DE60313896T2

DE60313896T2 - Verfahren zur Herstellung von geräucherten Nahrungsmitteln und daraus hergestellte Nahrungsmittel

Info

Publication number: DE60313896T2
Application number: DE60313896T
Authority: DE
Inventors: Pierre Holzschuh; Georg BÜCH; Jean-Jacques Weiland
Original assignee: Societe Francaise dAlimentation SOFRAL SA
Current assignee: Societe Francaise dAlimentation SOFRAL SA
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: ATE362325T1; FR2850248A1; AU2003303982A1; WO2004077965A1; EP1589833B1; EP1589833A1; CA2423754A1; FR2850248B1; DK1589833T3; DE60313896D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Nahrungsmittel und genauer jenen der Behandlung von Nahrungsmitteln, um es zu ermöglichen, manche ihrer organoleptischen Eigenschaften (Aussehen, Geschmack usw.) sowie ihre Konservierbarkeit (Verlängerung der Haltbarkeitsfrist) erheblich zu verbessern. Insbesondere betrifft sie die Zubereitung von geräucherten Lebensmitteln wie Fisch, Fleisch, Wurst und dergleichen durch Räuchern und Färben.
Das Räuchern ist neben dem Salzen eine der ältesten Techniken zur Konservierung von Nahrungsmitteln. Tatsächlich entstand sie kurz nach der Beherrschung des Feuers durch den Menschen. Ursprünglich war das angestrebte Ziel eine Verlängerung der Haltbarkeitsfrist des behandelten Produkts. In der Folge waren hauptsächlich das Streben nach geschmacklicher Qualität und nebenbei das Streben nach einer entsprechenden Präsentation des Produkts vorherrschend.
Archaische Verfahren wurden bis zum vergangenen Jahrhundert angewendet, doch seither sind die Techniken modernisiert und diversifiziert worden, und die herkömmlichen Räucherverfahren spielen weltweit nur mehr eine geringe Rolle.
Auf diese Weise entstanden zum Beispiel in den Vereinigten Staaten ab dem 19. Jahrhundert neue Produkte. Diese Produkte, die auch Flüssigrauch oder Flüssigrauchzusammensetzungen genannt werden, wurden entwickelt, um den direkten Kontakt des Nahrungsmittels mit dem Rauch zu ersetzen, wobei sie hergestellt werden, indem gasförmiger Rauch, der durch Pyrolyse eines pflanzlichen organischen Stoffes, meist Holz, erzeugt wurde, in flüssiger Form kondensiert wurde.
Tatsächlich ist es bekannt, dass die Pyrolyse von pflanzlichen Stoffen, insbesondere die Pyrolyse von Holzpartikeln oder -spänen beim Prozess der thermischen Dissoziation des pflanzlichen Stoffes zur Bildung aromatischer Moleküle führt. Die chemische Beschaffenheit der erzielten Aromen hängt im Wesentlichen von den Parametern der Behandlung ab, wie z.B. von der Temperatur der Pyrolyse, der Verweilzeit oder auch der gasförmigen Atmosphäre, die während der Pyrolysereaktion verwendet werden.
Darüber hinaus ist der überwiegende Teil der chemischen Verbindungen, aus denen der bei der Pyrolyse erzeugte Rauch besteht, bei Umgebungstemperatur flüssig. Aufgrund zahlreicher Vorteile besteht die Tendenz, dass diese Produkte nach und nach die neuen Standards bei der Produktion geräucherter Nahrungsmittel bilden. So wird Flüssigrauch insbesondere auf vorteilhafte Weise beim Räuchern von Schinken, Wurst, Fisch, Brustfleisch usw. verwendet, wodurch ein Rauchgeschmack sowie eine typische braune Färbung erzielt wird, ähnlich wie dies beim herkömmlichen Räuchern beobachtet wird.
Das Hauptziel der Räucherung von Nahrungsmitteln besteht daher gegenwärtig darin, einen für das Produkt typischen Geschmack und Farbton und vorzugsweise eine Verbesserung der Haltbarkeit zu erzielen.
Diese Flüssigrauchpräparate sind komplexe Mischungen, die mehr als 1.000 unterschiedliche chemische Verbindungen umfassen können, von denen 400 klar identifiziert wurden. Diese Verbindungen gehören in der Regel zu chemischen Familien, von denen die wichtigsten Carboxylsäuren, Carbonyle, Phenole und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe sind.
Als Beispiel für eine typische Flüssigrauchzusammensetzung können das Patent US 3,106,473 und das Patent US 4,359,481 genannt werden.
Schematisch ausgedrückt wird angenommen, dass die organischen Säuren eine Auswirkung auf die Haltbarkeit der geräucherten Nahrungsmittel haben, dass die Phenole eine Auswirkung auf den Geschmack der geräucherten Nahrungsmittel haben und dass die Carbonylverbindungen die Ursache für die Farbe der geräucherten Produkte sind. Aufgrund der extremen chemischen Komplexität von Flüssigrauch sind jedoch Synergien zwischen den verschiedenen chemischen Verbindungen mehr als wahrscheinlich.
Bei den Pyrolyseverfahren wird auch eine gewisse Anzahl unerwünschter Verbindungen produziert. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind toxische Verbindungen, die bei der Pyrolyse organischer Stoffe bei hohen Temperaturen entstehen. Diese Verbindungen müssen aus dem Flüssigrauch eliminiert werden, oder zumindest muss ihr Gehalt minimiert werden. Derzeit in Europa geltende Normen schreiben einen Höchstgehalt an Benzo[a]pyren von 10 ppb und an Benzoanthracen von 20 ppb im Flüssigrauch vor.
Die Kontrolle des Gehalts an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen im Flüssigrauch ermöglicht es, die Gesundheitsrisiken im Vergleich zu herkömmlichen Räuchermethoden zu minimieren.
Für die Herstellung von aromatischem Rauch wurden im Lauf der vergangenen Jahrzehnte verschiedene Pyrolysereaktoren entwickelt.
Ein neuer Typ von Reaktor, der in der französischen Patentanmeldung Nr. 02 08495 auf den Namen des Anmelders beschrieben ist und der ein Reaktor vom Typ „gerüttelter Steigereaktor" ist, umfasst in erster Linie eine heizbare, im Wesentlichen hermetische Hülle, die mindestens ein aufsteigendes rohrförmiges Element enthält, das in Schwingung versetzt wird und einen zu pyrolysierenden organischen Stoff zur Herstellung von Rauch zum Räuchern von Lebensmitteln, zur Herstellung von Flüssigrauch und zur Herstellung von Holzkohle aufnimmt.
Ein anderer Typ eines geeigneten Reaktors ist in der französischen Patentanmeldung Nr. 03 00925 vom 28.01.2003 auf den Namen des Anmelders beschrieben und umfasst eine heizbare Hülle, die mindestens eine durch Joule-Effekt erhitzte endlose Schnecke umfasst und den zu pyrolysierenden Stoff aufnimmt.
Solche Reaktoren ermöglichen die Erzeugung eines Rauchs zum Räuchern von Nahrungsmitteln, der technisch zufriedenstellend ist und den geltenden Gesundheitsnormen entspricht, d.h. dieser Rauch weist einen Volumengehalt an Benzo[a]pyren von höchstens 10 g/m³ und einen Volumengehalt an Benzoanthracen von höchstens 20 g/m³ auf, d.h. er weist nach der Kondensation zu Flüssigrauch einen Volumengehalt an Benzo[a]pyren von höchstens 10 ppb und einen Volumengehalt an Benzoanthracen von höchstens 20 ppb auf.
