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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine essbare Zusammensetzung, welche
Gemüse
der Gattung Capsicum umfasst, und insbesondere Zusammensetzungen,
welche einen guten Geschmack und beträchtlichen Vitamin C Gehalt
haben sollten, und das Verfahren zum Herstellen der selbigen.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
gibt einen gegenwärtigen
Trend bei Konsumenten für
gesündere,
gut schmeckende Nahrungsmittel, insbesondere in der entwickelten
Welt. Vorzugsweise sollten solche Nahrungsmittelzusammensetzungen eine
beträchtliche
Menge an Gemüse
und/oder Obst und/oder einen hohen Gehalt an gesunden Bestandteilen (Vitaminen,
Antioxidantien usw.) aus solchem Obst/Gemüse enthalten.
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Es
ist bekannt, dass Gemüse
der Gattung Capsicum eine beträchtliche
Menge an gesunden Bestandteilen (Vitaminen, Antioxidantien usw.)
enthalten. Beispiele für
Gemüse
der Gattung Capsicum sind Pfeffer, süße Paprika, Glockenpaprika
(z. B. rot, gelb, grün
und schwarz), türkische
längliche
Paprika usw. Für
einige Anwendungen können
solche Gemüse
zum weiteren Verarbeiten in Nahrungsmittel oder für Anwendung
in Trockenprodukten zu voluminös
sein.
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Der
Derwent-Abstrakt von
KR 8905256 offenbart
ein Verfahren für
die Herstellung einer Paste aus rotem Paprika, welches Verfahren
umfasst:
- – Verbrühen von
rohem roten Paprika in kochendem Wasser (85–100°C) für 4–8 Minuten und Abkühlen
- – Zerschneiden
und Mischen
- – Zugeben
von Zell-durchbrechendem Enzympräparat,
zusammengesetzt aus Pektinase, Cellulase und Hemicellulase usw.,
hergestellt durch Aspergillus niger, und Inkubieren
- – Entfernen
der Haut des oben behandelten roten Paprika durch Brei-Nachbereiter
- – Erwärmen auf
90–100°C für 1–5 Minuten
- – Konzentrieren
durch gewöhnliches
Verfahren.
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US 3,615,721 offenbart Behandeln
von Gemüse-
und Fruchtmaterial mit Enzymen mit Cellulase-, Hemicellulase- und
Pektinase-Wirksamkeit,
mechanisches Behandeln des Materials, um eine Aufschlämmung oder
Paste zu bilden, gefolgt von Formen und Trocknen des Materials.
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Ade-Omowaye,
B. I. O. et al. „The
use of pulsed electric fields in producing juice from paprika (Capsicum
annuum L.)", Journal
of food processing preservation, Vol. 25, 2001, S. 353–365 beschreibt
die Auswirkung von gepulstem elektrischen Feld auf Ausbeute und
einige Qualitätsparameter
von Saft aus Paprika, verglichen mit den Ergebnissen von Saft, erhalten
aus enzymatisch behandeltem oder unbehandeltem Paprikabrei.
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Derwent-Abstrakt
XP-002276956 von koreanischer Patentanmeldung
KR8905256A im Namen von Lee,
H. J. und Sin, J. I. „Red
pepper paste preparation by scalding raw pepper, cutting and mixing
and addition of enzyme, skin removal and concentration", 20. Dezember 1989,
beschreibt die Herstellung von Paste aus rotem Paprika, umfassend
die Schritte: (a) Verbrühen
von rohem roten Paprika in kochendem Wasser (85–100°C) für 4–8 Minuten und Kühlen; (b)
Zerschneiden des gekühlten
roten Paprikas und Mischen in einem Hochgeschwindigkeitsmischwerk;
(c) Zugeben von Zell-durchbrechendem Enzym, zusammengesetzt aus Pektinase,
Cellulose, und Inkubieren des Enzym enthaltenden Gemisches bei 40–55°C für 6–120 Minuten;
(d) Entfernen der Haut von obigem behandelten roten Paprika durch
Brei-Nachbereiter und Erwärmen
bei 90–100°C für 1–5 Minuten;
(e) Konzentrieren des Gemisches durch das gewöhnliche Verfahren.
