudieren
durch eine Düse
bei einer erhöhten
Temperatur hinein in einen Bereich unter atmosphärischem Druck und atmosphärischer
Temperatur vorgenommen wird. Die Art des Produktes ist derart, dass
die knusprige Beschaffenheit anschließend an das Abkühlen erzielt
wird, ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Trocknungsschrittes.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren
zum Einstellen bzw. Stabilisieren von expandierten Lebensmitteln
zu liefern, welches die oben erwähnten
Probleme beseitigt oder diese mildert.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Herstellen eines expandierten Lebensmittels geliefert, welches die
nachfolgenden Schritte umfasst: ein Überführen einer weichen, expandierten
Lebensmittelzusammensetzung bei einer ersten Temperatur und bei
einem ersten Druck in einen Einstellungs- bzw. Stabilisierungsbereich
bei einer zweiten Temperatur, wobei die zweite Temperatur niedriger liegt
als die erste Temperatur; und ein Kühlen und ein Stabilisieren
der weichen, expandierten Lebensmittelzusammensetzung in dem Stabilisierungsbereich
bei einem zweiten Druck, welcher niedriger ist als der erste Druck.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung einer Ladung eines expandierten Lebensmittels geliefert,
welches die nachfolgenden Schritte umfasst: ein Überführen einer weichen, expandierten
Lebensmittelzusammensetzung, welche sich in einem mindestens teilweise
expandierten Zustand befinden kann und welche ein verdampfbares
Treibmittel enthält,
bei einer ersten Temperatur und im Wesentlichen bei Atmosphärendruck
in einen Stabilisierungsbereich bei einer zweiten Temperatur, wobei
die zweite Temperatur niedriger liegt als die erste Temperatur;
und ein Kühlen
und ein Stabilisieren der weichen Lebensmittelzusammensetzung in
dem Stabilisierungsbereich bei einem zweiten Druck, welcher niedriger
ist als der Atmosphärendruck,
um so die Lebensmittelzusammensetzung durch Verdampfung des verdampfbaren
Treibmittels zu expandieren oder weitgehender zu expandieren.
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So
wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "weich" im Zusammenhang mit der Lebensmittelzusammensetzung
auf eine solche Lebensmittelzusammensetzung, welche zwar expandiert
worden sein mag, welche sich aber in einem plastischen Zustand befindet
und welche daher zu einer Expansion (oder zu einer weitgehenden
Expansion) oder zu einer Kontraktion befähigt ist.
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Vorzugsweise
liegt die erste Temperatur typischerweise in dem Bereich von 70
bis 150°C.
Der erste Druck ist vorzugsweise im Wesentlichen ein Atmosphärendruck.
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Die
zweite Temperatur liegt vorzugsweise in dem Bereich von 10 bis 50°C, aber sie
ist typischerweise eine Umgebungstemperatur. Der zweite Druck liegt
vorzugsweise in dem Bereich von 2 × 104 bis
7 × 104 Pa, mit einem größeren Vorzug in dem Bereich
von 3,3 × 104 bis 5 × 104 Pa.
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Vorzugsweise
wird der Stabilisierungsbereich im Wesentlichen auf der zweiten
Temperatur und auf dem zweiten Druck gehalten, wodurch es dem Verfahren
ermöglicht
wird, kontinuierlich zu sein. Stärker
bevorzugt wird der Stabilisierungsbereich mit einem Einlass und
mit einem Auslass ausgestattet und er wird so angeordnet, dass die
weiche Lebensmittelzusammensetzung den Stabilisierungsbereich über den
Einlass betritt und die stabilisierte Lebensmittelzusammensetzung
aus dem Auslass herauskommt.
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Bei
einer Ausführung
wird die Lebensmittelzusammensetzung über den Stabilisierungsbereich
hinweg durch ein Förderband
transportiert. Die Aufenthaltszeit der Lebensmittelzusammensetzung
in dem Stabilisierungsbereich kann gesteuert werden, indem man die
Geschwindigkeit des Transportbandförderers anpasst. Die Zeit,
die erforderlich ist, um die weiche Lebensmittelzusammensetzung
zu stabilisieren, kann zehn Minuten oder weniger betragen und sie
kann so kurz sein wie etwa drei Minuten.