Alle derzeit angewendeten Verfahren zur Behandlung von Nahrungsmitteln weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie keine selektive Präparation des zu behandelnden Produkts in Abhängigkeit von seinen ursprünglichen organoleptischen Eigenschaften erlauben.
So ist es gegenwärtig zum Beispiel nicht möglich, die Intensität des Geschmacks und der Farbe sowie die Haltbarkeit eines Nahrungsmittels des oben genannten Typs auf unabhängige Weise zu verstärken, ohne die anderen Eigenschaften zu beeinflussen.
Insbesondere gibt es derzeit kein Räucherverfahren, das es ermöglicht, die Farbe eines zu behandelnden Nahrungsmittels zu verändern, ohne auch seinen Geschmack zu verändern. Die Verstärkung der Farbe, die durch das Räuchern des Produkts erzielt wird, geht auch mit einer erhöhten Intensität des Geschmacks einher, was schließlich zu einer Denaturierung führen kann, die das behandelte Produkt unbefriedigend oder sogar für den Verbrauch ungeeignet machen kann.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, mindestens einigen der oben genannten Mängel abzuhelfen.
Zu diesem Zweck ist ihr Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass es im Wesentlichen umfasst: mindestens einen Aromatisierungsschritt, der darin besteht, dem Nahrungsmittel einen geräucherten Geschmack zu verleihen, und mindestens einen vom Aromatisierungsschritt unabhängigen Färbeschritt, der darin besteht, dem Nahrungsmittel eine zusätzliche Farbe oder einen zusätzlichen besonderen Farbton zu verleihen, insbesondere indem die vorher erzielte Farbe verstärkt wird.
Ihr Gegenstand ist auch ein Nahrungsmittel, das durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt wird, sowie ein Konservierungsmittel für ein Nahrungsmittel zum Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Schließlich ist ihr Gegenstand auch die Verwendung einer Zusammensetzung, die mindestens eine carbonylierte Substanz enthält, und zwar eine andere als Hydroxyacetaldehyd und reduzierende Zucker, zur Färbung eines Nahrungsmittels durch Maillard-Reaktionen.
Die Erfindung wird besser verständlich durch die nachfolgende Beschreibung, die sich auf bevorzugte Ausführungsformen bezieht, die als nicht einschränkende Beispiele genannt werden.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass es darüber hinaus einen von den Aromatisierungs- und Färbeschritten unabhängigen Konservierungsschritt umfasst, der darin besteht, das herzustellende oder bereits teilweise hergestellte Nahrungsmittel mit mindestens einer Konservierungszusammensetzung in Kontakt zu bringen, die durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen Stoffes gewonnen wird und/oder mindestens eine Verbindung enthält, die in der Gruppe aus den Konservierungsstoffen mit einer CE-Nummer gewählt, die aus der folgenden Liste gewählt werden: E 200, E 202, E 203, E 210, E 211, E 212, E 213, E 235, E 249, E 250, E 251, E 252, E 260, E 262, E 263, E 270, E 300, E 301, E 325, E 326, E 330 und E 334.
Darüber hinaus wurde festgestellt, dass es die Gegenwart von organischen Säuren, die bei dem Räucherverfahren abgegeben werden, ermöglicht, die Haltbarkeit der Nahrungsmittel zu erhöhen.
So wird der Konservierungsschritt auf vorteilhafte Weise durchgeführt, indem das Nahrungsmittel geräuchert wird, wobei der dazu verwendete Rauch durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 200°C und 280°C erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des erzeugten Rauchs, um dessen Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), der Phenolverbindungen und Analogem auf eine annehmbare Konzentration zu senken.
Gemäß einer Variante wird der Konservierungsschritt durchgeführt, indem das Nahrungsmittel mit Flüssigrauch behandelt wird, wobei dazu durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 200°C und 280°C, Rauch erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des erzeugten Rauchs, um dessen Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), der Phenolverbindungen und Analogem auf eine annehmbare Konzentration zu senken, wobei der erzeugte, eventuell gereinigte Rauch nach der Herstellung in einer geeigneten Kondensierungsvorrichtung in die flüssige Phase kondensiert wird.
Gemäß einem anderen wichtigen Merkmal wird der Aromatisierungsschritt durchgeführt, indem das Nahrungsmittel geräuchert wird, wobei der dazu notwendige Rauch durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 200°C und 800°C, vorzugsweise zwischen 300°C und 400°C erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des erzeugten Rauchs, wenn die Pyrolysetemperatur zwischen 400°C und 800°C liegt, um den Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) auf eine annehmbare Konzentration zu senken.
In diesem Zusammenhang soll daran erinnert werden, dass der Rauchgeschmack dadurch erzielt wird, dass das Nahrungsmittel die vom Rauch stammenden aromatischen Moleküle absorbiert. Die aromatischen Moleküle werden hauptsächlich aus Phenolen und heterozyklischen Verbindungen wie Furanen gebildet.
In einer anderen Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Aromatisierungsschritt durchgeführt wird, indem das Nahrungsmittel mit einem Flüssigrauch geräuchert wird, wobei dazu durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 200°C und 800°C, vorzugsweise zwischen 300°C und 400°C Rauch erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des erzeugten Rauchs, wenn die Pyrolysetemperatur zwischen 400°C und 800°C liegt, um den Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) auf eine annehmbare Konzentration zu senken, wobei der erzeugte, eventuell gereinigte Rauch nach der Herstellung in einer geeigneten Kondensierungsvorrichtung in die flüssige Phase kondensiert wird.
Vorzugsweise wird die Pyrolyse unter einer bis auf 0,1 % und/oder auf ein Grad Celsius genauen Kontrolle des Volumengehalts an Sauerstoff bzw. der Pyrolysetemperatur bei der Pyrolyse durchgeführt.
Gemäß einem anderen Aspekt wird der pyrolysierte organische Stoff im Wesentlichen durch Fasern oder Späne von mindestens einer pflanzlichen Substanz wie z.B. Holz oder Zellulose oder von jedem anderen Mono- oder Polysaccharid oder Komplex aus Lignin und/oder Zellulose gebildet.