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Ramesh,
M. N. et al., „Microwave
blanching of vegetables",
Journal of Food Science, Vol. 67, Nr. 1, 2002, S. 390–398, beschreibt
einen Vergleich zwischen der Wirkung von Blanchieren in Wasser und
Verwenden gepulster Mikrowelle bei 96 +/– 2°C auf die Gemüse Spinat,
Karotte und Glockenpaprika. Im Allgemeinen konnte geschlossen werden,
dass mit Mikrowellenenergie blanchierte Gemüse nahrhafter waren als jene,
welche durch herkömmliches
Blanchieren mit Wasser auf die gleiche Temperatur erwärmt wurden.
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Somit
gibt es einen Bedarf für
ein Verfahren zum Erhalten von essbaren Zusammensetzungen, welche Gemüse der Gattung
Capsicum in einer konzentrierten Form umfassen. Vorzugsweise sollten
solche Zusammensetzungen reich an Vitaminen (insbesondere Vitamin
C) und/oder Antioxidantien sein und einen guten Geschmack haben.
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Bezüglich des
Letzteren wurde gefunden, dass viele bestehende Konzentrate des
Gemüses
der Gattung Capsicum einen fermentierten und/oder bitteren Beigeschmack
haben.
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Bezüglich des
Gehalts von Vitaminen und/oder Antioxidantien wurde gefunden, dass
der Gehalt von Vitamin C in dem Konzentrat von Gemüsen der
Gattung Capsicum ein Maßstab
oder Indikator für
den Gehalt von anderen Leckerbissen sein kann: Wenn die Menge an
Vitamin C in solchen Produkten beträchtlich ist, ist die Menge
an anderen Vitaminen und/oder Antioxidantien ebenfalls beträchtlich.
Dies ist keine absolute und quantitative Korrelation, aber es ist
ein Indikator, und da Vitamin C Gehalte ziemlich leicht zu messen
sind, aber Gehalte von anderen Vitaminen und/oder Antioxidantien
nicht, ist die Menge an Vitamin C in einem Präparat, welches konzentrierte
Gemüse
der Gattung Capsicum umfasst, eine praktische Indikation der Gesamtmenge an
Vitaminen und/oder Antioxidantien, welche im Vergleich zu frisch
nach Verarbeiten des Gemüses
beibehalten werden. Dies ist wichtig, da bestimmte Schritte beim
Verarbeiten und Konzentrieren von Gemüse der Gattung Capsicum eine
negative Wirkung auf Vitamin- und/oder Antioxidans-Gehalte haben
können.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist nun gefunden worden, dass die obigen Ziele mindestens teilweise
durch ein Verfahren zum Herstellen einer Zusammensetzung erreicht
werden können,
welches Gemüse
der Gattung Capsicum umfasst, welches Verfahren die Schritte umfasst:
- (a) Zerkleinern der Gemüse,
- (b) Unterwerfen der zerkleinerten Gemüse unter eine Enzymbehandlung
mit einem Pektinase-Enzympräparat,
- (c) Konzentrieren der mit Enzym behandelten zerkleinerten Gemüse,
wobei
die Gemüse
vor, während
oder nach besagtem Zerkleinerungsschritt einer Trocken-Wärmebehandlung bei
einer Temperatur von mindestens 80°C unterworfen werden, wobei
besagte Trocken-Wärmebehandlung eine
Temperatur von mindestens 120°C,
bevorzugter mindestens 150°C
hat.
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In
dem obigen wurde gefunden, dass der durch Verfahren nach Stand der
Technik gefundene fermentierte Beigeschmack weitgehend verringert
war, wenn vor der Enzymbehandlung die Gemüse, zerkleinert oder nicht,
einer Trocken-Wärmebehandlung
von mindestens 80°C
unterworfen werden. Überraschend
wurde ebenfalls gefunden, dass solch eine Trocken-Wärmebehandlung
zu einem erhöhten
Grad an Vitamin C in dem sich ergebenden Produkt führen kann.