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Eine
anfängliche
Expansion (d.h. eine Expansion vor dem Überführen in den Stabilisierungsbereich hinein)
kann zumindest teilweise bewirkt werden durch Anwendung von Wärme und/oder
durch eine Verminderung von Druck (z.B. Anwendung eines partiellen
Vakuums oder einer Extrusion durch eine Düse ausgehend von einem relativ
hohen Druckbereich hin zu einem Bereich von relativ niedrigem Druck).
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Im
Allgemeinen erfordert die Expansion einer Lebensmittelzusammensetzung
ein Expansionsmittel, das in die Zusammensetzung hinein gegeben
wird. Geeignete Expansionsmittel enthalten chemische Expansionsmittel
wie etwa Natrium- oder Ammoniumbicarbonat und ein gasförmiges oder
verdampfbares Expansionsmittel wie etwa gasförmiges oder superkritisches
Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff, Druckluft oder Wasser.
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Bei
dem Verfahren gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung können
ein oder mehrere chemische und/oder gasförmige oder verdampfbare Expansionsmittel
als Ingrediens zu der Lebensmittelzusammensetzung hinzugefügt sein.
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Bei
dem Verfahren gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung können
ein oder mehrere chemische und/oder gasförmige Expansionsmittel als
ein Ingrediens zu der Lebensmittelzusammensetzung hinzugefügt sein
zusätzlich
zu dem verdampfbaren Expansionsmittel, welches vorzugsweise ausgewählt wird
unter superkritischem Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff oder Wasser.
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Es
versteht sich, dass die Verdampfung des verdampfbaren Expansionsmittels,
sofern es vorhanden ist, die Abkühlung
und das Stabilisieren der Lebensmittelzusammensetzung unterstützen wird.
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Die
Lebensmittelzusammensetzung kann irgendein Ingrediens oder eine
Kombination von Ingredienzien (zusätzlich zu irgendeinem Expansionsmittel)
enthalten, die, wenn sie unter den beschriebenen Bedingungen zusammengemischt
werden, eine Masse bilden werden, welche in der Lage ist in ihrem
plastischen Zustand zu expandieren, und sich zu verfestigen oder
sich zu stabilisieren, und welche die physikalischen Eigenschaften
des expandierten Zustandes beibehält. Vorzugsweise ist die Lebensmittelzusammensetzung
eine Zusammensetzung aus Süßwaren und
sie wird im Allgemeinen (zusätzlich
zu irgendeinem Expansionsmittel) ein oder mehrere Ingredienzien
enthalten, die ausgewählt
werden unter Kakaofeststoffen, Zucker, anderen Kohlenhydraten (z.B.
Mono-, Di-, Oligo- und Polysaccharide), Malzmilch, Malzextrakt,
Magermilchpulver, Vollmilchpulver, Maltodextrin, Pflanzenöl oder -fett,
Stärke,
unter Bindemitteln wie Gluten, Kasein, Pektin, Gummi und Gelatine,
unter Geschmacksstoffen und Farbstoffen.
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Die
Lebensmittelzusammensetzung kann einem Formgebungsverfahren unterworfen
werden, bei welchem die Lebensmittelzusammensetzung zu Stücken mit
einer gewünschten
Form umgewandelt wird, zum Beispiel zu Stangen oder zu "Bällen" (d.h. Stücke von nahezu kugelförmiger Gestalt).
Solche Formgebungsverfahren können,
vor der Expansion, das Ablegen der Lebensmittelzusammensetzung in
Formen implizieren. Alternativ kann das Formgebungsverfahren an
der expandierten, aber weichen Lebensmittelzusammensetzung durchgeführt werden
(zum Beispiel ein Schneiden einer expandierten Zusammensetzung in
Stücke,
gefolgt von einer Extrusion und wahlweise einer Trommelbehandlung
der Stücke,
um diese zu Bällen
zu verformen).
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
des ersten Aspektes wird die weiche, expandierte Lebensmittelzusammensetzung
durch eine Extrusion geformt, vorzugsweise unter Verwendung eines
Extrusionskochgerätes.
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Bei
einer hochgradig bevorzugten Ausführung des ersten Aspektes wird
die extrudierte, weiche Lebensmittelzusammensetzung in Stücke geschnitten
und durch eine Trommelbehandlung zu Bällen verformt, und während dieser
Prozedur wird die expandierte Lebensmittelzusammensetzung auf die
erste Temperatur erwärmt,
bevor sie in den Stabilisierungsbereich überführt wird.
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Nachfolgend
an die Stabilisierung wird die Ladung der expandierten Lebensmittelstücke zur
Verpackung gesandt oder einem weiteren Verfahrensschritt unterworfen,
zum Beispiel einem Beschichten mit beispielsweise einer Beschichtungszusammensetzung
aus Schokolade.