Vorteilhafterweise läuft die Pyrolyse in einem gerüttelten Steigereaktor von dem Typ ab, der hauptsächlich eine im Wesentlichen hermetische, heizbare Hülle umfasst, die mindestens ein aufsteigendes rohrförmiges Element enthält, das in Schwingung versetzt wird und einen zu pyrolysierenden organischen Stoff zur Herstellung von Rauch oder Flüssigrauch aufnimmt, der zum Räuchern von Nahrungsmitteln bestimmt ist.
Gemäß einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Variante läuft die Pyrolyse in einem Reaktor ab, der hauptsächlich eine im Wesentlichen hermetische, heizbare Hülle umfasst, die mindestens eine durch den Joule-Effekt erhitzte, sich drehende endlose Schnecke enthält, wobei die mindestens eine Schnecke einen zu pyrolysierenden organischen Stoff zur Herstellung von Rauch aufnimmt, der zum Räuchern von Nahrungsmitteln bestimmt ist.
Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Flüssigrauch nach der Kondensation einen Volumengehalt an Benzo[a]pyren von höchstens 10 ppb und einen Volumengehalt an Benzoanthracen von höchstens 20 ppb aufweist.
Was die Färbung des geräucherten Produkts betrifft, so rührt diese hauptsächlich von so genannten Maillard-Reaktionen zwischen den in dem Rauch vorhandenen Carbonylgruppen und den Proteinen des zu räuchernden Nahrungsmittels her.
In einer ersten Ausführungsform wird der Färbeschritt ausgeführt, indem an dem herzustellenden oder bereits teilweise hergestellten Nahrungsmittel Maillard-Reaktionen durchgeführt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der Färbeschritt ausgeführt, indem das zu färbende Nahrungsmittel mit einer Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, die mindestens eine carbonylierte Substanz enthält, und zwar eine andere als Hydroxyacetaldehyd und reduzierende Zucker.
Vorzugsweise wird der Färbeschritt ausgeführt, indem das zu färbende Nahrungsmittel mit einer Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, die mindestens eine Substanz enthält, die in der Gruppe gewählt wird, die aus Hexadecanal, Glutaraldehyd, 2-Ethylhexanal, Farnesal, 2-Butenal, 2-Methylhexanal, Glyoxal, 2-Methylpentanal, Neral, Tridecanal, 2-Hexanal und 2-Propenal gebildet wird.
Alternativ wird der Färbeschritt ausgeführt, indem das zu färbende Nahrungsmittel mit einer Amino-Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, die mindestens eine Aminosäure enthält.
Gemäß einem anderen Merkmal wird der Färbeschritt ausgeführt, indem das zu färbende Nahrungsmittel mit mindestens einer farbgebenden Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, die mindestens einen Farbstoff enthält, der aus der Gruppe gewählt wird, die aus Karmin, Karamel, Paprika, Roucou, Sandelholz und aus den Farbstoffen mit einer CE-Nummer gebildet wird, die aus der folgenden Liste gewählt werden: E 100, E 101, E 102, E 104, E 110, E 120, E 122, E 123, E 124, E 127, E 128, E 129, E 131, E 132, E 133, E 140, E 141, E 142, E 150a, E 150b, E 150c, E 150d, E 151, E 153, E 154, E 155, E 160a, E 160b, E 160c, E 160d, E 160e, E 160f, E 161b, E 161g, E 162, E 163, E 170, E 171, E 172, E 173, E 174, E 175 und E 180.
Auf besonders bevorzugte Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass ein, mehrere oder alle Schritte unter den Aromatisierungs-, Färbe- und Konservierungsschritten ausgeführt werden, indem gebrauchsfertige flüssige Zusammensetzungen, die ausgehend von der oder den Zusammensetzungen zur Aromatisierung, Färbung und Konservierung erzielt werden, voneinander unabhängig auf dem herzustellenden oder bereits teilweise hergestellten Nahrungsmittel zerstäubt werden.
Auf vorteilhafte Weise werden ein, mehrere oder alle Schritte unter den Aromatisierungs-, Färbe- und Konservierungsschritten durch Räuchern des herzustellenden oder bereits teilweise hergestellten Nahrungsmittels ausgeführt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Nahrungsmittel, das durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt wird, sowie ein Konservierungsmittel für ein Nahrungsmittel zum Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Rauch besteht, der mittels Pyrolyse mindestens eines organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 200°C und 280°C erzeugt wird, wobei nach der Pyrolyse eventuell ein zusätzlicher Schritt zur Reinigung des erzeugten Rauchs erfolgt, um dessen Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), der Phenolverbindungen und Analogem auf eine annehmbare Konzentration zu senken.
Vorzugsweise ist das Konservierungsmittel für ein Nahrungsmittel zum Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Flüssigrauch besteht, der mittels Pyrolyse mindestens eines organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 200°C und 280°C erzeugt wird, wobei nach der Pyrolyse eventuell ein zusätzlicher Schritt zur Reinigung des erzeugten Rauchs erfolgt, um dessen Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), der Phenolverbindungen und Analogem auf eine annehmbare Konzentration zu senken, wobei der erzeugte, eventuell gereinigte Rauch nach der Herstellung in einer geeigneten Kondensierungsvorrichtung in die flüssige Phase kondensiert wird.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Konservierungsmittel dadurch gekennzeichnet, dass es einen Gehalt an aus der Pyrolyse hervorgegangenen Carboxylsäuren zwischen 1 Gew.% und 50 Gew.% aufweist.
Schließlich ist ihr Gegenstand die Verwendung einer Zusammensetzung, die mindestens eine carbonylierte Substanz enthält, und zwar eine andere als Hydroxyacetaldehyd und reduzierende Zucker, zur Färbung eines Nahrungsmittels durch Maillard-Reaktionen. Diese Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung mindestens eine Substanz enthält, die in der Gruppe gewählt wird, die aus Hexadecanal, Glutaraldehyd, 2-Ethylhexanal, Farnesal, 2-Butenal, 2-Methylhexanal, Glyoxal, 2-Methylpentanal, Neral, Tridecanal, 2-Hexanal und 2-Propenal gebildet wird.
Wie dies oben erläutert wurde, ermöglicht das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Herstellung von geräucherten Nahrungsmitteln, die ein Aromaprofil aufweisen, das identisch oder fast identisch mit jenem ist, das durch herkömmliches Räuchern erzielt wird, sowie eine intensive Färbung und eine gute Haltbarkeit des geräucherten Produkts.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es auch, ein Verfahren zur Herstellung geräucherter Nahrungsmittel zu schaffen, deren Geschmacksintensität, Haltbarkeitsfrist und Intensität der Färbung durch den Anwender der vorliegenden Erfindung frei und voneinander unabhängig bestimmt werden können.