Solche Trocken-Wärmebehandlung
kann durch z. B. Kontakt-, Konvektions- oder Bestrahlungswärme erreicht
werden, oder Kombinationen davon. Solches kann durch Mittel wie nach
Stand der Technik der Lebensmittelverarbeitung bekannt erreicht
werden, z. B. durch Rösten
oder Grillen. Besagte Trocken-Wärmebehandlung
hat eine Temperatur von mindestens 120°C, bevorzugter mindestens 150°C und geeigneterweise
eine Temperatur unter 250°C,
z. B. 150–250°C oder 200–250°C. Besagte Trocken-Wärmebehandlung
kann auf das ganze, unzerkleinerte Gemüse angewendet werden, oder
auf das zerkleinerte Gemüse,
oder während
Zerkleinerung.
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Enzyme
werden üblicherweise
als „Cocktails" von mehreren Wirksamkeiten
statt einer einzelnen enzymatischen Wirksamkeit angeboten. Jedoch
können
in vielen Fällen
die unterschiedlichen Enzymwirksamkeiten noch auf die gleiche Zusammensetzung
wirken, da die Zusammensetzung eine komplexe chemische Struktur
mit verschiedenen Arten von chemischen Bindungen haben kann, welche
unterschiedliche Enzymwirksamkeiten für den Abbau erfordern. Ein
Beispiel hierfür
sind Enzym-Cocktails wie als „Pektinase" angeboten. Solche
eine Pektinase-Zusammensetzung enthält häufig eine oder mehrere der
folgenden Wirksamkeiten: Polygalacturonase, Pektinlysase, Pektinmethylesterase.
Pektinasepräparate
werden häufig
in der Fruchtsaftverarbeitung verwendet. Es wird in der vorliegenden
Erfindung bevorzugt, dass das verwendete Enzympräparat mindestens eine dieser
drei erwähnten
Wirksamkeiten, vorzugsweise zwei, bevorzugter alle drei enthält.
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Obwohl
Polygalacturonase der übliche
Name ist, ist der systematische Name Poly(1,4-α-D-galacturonid-glycanohydrolase.
Die Umsetzung, auf die es wirkt, ist zufällige Hydrolyse von 1,4-α-D-galactosiduronischen
Verbindungen in Pektat und anderen Galacturonanen. Andere Namen,
welche für
solche Enzymwirksamkeit verwendet werden, sind (Pektin)-Endopolygalacturonase,
Pektingalacturonase, Endopolygalacturonase, Poly-α-1,4-galacturonid-glycanohydrolase,
Endogalacturonase oder Endo-D-galacturonase.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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In
dem obigen Verfahren wird es bevorzugt, dass die Enzymbehandlung
für 10
Minuten–24
Stunden, vorzugsweise für
30 Minuten–2
Stunden bewirkt wird. Eine geeignete Temperatur zum Bewirken der
Enzymbehandlung der zerkleinerten Gemüse ist 20–75°C, vorzugsweise 40–60°C. Nach der
Enzymbehandlung wird das Enzym vorzugsweise inaktiviert, z. B. durch
Unterwerfen unter eine Temperatur, welche hoch genug ist, z. B.
durch Erwärmen
auf mindestens 75°C,
vorzugsweise mindestens 80°C
für mindestens
1 Minute.
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In
dem Verfahren gemäß der Erfindung
wird die Enzymbehandlung vorzugsweise auf fein zerkleinertes Gemüsematerial
angewendet, vorzugsweise ist die Zerkleinerung so, dass das Material
die Form eines Pürees
hat.
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Die
Konzentration des Enzym-behandelten Materials wird vorzugsweise
zu einem Ausmaß durchgeführt, um
ein Produkt (z. B. Konzentrat oder Püree) von mindestens 15°Brix, vorzugsweise
mindestens 20°Brix oder
sogar über
40°Brix
(wobei das Letztere typischer für
Püree ist)
zu ergeben. Die Konzentration selbst kann durch herkömmliche
Mittel durchgeführt
werden. Gegebenenfalls kann die Konzentration Trocknen des Produkts
einbeziehen, um ein trockenes Glockenpaprikamaterial zu ergeben.
Das Trocknen kann durch nach Stand der Technik bekannte Techniken
durchgeführt
werden, üblicherweise
unter Einbeziehung eines Trägermaterials
(z. B. 10–90
Gew.-%, basierend auf der Endzusammensetzung), z. B. Maltodextrin.