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Die
vorliegende Erfindung wird jetzt bis in weiterreichende Einzelheiten
in den nachfolgenden Beispielen beschrieben. BEISPIEL
1
Rezeptur
(kg nach Gewicht) | |
Zucker | 57,9 |
Getrockneter
Maissirup | 36,1 |
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Eine
Charge wird gemäß der obigen
Rezeptur abgewogen und mit Hilfe eines Bandmischers gemischt. Die
daraus resultierende Zusammensetzung wird mit einer Geschwindigkeit
von 21 kg/h hinein gebracht in den Abschnitt 1 der Zuführungszone
eines co-rotierenden, 11-Abschnitte umfassenden Wenger TX52 Doppelschraubenextrusionskochgerätes. Der
Abschnitt 6 des Extruders ist mit einer Entlüftungsöffnung versehen, welche in
diesem Beispiel gegenüber
der Atmosphäre
offen ist. Die Geschwindigkeit der Extruderwelle beträgt 210 UpM)
und die Motorbelastung des Extruders beträgt 48%. Die Extrudertemperatur
in den Abschnitten 1 bis 3 wird zwischen 30 und 40°C gehalten,
in den Abschnitten 4 bis 6 zwischen 140 und 150°C und in den Abschnitten 6 bis
11 zwischen 60 und 65°C.
Eine frisch zubereitete Aufschlämmung
von Natriumbicarbonat (6 kg) in 42 DE Maissirup (4 kg) wird mit
einer Geschwindigkeit von 2,3 kg/h in die offene Entlüftungsöffnung des
Extruders gepumpt. Die unter 1030 kPa stehende Masse aus Abschnitt
11 wird durch eine runde Düse
extrudiert, um einen kontinuierlichen Strang zu formen.
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Der
aus der Düse
(in ein Gebiet unter atmosphärischem
Druck) austretende Strang wird unter einer Zuführungsvorrichtung für Stärke hindurchgeleitet,
um mit Stärke
beschichtet zu werden, bevor derselbe durch ein mit einer Feder
gespanntes Messer zerschnitten wird, wodurch kleine zylindrische
Stücke
erzeugt werden. Diese werden auf einen Schwingförderer überführt, um annähernd kugelförmige Stücke mit
einer Temperatur von etwa 120°C
und mit einer gleichmäßigen, expandierten
Struktur zu bilden. Die Stücke
werden bei 70°C
ins Gleichgewicht gebracht, um sich in dem "weichen" Zustand zu befinden, und sie werden
dann von dem Schwingförderer
in einen Vakuumofen (Temperatur 20°C und Druck 6 × 10
4 Pa) überführt, um
so abzukühlen und
sich zu stabilisieren. Bei dem Entnehmen aus dem Ofen, nach einer
Verweilzeit von nur 3 Minuten, sind die Stücke knusprig und sie haben
ihre gleichmäßige, expandierte
Struktur beibehalten. BEISPIEL
2
Rezeptur
(kg nach Gewicht) | |
Kristallzucker | 37,9 |
Getrocknete
Glukosesirupfeststoffe | 25,2 |
Magermilchpulver | 29,0 |
Kakaopulver
mit niedrigem Fettgehalt (11%) | 7,9 |
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Eine
Charge wird gemäß der obigen
Rezeptur abgewogen und mit Hilfe eines Bandmischers gemischt. Die
daraus resultierende Zusammensetzung wird mit einer Geschwindigkeit
von 50 kg/h hinein gebracht in den Abschnitt 1 der Zuführungszone
eines co-rotierenden, 11-Abschnitte umfassenden Wenger TX52 Doppelschraubenextrusionskochgerätes. Der
Abschnitt 6 des Extruders ist mit einer Entlüftungsöffnung versehen, welche in
diesem Beispiel gegenüber
der Atmosphäre
offen ist. Die Geschwindigkeit der Extruderwelle beträgt 150 UpM
und die Motorbelastung des Extruders beträgt 89%. Die Extrudertemperatur
in den Abschnitten 1 bis 3 wird zwischen 30 und 40°C gehalten,
in den Abschnitten 4 bis 6 bei 55°C
und in den Abschnitten 6 bis 11 bei 60°C. Eine frisch zubereitete Aufschlämmung von
Natriumbicarbonat (6 kg) in 42 DE Maissirup (4 kg) wird mit einer
Geschwindigkeit von 2,5 kg/h in die offene Luftöffnung des Extruders gepumpt.