Wie dies oben erläutert wurde, setzt sich der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Flüssigrauch im Wesentlichen aus Phenolen und heterozyklischen Verbindungen wie Furanen zusammen. Das Aromaprofil dieses Flüssigrauchs ist identisch oder fast identisch mit jenem, das durch herkömmliche Räucherverfahren erzielt wird. Dies wird insbesondere durch eine strikte Kontrolle der Parameter der Pyrolyse von Holz möglich, wie z.B. der Temperatur, des Sauerstoffgehalts usw.
Ein solches Verfahren zur Herstellung von Flüssigrauch ist in den französischen Patentanmeldungen Nr. 02 08495 vom 05.07.2002 und Nr. 03 00925 vom 28.01.2003 auf den Namen des Anmelders beschrieben.
Der Rauch (eventuell der Flüssigrauch) mit hoher Färbungskraft setzt sich im Wesentlichen aus Carbonylen zusammen, die geeignet sind, die Maillard-Reaktionen mit den Proteinen der Nahrungsmittel zu initiieren. Er kann auch Aminosäuren oder Proteine enthalten, um die Maillard-Reaktionen zu beschleunigen und zu verstärken. Solche Lösungen werden zum Beispiel durch Fraktionierung oder Destillation von Rauch, durch Pyrolyse pflanzlicher Stoffe oder durch den Zusatz von natürlichen oder synthetischen carbonylierten Substanzen erzielt.
Wie dies oben erwähnt wurde, sieht die Erfindung auch die Verwendung von natürlichen oder synthetischen Lebensmittelfarben (Karmin, Karamel, Paprika, Roucou, E 124 usw.) vor, um die Farbe des zu räuchernden Produkts zu verstärken, zu verändern oder anzupassen.
Das Konservierungsmittel (zum Beispiel eine flüssige Lösung mit hoher Konservierungskraft) enthält im Wesentlichen eine oder mehrere Carboxylsäuren wie Essigsäure, Ameisensäure, Propionsäure, Buttersäure, Maleinsäure usw. Diese Lösungen werden durch Fraktionierung oder Destillation von Rauch, durch Pyrolyse pflanzlicher Stoffe bei niedriger Temperatur oder durch den Zusatz natürlicher oder synthetischer Verbindungen erzeugt.
Die erfindungsgemäße spezifische Pyrolyse bei niedriger Temperatur (150°C–300°C) von pflanzlichen Stoffen ist besonders vorteilhaft zur Herstellung von flüssigen Lösungen mit hoher Konservierungskraft.
Tatsächlich ist bekannt, dass pflanzliche Stoffe hauptsächlich aus Zellulose, Hemizellulosen und Ligninen besteht. Nun ermöglicht es eine Niedrigtemperaturpyrolyse wie die oben definierte, vorzugsweise Polysaccharide (Zellulose und Hemizellulosen) abzubauen, die die Grundlage für die Bildung der Carboxylsäuren sind. Lignin hingegen wird kaum abgebaut, und die abgegebenen Mengen an Phenolen sind relativ gering.
Die auf diese Weise gewonnene flüssige Lösung ist folglich reich an Carboxylsäuren, aber arm an Phenolen.
Die Anwendung dieser flüssigen Lösungen im Rahmen von Verfahren wie z.B. dem Verdampfen oder Zerstäuben (Bildung eines Rauchnebels in der Kochzelle), dem Abbrausen, dem Eintauchen, dem direkten Zusatz oder im Rahmen jedes anderen Typs von Verfahren ermöglicht es dem Benutzer, die Intensität des Geschmacks und der endgültigen Färbung sowie die Haltbarkeit des geräucherten Produkts zu bestimmen.
Die Verwendung von Lebensmittelfarben wie insbesondere Karmin, Paprika, Roucou usw., kombiniert oder nicht kombiniert mit einem aromatisierenden (flüssigen) Rauch, einem Konservierungsmittel (zum Beispiel einer Lösung mit hoher Konservierungskraft), einem Farbstoff (zum Beispiel einer durch Maillard-Reaktion färbenden Lösung) mit dem Ziel, die Färbung des Produkts zu intensivieren, zu verändern oder anzupassen, ist besonders vorteilhaft bei einem Einsatz durch ein Zerstäubungsverfahren, denn dies ermöglicht eine Einsparung von Arbeitskräften und führt zu einem homogeneren Farbton des Nahrungsmittels. Im Vergleich zu Verfahren wie z.B. Abduschen oder Eintauchen wird auch eine Einsparung im Bereich der verwendeten Produktmengen erzielt.
Da die direkte Mischung der verschiedenen flüssigen Lösungen oft durch die Gegenwart schwer wasserlöslicher Substanzen erschwert wird, die im Wesentlichen in dem aromatisierenden Flüssigrauch vorhanden sind und dazu neigen, einen Niederschlag einen Teils der aromatischen Fraktion hervorzurufen, wird eine getrennte Anwendung der verschiedenen Lösungen und Flüssigrauchpräparate bevorzugt, was es ermöglicht, das Aromaprofil und die Färbekraft der oben genannten eingesetzten Lösungen bestmöglich zu nutzen. Eine Alternative zur Verwendung der in dieser Erfindung beschriebenen Lösungen und Flüssigrauchpräparate ist die Anwendung von spezifischen Raucherzeugern in situ, d.h. im Inneren der Zelle zur Behandlung der herzustellenden Nahrungsmittel.
Tatsächlich ermöglichen Raucherzeuger, wie sie in den oben erwähnten französischen Patentanmeldungen beschrieben sind, durch die Verwendung verschiedener Pyrolyseparameter und durch eine kluge Auswahl des pyrolysierten pflanzlichen Stoffes die Produktion von Rauch mit hohem aromatischem Potenzial, mit hohem Färbungspotenzial oder mit hohem Konservierungspotenzial.
Auf vorteilhafte Weise kann die Pyrolysetemperatur derart eingestellt werden, dass ein Holzrauch erzeugt wird, der reich an Phenolen ist (Abbau des Lignins des Holzes zwischen etwa 330°C und 400°C), dass ein Rauch erzeugt wird, der reich an carbonylierten Verbindungen ist (Pyrolyse von pflanzlichen Stoffen, die kein Lignin enthalten, bei mehr als 400°C), oder dass ein Rauch erzeugt wird, der ein hohes Konservierungspotenzial besitzt (Pyrolyse von Holz oder pflanzlichen Stoffen zwischen etwa 150°C und 300°C).
Die getrennte oder sequenzielle Anwendung solcher Raucherzeuger ermöglicht es dem Benutzer, die Intensität des Geschmacks und der Färbung sowie die Haltbarkeit der behandelten Nahrungsmittel frei und voneinander unabhängig festzusetzen.
Die folgenden nicht einschränkenden Beispiele ermöglichen ein besseres Verständnis der Vorteile der vorliegenden Erfindung:
Beispiel 1:
Schweinebrust wurde mit Hilfe zweier Lösungen geräuchert, die auf der Basis von Flüssigrauch erzeugt wurden.
Die erste ist ein Flüssigrauch (im Folgenden FR1 genannt), der es ermöglicht, hauptsächlich einen geräucherten Geschmack zu verleihen, der identisch mit dem herkömmlichen geräucherten Geschmack ist. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften dieses Flüssigrauchs sind folgende:

– Dichte: 1,1 kg/l
– pH: 1,9

Analysen mittels Gaschromatographie (Massenprozent):

– Säuren (Essigsäure): 18 %
– Phenole: 35 mg/ml
– Furane: 26 mg/ml

Dieser Flüssigrauch wurde durch Pyrolyse von Buchenholz erzeugt, wobei Parameter für das Herstellungsverfahren verwendet wurden, die jenen ähnlich sind, die in einer herkömmlichen Räucherei angewendet werden, und die jenen entsprechen, die in dem in der oben genannten französischen Patentanmeldung Nr. 02 08495 beschriebenen Verfahren verwendet werden (Temperatur in der Größenordnung von 35000 und Sauerstoffgehalt von < 0,2 Vol.-%.).
Die Analyse mittels Gaschromatographie, gekoppelt mit einem Nachweis mittels Massenspektrometrie, ermöglicht es, die wichtigsten Moleküle nachzuweisen und zu quantifizieren, die in der Lösung vorhanden sind. Das Phenolprofil unterscheidet sich stark von jenem von Flüssigrauch, der durch die zum Stand der Technik gehörenden Verfahren des Typs erzielt wird, der unter der Bezeichnung „Fast Pyrolysis" oder auch „Flash Pyrolysis" bekannt ist, es ist aber absolut vergleichbar mit dem Aromaprofil, das durch herkömmliches Räuchern erzielt wird.
Der zweite Flüssigrauch (im Folgenden FR2 genannt) setzt sich im Wesentlichen aus carbonylierten Verbindungen zusammen und weist eine Dichte von 1,05 kg/l auf. Er wird durch Pyrolyse von Polysacchariden bei hoher Temperatur erzeugt (T > 600°C), gefolgt von einem Reinigungsschritt.
Analysen mittels Gaschromatographie (Massenprozent):

– Säuren (Essigsäure): < 0,5 %
– Phenole: < 1 mg/ml
– Furane: < 1 mg/ml
– Carbonyle: 12,8 %

Die Geschmacksintensität wird durch eine sensorische Beurteilung festgestellt, während die Farbe durch kolorimetrische Messung nach dem System CIELab (Dreifarbenkoordinatensystem L*a*b) mit Hilfe eines Spektralkolorimeters MINOLTA bestimmt wird.
Die Flüssigrauchlösungen werden durch Zerstäuben (Sprühen) vor dem Garen bei 60°C während 1:15 Stunden appliziert.

Bei den sensorischen Analysen wurde ein sehr weicher und sehr runder geräucherter Geschmack der mit Hilfe des aromatisierenden Flüssigrauchs behandelten Proben festgestellt, der vollkommen vergleichbar mit dem herkömmlichen geräucherten Geschmack war. Die mit Hilfe des Rauchs mit hoher Färbungskraft behandelten Proben wiesen keinen signifikanten geräucherten Geschmack auf. Die Ergebnisse der kolorimetrischen Analyse sind in der folgenden Tabelle I dargestellt: 1 Tabelle I

Probe	L*	a*	b*
Vergleichs-Schweinebrust	60,8	6,0	23,6
Schweinebrust + aromatisierender Rauch	49,2	14,3	20,1
Schweinebrust + färbender Rauch	50,7	12,0	17,9
Schweinebrust + aromatisierender Rauch + färbender Rauch	42,0	11,5	16,1

Dieses Beispiel zeigt, dass es durch die Verwendung von Flüssigrauch möglich ist, geräucherte Produkte zu erzielen, die hinsichtlich Aromaprofil und Farbe identisch mit den auf herkömmliche Weise geräucherten Produkten sind oder die diesen sogar überlegen sind.
Der aromatisierende Flüssigrauch trägt auch zur Färbung des Nahrungsmittels bei, und zwar durch Mechanismen, die sich von den Maillard-Reaktionen wesentlich unterscheiden, sowie durch die Gegenwart von Carbonylgruppen in bestimmten aromatischen Molekülen (insbesondere Furane).
Der färbende Rauch ermöglicht es, diese Färbung durch eine Maillard-Reaktion zu intensivieren. Die Konzentration und die Menge des verwendeten Produkts ermöglichen es dem Benutzer, den endgültigen Farbton und die endgültige Farbintensität des Produkts einzustellen.
Die Wirkung des Rauchs mit hohem aromatischem Potenzial ermöglicht es, die Intensität des Rauchgeschmacks einzustellen, indem Parameter wie z.B. die Räucherzeit, die Konzentration des Produkts oder die Menge des verwendeten Produkts variiert werden. Eine gewisse Grundfärbung kann nicht verhindert werden.
Die Wirkung des Rauchs mit hoher Färbungskraft ermöglicht es, die ursprüngliche Farbe (Ausgangsfarbe) des Produkts ohne Veränderung des Geschmacks zu intensivieren.
Beispiel 2:
Es wurden Versuche bezüglich der Mischbarkeit zwischen Rauch mit hoher aromatischer Kraft und Rauch mit hoher Färbungskraft durchgeführt. Ein Rauch mit hoher Aromatiserungskraft (FR1) wird mit einem Flüssigrauch mit hoher Färbungskraft (FR2) gemischt.