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In
noch einer weiteren Verbesserung des Verfahrens gemäß der Erfindung
umfasst das Verfahren ferner einen Schritt zum Entfernen der Schale
von dem Gemüse,
insbesondere dem Gemüse
der Gattung Capsicum. Dies kann besonders gut erreicht werden, wenn
die Gemüse
geröstet
werden. Im Fall eines Püree-Präparats kann
die Schale durch eine Siebvorrichtung abgetrennt werden, für die Saftverarbeitung
kann eine klassische Fest-Flüssig-Trennung
durchgeführt
werden (Dekantierapparat oder Filterpresse), um die Schale zu entfernen.
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Es
wird in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die Gemüse, welche
dem Verfahren wie dargelegt unterworfen werden, mindestens 50% Frischgewicht,
vorzugsweise mindestens 70% Frischgewicht, insbesondere bevorzugt
100% Frischgewicht von Gemüse
der Gattung Capsicum umfassen. Im Fall von weniger als 100% Capsicum
sind andere Gemüse,
die vorhanden sein können
(also 50 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 30 Gew.-% oder weniger)
Auberginen, Zucchini, Tomaten, Karotten, Zwiebeln. Diese Gemüse können wie
frisch oder gefroren angewendet werden und werden vorzugsweise durch
eine Trocken-Wärmebehandlung
vorbehandelt. Bevorzugte Gemüse
der Gattung Capsicum in dem vorliegenden Verfah ren sind Glockenpaprika
und insbesondere die roten, orangen oder gelben Versionen.
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Der
Vitamin C Gehalt von frischem roten Glockenpaprika ist annähernd 140
mg/100 g Frischgewicht. Die antioxidative Wirksamkeit ist annähernd 12
mmol/l (bei 7°Brix).
Dieser Grad ist unter den höchsten
für Gemüse gefundenen.
Die antioxidative Wirksamkeit wird durch die sogenannte TEAC (Trolox
Equivalent Antioxidant Capacity) gemessen. Kommerzielle Glockenpaprikapräparate (in
Dosen) haben einen Vitamin C Gehalt von etwa 0–5 mg/100 g Frischgewicht und
die antioxidative Wirksamkeit wurde als annähernd 3 mmol/l gefunden. Eine
gefrorene kommerzielle Probe von rotem Glockenpaprika hat einen
Vitamin C Gehalt von annähernd 34
mg/100 g Frischgewicht und eine TEAC von annähernd 6 mmol/l. Ein Glockenpaprika,
welcher blanchiert ist und dann mit einem Enzym behandelt wird,
wie in der vorliegenden Erfindung, hat einen Vitamin C Gehalt von
etwa 90 mg/100 g Frischgewicht. Es wurde gefunden, dass bei dem
Verfahren gemäß der Erfindung
der Glockenpaprika, welcher bei etwa 200°C geröstet/gegrillt (also Trockenhitze
unterworfen) wird, und Enzymbehandlung gemäß der Erfindung, etwa 130 mg/100
g Frischgewicht Vitamin C hat.
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In
solchen Berechnungen wird die Menge an Vitamin C auf der Basis des
Frischgewichts des Glockenpaprikas berechnet, der verwendet wurde,
und ist so größtenteils
von dem Konzentrationsschritt unabhängig. Falls die wie oben hergestellte
(gegrillt, 200°C)
Glockenpaprikazusammensetzung mit einem (Kohlenhydrat) Träger (Prozentsatz
des Trägers
in getrocknetem Produkt ist 35 Gew.-%) getrocknet wird (z. B. unter
Vakuum), ist der Vitamin C Gehalt etwa 350 mg/100 g Produkt.
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Somit
betrifft die Erfindung ebenfalls eine pasteurisierte oder sterilisierte
Zusammensetzung, welche nicht trocken ist, von verarbeitetem Gemüse der Gattung
Capsicum, wobei die Zusammensetzung einen Vitamin C Gehalt von 100–500 (vorzugsweise
100–400)
mg pro 100 g hat, wie an dem frischen Glockenpaprika berechnet.
Vorzugsweise ist solch eine Zusammensetzung lagerstabil. Vorzugsweise
hat sie eine TEAC von mindestens 8 mmol/l, bevorzugter mindestens
9 mmol/l.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Zusammensetzung (in Form von Pulver
oder Teilchen) von trockenem Gemüse
der Gattung Capsicum mit einem Vitamin C Gehalt von 100–1000 mg
(vorzugsweise 200–700)/100
g Trockenpulvergewicht.