Die unter 2760 kPa stehende Masse aus Abschnitt 11 wird durch eine
runde Düse
extrudiert, um einen kontinuierlichen Strang zu bilden.
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Der
aus der Düse
(in ein Gebiet unter atmosphärischem
Druck) austretende Strang wird unter einer Zuführungsvorrichtung für Stärke hindurchgeleitet,
um mit Stärke
beschichtet zu werden, bevor derselbe durch ein mit einer Feder
gespanntes Messer zerschnitten wird, wodurch kleine zylindrische
Stücke
erzeugt werden. Diese werden auf einen Schwingförderer überführt, um annähernd kugelförmige Stücke mit
einer Temperatur von etwa 105°C
und mit einer gleichmäßigen, expandierten
Struktur zu bilden. Die Stücke
werden bei 90°C
ins Gleichgewicht gebracht, um sich in dem "weichen" Zustand zu befinden, und sie werden
dann von dem Schwingförderer
in einen Vakuumofen (Temperatur 20°C und Druck 5 × 10
4 Pa) geleitet, um so abzukühlen und
sich zu stabilisieren. Bei dem Entfernen aus dem Ofen, nach einer
Verweilzeit von nur 3 Minuten, sind die Stücke knusprig und sie haben
ihre gleichmäßige, expandierte
Struktur beibehalten. BEISPIEL
3
Rezeptur
(kg nach Gewicht) | |
Zucker | 46 |
Getrockneter
Glukosesirup | 46 |
Milchpulver | 0,5 |
Wasser | 0,3 |
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Eine
Charge wird gemäß der obigen
Rezeptur abgewogen und mit Hilfe eines Z-Flügelmischers gemischt, um einen
schweren Teig zu ergeben. Das Mischverfahren bringt die Temperatur
des Teiges auf 75–80°C. Dieser
Teig wird auf kühlen
Tischen ausgerollt und in Streifen geschnitten, welche durch abgekühlte Formrollen
hindurch durchgeleitet werden, um Formen zu ergeben. welche durch
ein dünnes
Netz verbunden sind. Das gebildete Netz wird so lange abgekühlt, bis
es spröde
und brüchig
wird und die gebildeten Formen werden dann durch eine Trommelbehandlung
in diskrete Stücke
getrennt. Die so gebildeten Stücke
werden in einer Drehvorrichtung mit heißer Luft bei einer Temperatur
zwischen 70 und 80°C
ins Gleichgewicht gebracht und nachfolgend werden sie in eine kontinuierliche
Vakuumkammer überführt, welche
bei einer Temperatur zwischen 20 und 40°C und unter einem Druck von
5 × 104 Pa gehalten wird.
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Unter
diesen Bedingungen verdampft die Feuchtigkeit in den Stücken, was
die Stücke
dazu veranlasst zu expandieren. Die Wirkung der Kühlung durch
Verdampfen bringt die Stücke
dazu, unter ihre Glasübergangstemperatur
(etwa 70°C)
abzukühlen,
und sie werden nach annähernd
3 Minuten entfernt. Die Stücke,
die jetzt einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 1% aufweisen,
sind knusprig und sie behalten ihre gleichmäßige, expandierte Struktur
bei.
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VERGLEICHENDES BEISPIEL
1
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Das
Beispiel 1 wird wiederholt, aber nach dem Formen zu Bällen werden
die Stücke
unter Atmosphärendruck
auf 20°C
abgekühlt.
Die daraus resultierenden Stücke
sind dichter als diejenigen des Beispiels 1 auf Grund eines gewissen
Verlustes durch Expansion, und die gleichmäßige, expandierte Struktur
ist verloren gegangen. Die Stücke
weisen ein ausgedörrtes,
runzeliges Aussehen auf.
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VERGLEICHENDES BEISPIEL
2
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Das
Beispiel 2 wird wiederholt, aber nach dem Verformen zu Bällen werden
die Stücke
in einem mehrstufigen Trockner unter Atmosphärendruck bei 101°C getrocknet
und alsdann wird es denselben ermöglicht, bis auf die Umgebungstemperatur
abzukühlen.
Eine Trocknungszeit von mindestens 35 Minuten ist erforderlich,
bevor die gleichmäßige, expandierte
Struktur nach dem Abkühlen
aufrechterhalten bleibt.