Die aus diesen Mischungen resultierenden Zusammensetzungen sind in der untenstehenden Tabelle II angegeben (Prozentangaben bezogen auf die Masse). Tabelle II

Zusammensetzung	FR1	FR1 + 5%FR2	FR1 + 10%FR2	FR1 + 20%FR2	FR1 + 30%FR2
Carbonyle (g/l)	37	29	27	23	23
Heterozyklische Verbindungen (g/l)	37	33	33	24	23
Säuren (g/l)	151	143	139	110	102
Phenole (g/l)	34,2	27,4	25,9	19,8	15,8

Die erzeugten Mischungen enthalten nicht mehr alle in FR1 enthaltenen Phenole, wobei das Verdünnungsphänomen unberücksichtigt bleibt.
Bei der Mischung von FR1 mit FR2 wird ein Niederschlag beobachtet, wobei ein Teil der in FR1 vorhandenen schwer wasserlöslichen Phenole zur Bildung einer teerartigen Fraktion führt, die die Ursache für den beobachteten Niederschlag ist.
Der Flüssigrauch FR1 hingegen weist einen hohen Gehalt an Carboxylsäuren auf, der dazu beiträgt, die Löslichkeit von schwer wasserlöslichen Verbindungen (Phenole, Furane usw.) zu verbessern. Dieser Flüssigrauch führt zu weniger Niederschlag als die meisten derzeit auf dem Markt befindlichen Flüssigrauchpräparate.
Dieses Beispiel beweist, dass es notwendig ist, die aromatisierenden, färbenden und konservierenden Lösungen und Flüssigrauchpräparate getrennt voneinander anzuwenden. Eine Möglichkeit beim Einsatz dieser jeweiligen Lösungen und Flüssigrauchpräparate durch Zerstäuben besteht darin, mehrere getrennte Injektionskreise zu verwenden. Einer der Kreise wird dazu verwendet, den Flüssigrauch mit hoher aromatischer Kraft zu zerstäuben, während die anderen Zerstäubungskreise es ermöglichen, das Produkt dem Flüssigrauch mit hoher aromatischer Kraft, einer Lebensmittelfarben enthaltenden Lösung oder einer flüssigen Lösung mit hoher Konservierungskraft auszusetzen.
Eine sequenzielle Zerstäubung dieser verschiedenen flüssigen Lösungen (aromatisierender Flüssigrauch, färbender Flüssigrauch oder Lebensmittelfarbe, Rauch mit hoher Konservierungskraft) ist ebenfalls möglich. Das Nahrungsmittel wird abwechselnd der Wirkung der einen oder anderen dieser flüssigen Lösungen ausgesetzt.
Eine Mischung der flüssigen Lösungen (aromatisierender Flüssigrauch, färbender Flüssigrauch oder Lebensmittelfarbe) stromaufwärts von der Zerstäubungsdüse bleibt jedoch möglich.
In diesem Fall ist der Zusatz von Tensiden, Polysorbaten usw. notwendig, um die verschiedenen Lösungen löslich zu machen, dies kann jedoch eventuell zu einer Änderung der Adsorptions- und Absorptionseigenschaften der Rauchpräparate und flüssigen Lösungen an der Oberfläche des Nahrungsmittels führen.
Die Applikation durch Eintauchen ist möglich, indem für jeden spezifischen Flüssigrauch oder für jede Lebensmittelfarbe separate Bäder verwendet werden.
Die Applikation durch Abduschen ist möglich, indem für jeden speziellen Flüssigrauch oder für jede Lebensmittelfarbe separate Duschen verwendet werden.
Beispiel 3:
Der aromatisierende Flüssigrauch, der durch das in der französischen Patentanmeldung Nr. 02 08495 beschriebene Verfahren erzeugt wird, weist einen hohen Gehalt an Carboxlysäuren (Essigsäure, Ameisensäure, Propionsäure, Buttersäure usw.) auf, was es ermöglicht, die Löslichkeit von schwer wasserlöslichen Verbindungen wie z.B. Phenolen und Furanen in diesem Flüssigrauch zu verbessern.
Dieser Flüssigrauch ermöglicht es, die Niederschlagsphänomene bei Kontakt mit Wasser im Vergleich zu den meisten im Handel erhältlichen Flüssigrauchpräparaten, die weniger Carboxylsäuren enthalten, abzuschwächen.
Ein anderer Vorteil ist eine Verbesserung der Haltbarkeit der Nahrungsmittel durch die konservierende Wirkung der organischen Säuren und Phenole, die in großen Mengen in dem Flüssigrauch enthalten sind.
Es wurden Frankfurter Würstchen durch Zerstäubung eines Flüssigrauchs A geräuchert, der nach dem in der französischen Patentanmeldung Nr. 02 08495 beschriebenen Verfahren auf der Basis von Buchenholz erzeugt wird, das bei einer Temperatur von 290°C (Sauerstoffgehalt < 0,1 Vol.-%) pyrolysiert wird, wobei die Eigenschaften des Rauchs folgende sind:

– Dichte: 1,03 kg/l
– pH: 1,8

Analysen mittels Gaschromatographie (Massenprozent):

– Säuren (Essigsäure): 22,4 %
– Phenole: 5,3 mg/ml
– Furane: 12,4 mg/ml

Diese Würstchen wurden unter denselben Bedingungen wie beim Flüssigrauch A der Wirkung eines Flüssigrauchs B ausgesetzt (der durch „Flash"-Pyrolyse von Hickory-Holz bei einer Temperatur in der Größenordnung von 700°C erzeugt wurde), der folgende Zusammensetzung aufweist:
Rauch B

– Dichte: 1,1 kg/l
– pH: 2,9

Analysen mittels Gaschromatographie (Massenprozent):

– Säuren (Essigsäure): 8,6 %
– Phenole: 19 mg/ml
– Furane: 20 mg/ml

Es wurde eine bakteriologische Untersuchung durchgeführt, um die Konservierungswirkung dieser Flüssigrauchpräparate zu vergleichen:
Die Würstchen wurden 15 Tage lang bei 4°C gelagert.