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In
dem Obigen sind die Gemüse
der Gattung Capsicum vorzugsweise Glockenpaprika und vorzugsweise
die rot-, orange- oder gelbfarbigen.
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BEISPIELE
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Beispiel 1a (Konzentrate und getrocknetes
Produkt, frischer Glockenpaprika)
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Frischer
roter Glockenpaprika wurde gereinigt und halbiert und Konvektionserwärmung für 20 Minuten,
220°C unterworfen.
Danach wurde die Haut geschält
und die sich ergebenden geschälten
Hälften
wurden in einem Schneideapparat püriert. Das Glockenpaprikapüree wurde
für 2 Stunden
und 47°C
enzymatischer Mazerierung mit 1 mg/kg Fructozyme (Erbsloeh) Enzympräparat (Pektinase-,
Arabinase-, Cellulase- und Hemicellulase-Wirksamkeit) unterworfen.
Das mazerierte Präparat
wurde zu einem Saft gepresst und die Enzymwirksamkeit wurde durch
kurzes Erwärmen
auf 80°C
für 2 Minuten
inaktiviert. Dieses Konzentrat enthielt etwa 125 mg Vitamin C pro
100 g Frischgewicht. Die Saftausbeute vor Konzentration war etwa
85% mit hervorragendem Geschmack.
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Der
Saft wurde durch Eindampfen auf etwa 66°Brix konzentriert. Ein Vitamin
C Gehalt von etwa 570 mg/100 g Produkt konnte in diesem Präparat gemessen
werden.
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Das
Konzentrat wurde unter Vakuum mit Maltodextrin als Träger (Trägergehalt
im Endprodukt: 35 Gew.-%) getrocknet. Der Vitamin C Gehalt des Trockenpulvers
war 350 mg/100 g.
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Beispiel 1b (Konzentrat, frischer Glockenpaprika)
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Das
Verfahren wie oben, außer
für die
Konzentrations- und Trockenschritte, wurde mit Glockenpaprika wiederholt,
welche unterschiedlichen Erwärmungsschritten
unterworfen wurden, und die Saftausbeute, Geschmack und Vitamin
C Gehalt wurden bestimmt. Die Ergebnisse werden in der Tabelle unten
dargelegt. Frischer Glockenpaprika enthielt etwa 137 mg/100 g Frischgewicht
Vitamin C.
| Erwärmungsverfahren | Saftausbeute
(%) | Sensorik | Vitamin
C mg/100 g Frischgewicht |
| b:
Grill (20 Min./220°C) | 85 | Leicht
gerösteter
Geschmack, kein gekochter oder fermentierter Beigeschmack | 125 |
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Beispiel 2 (Püree und getrocknetes Produkt,
gefrorener gegrillter Glockenpaprika)
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Das
Püree wurde
aus kommerziell erhältlichen,
aufgetauten, vorbehandelten gegrillten Stücken von rotem Glockenpaprika
hergestellt, welche geschnitten und mit einem Mixer homogenisiert
wurden. Dann wurden Enzyme 1 mg/kg Rohament PL (Ab Enzymes) und
1 mg/kg Fructozyme Citrus cloudy (Erbsloeh) beide unter Verwendung
einer Wasser-Löscheinrichtung
in den Schlamm zugegeben. Die Umsetzungszeit betrug 2 Stunden. Vor
Inaktivierung von Enzymen (80°C,
2 Min.) wurde die Probe durch ein Sieb (Masche 0,5 mm) püriert. Der
Vitamin C Gehalt des Pürees
war 107 mg/100 g Frischgewicht und die antioxidative Wirksamkeit
ist annähernd
12 mmol/l. Der Geschmack des Pürees
war gut.
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Das
Püree wie
oben erhalten wurde unter Vakuum zu 30°Brix konzentriert (Vitamin C
Gehalt etwa 250 mg/100 g Produkt). Der Geschmack dieses konzentrierten
Pürees
war ebenfalls gut.
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Das
Püreekonzentrat
wurde durch Vakuumtrocknen an Maltodextrin als Träger (Maltodextringehalt
im Endprodukt: etwa 35 Gew.-%)
getrocknet. Der Vitamin C Gehalt des Trockenpulvers war etwa 175
mg/100 g getrocknetes Produkt.