Die Resultate der nach Ablauf der 15 Tage durchgeführten bakteriologischen Analysen sind in der folgenden Tabelle III zusammengefasst. Tabelle III

	Nicht geräucherte Würstchen	Geräucherte Würstchen A	Geräucherte Würstchen B
Mesophile Keime	10,000.000/g	200.000/g	1,400.000/g
Hefepilze	10.000/g	< 100/g	< 100/g
Schimmelpilze	1.500/g	< 100/g	1.000/g

Es wird klar ersichtlich, dass der Flüssigrauch A dem Nahrungsmittel eine bessere Haltbarkeit als der Rauch B verleiht. Dies scheint insbesondere auf die chemische Zusammensetzung des Flüssigrauchs A zurückzuführen zu sein, die reich an Carboxylsäuren ist.
So wird es für den Hersteller von geräucherten Nahrungsmitteln möglich, die Geschmacksintensität, die Haltbarkeit und die Farbe des geräucherten Produkts frei einzustellen. Ebenso wird es für den Anwender durch die die Verwendung von Lebensmittelfarben möglich, die Farbe des Nahrungsmittels zu korrigieren oder zu verfeinern.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es auf diese Weise, geräucherte Produkte herzustellen, die einen ähnlichen oder sogar den gleichen Geschmack wie jenen aufweisen, der durch herkömmliches Räuchern erzielt wird, wobei diese Produkte gleichzeitig verbesserte ästhetische Merkmale und vorzugsweise eine verlängerte Haltbarkeit (Verfallsdatum oder Mindesthaltbarkeitsdatum) aufweisen.
Vorzugsweise werden die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Flüssigrauchpräparate durch das in den französischen Patentanmeldungen Nr. 02 08495 vom 05.07.2002 und Nr. 03 00925 vom 28.01.2003 beschriebene Verfahren erzeugt, bei dem ein gerüttelter Reaktor oder ein Reaktor verwendet wird, der mit einer endlosen Schnecke ausgestattet ist und durch den Joule-Effekt erhitzt wird. Tatsächlich besteht einer der wesentlichen Vorteile der Verwendung dieser Reaktoren darin, eine kontinuierliche Wärmebehandlung von pflanzlichen Stoffen mit einer genauen Kontrolle der Behandlungsparameter zu ermöglichen. Die durch die oben genannten beiden Reaktortypen gebotenen Behandlungsmöglichkeiten erlauben es, Rauch und Flüssigrauch mit einer perfekt kontrollierten Pyrolyse des pflanzlichen Stoffes zu erzeugen. Der so erzeugte Flüssigrauch kann durch Zerstäubung eines Luft-Rauchdestillat-Gemisches direkt in der Räucherzelle, durch Eintauchen, durch Abduschen oder durch direkten Zusatz zum Nahrungsmittel appliziert werden. Der Rauch enthält weder Teer noch schädliche polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe. Der so erzeugte Rauch entspricht zur Gänze der aromatischen Fraktion aus der Pyrolyse von Holz, die durch herkömmliche Verfahren erzielt wird.
Ein besonders gut für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung geeigneter Reaktor vom Typ REVE (réacteur élévateur vibré électrique, elektrischer gerüttelter Steigereaktor) ist jener, der von der Gesellschaft REVTECH (Charmes sur Rhône) vermarktet wird und Gegenstand der französischen Patentanmeldung Nr. 91 10 935 ist, die unter der Nummer FR 2 680 638 A1 veröffentlicht wurde.
Ein Behandlungsofen ähnlich jenem, wie er in diesem Patent und in der deutschen Anmeldung DE 35 04 950 beschrieben ist, oder jeder andere geeignete Typ eines gerüttelten Ofens, können unabhängig von der Wärmequelle, die verwendet wird, um die eigentliche Pyrolysereaktion auszulösen, ebenfalls als Pyrolysereaktoren im Rahmen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung angewendet werden, die Letztgenannte ist somit nicht auf diese beiden speziellen Beispiele für Vorrichtungen beschränkt.
Ein solcher Reaktor vom Typ REVE kombiniert auf vorteilhafte Weise die Technologie des Transport von Partikeln durch Rütteln und die Technologie eines Rohrs mit durchlaufendem Strom und ermöglicht auf diese Weise den Zugang zu fortschrittlichen Techniken der Wärmebehandlung getrennter Festkörper. Dieser Reaktor ermöglicht so die kontinuierliche Wärmebehandlung des zu pyrolysierenden organischen Stoffes. Der Transport des zu pyrolysierenden organischen Stoffes wird hier durch Rütteln nach dem Prinzip der Hebespirale gewährleistet. Der zu pyrolysierende organische Stoff wird auf herkömmliche Weise (manuelle oder automatische Zufuhr, Trichter usw.) in eines der Enden (vorzugsweise das untere) des oder der rohrförmigen Elemente eingeführt und bewegt sich unter der Einwirkung der Schwingungen, in die diese Rohre versetzt werden, bis zum anderen Ende (vorzugsweise zum oberen), wo er auf ebenfalls herkömmliche Weise aufgefangen wird (Auffangschale oder dergleichen). Die Schwingungen können zum Beispiel durch einen Rütteltisch erzeugt werden, der durch ein Antriebsorgan bewegt wird, das geeignet ist, den Tisch in schwingende Bewegungen in horizontaler Ebene, zum Beispiel in eine Drehung, und in Schwingungen in vertikaler Richtung zu versetzen. Zu diesem Zweck können die Schwingungen auf bekannte Weise durch Unwuchtmotoren oder durch jede andere gleichwertige Vorrichtung erzeugt werden. Das rohrförmige Element oder die rohrförmigen Elemente durchquert bzw. durchqueren eine feststehende Hülle, die es ermöglicht, Kalorien zuzuführen und die Temperatur des rohrförmigen Elements oder der rohrförmigen Elemente direkt oder indirekt zu erhöhen. Als bevorzugtes Beispiel ermöglicht es der Durchfluss eines elektrischen Stroms durch das Transportrohr, die Wärme durch Joule-Effekt in der Masse des Rohres zu erzeugen.
Das rohrförmige Element oder die rohrförmigen Elemente kann bzw. können durch eine vollkommen geschlossene Schlange aus rostfreiem Stahl gebildet sein. Auf diese Weise kann die Behandlungsatmosphäre perfekt kontrolliert werden. Die Behandlung des organischen Stoffes kann somit unter Inertgas (Stickstoff oder jedes andere Inertgas), unter teilweise oxidierendem Gas (Stickstoff/Sauerstoff-Gemisch mit verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen), unter Kohlendioxid oder unter einem Recycling der erzeugten Rauchgase (Recycling der Pyrolysegase bei der Wärmebehandlung) erfolgen.
Auf besonders vorteilhafte Weise werden die erzeugten Rauchgase bei ihrem Austritt aus dem Reaktor in einer geeigneten Kondensationsvorrichtung kondensiert, wobei gemäß einer besonders wirtschaftlichen Variante mindestens ein Teil der am Ausgang der Kondensationsvorrichtung vorhandenen Pyrolysegase wieder in den Reaktor eingeführt wird.
Die Verweilzeiten des zu pyrolysierenden organischen Stoffes können ebenfalls auf präzise Weise festgelegt werden. Tatsächlich ermöglicht die Technologie mit dem gerüttelten Rohr eine „Pfropfenströmung" des zu behandelnden Materials. Auf diese Weise ermöglichen es die Neigung der Unwuchtmotoren sowie die Frequenz und Amplitude der Schwingungen, die Verweilzeit des Stoffes im Reaktor zu steuern. Diese Verweilzeit kann je nach den Bedingungen von einigen Sekunden bis etwa 30 Minuten variieren.
Die Technologie des Transport durch ein gerütteltes Rohr erlaubt es, getrennte Feststoffe mit großer Korngröße zu behandeln, wodurch es möglich wird, ein breites Spektrum einzusetzen, beginnend von Pulvern im Mikronbereich bis zu mehre Zentimeter großen Stücken organischen Stoffes.
Wie dies erläutert wurde, werden die Pyrolysetemperaturen (von 150°C bis 300°C oder von 200°C bis 800°C) sowie die Temperaturprofile auf das Grad genau geregelt. Die Möglichkeit einer elektrischen Architektur, die es erlaubt, mehrere unabhängige Erhitzungsbereiche einzusetzen, gestattet es gegebenenfalls, das Wärmeprofil der Behandlung des pflanzlichen Stoffes zu kontrollieren. Der Einsatz eines Abkühlungsbereichs durch die Verwendung einiger nicht wärmeisolierter Windungen oder durch einen doppelten Mantel, der ein kaltes Fluid enthält, ermöglicht es, am Ausgang des Reaktors niedrige und konstante Temperaturen des pyrolysierten Stoffes zu erzielen.
Die thermische Dissoziation des organischen Stoffes und insbesondere von Holz im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise bei relativ niedrigen Pyrolysetemperaturen mit Hilfe eines Reaktors vom Typ REVE erzielt (vornehmlich zwischen 150°C und 300°C). Der Rauch bzw. der Flüssigrauch enthält auf diese Weise wenige polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, die im Allgemeinen bei höheren Pyrolysetemperaturen gebildet werden.
Eine homogene Wärmebehandlung des organischen Stoffes mit variabler Korngröße (zum Beispiel Sägemehl von einigen Mikron bis mehreren Zentimetern) ist durch „propfenförmigen" Vorschub des Stoffes im Reaktor und durch einen engen Kontakt zwischen dem pflanzlichen Stoff und dem heißen Rohr möglich. Die „Pfropfenströmung" ermöglicht es, die Temperatur des Stoffes und die Verweilzeiten präzise zu regeln.
Die Erhitzung erfolgt durch Leitung zwischen dem Rohr und dem pflanzlichen Stoff. Das Verfahren macht es nicht notwendig, große Gasmengen zu handhaben oder zu reinigen. Die Gefahr kalter Bereiche (Rußfallen) wird minimiert.
Die Dichtheit des Systems ohne mechanische Teile ermöglicht eine Minimierung der Gefahr, dass Gerüche austreten und das Personal den Pyrolysegasen ausgesetzt wird. Die Reinigung der Anlage kann leicht durch Pyrolyse unter Luft, durch die Zirkulation einer Reinigungsflüssigkeit in den Windungen oder durch eine Reinigungsbürste durchgeführt werden.
Der thermische Wirkungsgrad der Anlage beträgt durch einen engen Kontakt zwischen dem pflanzlichen Stoff und dem heißen Transportrohr sowie durch eine komplexe Kombination aus Leitung, Induktion und Strahlung in Richtung auf das zu erhitzende Produkt nahe 80 %.
Der Transport mittels des gerüttelten Rohres führt nicht zu einem Abrieb des zu pyrolysierenden organischen Stoffes und schränkt die Kohlenstaubemissionen ein. Die Verschmutzung des Reaktors durch Rußablagerungen ist gering.
Somit können Reaktoren des oben genannten Typs vorteilhafterweise zur Erzeugung von Rauch verwendet werden. Tatsächlich erlaubt es das Verfahren, das gerüttelte rohrförmige Elemente einsetzt, einen Rauch zu erzeugen, dessen Qualität und Konzentration perfekt kontrolliert sind, wobei gleichzeitig die Brandgefahr minimiert wird.
Auf die gleiche Weise ermöglicht ein Reaktor von dem Typ, der unter der Bezeichnung „SPIRAJOULE" bekannt ist, von der Gesellschaft ETIA (Compiègne) vermarktet wird und in der französischen Patentanmeldung Nr. FR 2 775 621 beschrieben ist, eine kontrollierte Pyrolyse pflanzlicher Stoffe.
Der Vorschub des Stoffes im Reaktor wird hier durch ein Zirkulationselement (endlose Schnecke) gewährleistet, die eine Pfropfenströmung des zu pyrolysierenden pflanzlichen Stoffes ermöglicht und auch das Heizmittel bildet. Der gesamte oder fast der gesamte Ausgangsrohstoff wird somit direkt durch Kontakt mit dem Heizmittel erhitzt, und dies ohne sich auf der Heizfläche aufzuhalten. Die Erhitzung des Stoffes erfolgt somit auf gleichmäßige Weise. Das Zirkulationselement ist aus einem elektrisch leitenden Material gebildet, um beim Durchfluss von Strom durch das Zirkulationselement eine Erhitzung durch den Joule-Effekt zu erzielen.
Ein solcher Typ von Generator ermöglicht es, den pflanzlichen Stoff auf ein Grad Celsius genau zu pyrolysieren, wobei die hermetische Hülle es ermöglicht, die Zusammensetzung der darin herrschenden Atmosphäre und insbesondere den im Pyrolysereaktor vorhandenen Sauerstoffgehalt zu kontrollieren.
Unter diesen Bedingungen kann der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugte Rauch zur Gänze standardisiert werden, wobei er vorteilhafterweise frei oder fast frei von Teer und schädlichen polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen ist.
Darüber hinaus kann der Rauch am Ausgang des Reaktors mit heißer Luft oder mit jedem anderen Gas verdünnt werden, um einen mehr oder weniger konzentrierten Rauch zu bilden. Er kann nun direkt ohne weiteren Aufbereitungs- oder Reinigungsschritt in eine Räucherungszelle eintreten.
Die Anwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es somit, mit einem hohen Wirkungsgrad und ohne Entstehung von Teer und polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) Rauch zu erzeugen, was im Gegensatz zu den derzeit auf dem Markt befindlichen Reaktoren und Rauchgeneratoren steht.
Der gemäß der Erfindung erzeugte Flüssigrauch ist reich an aromatischen Verbindungen (Phenolen) und Carbonylen. Die Letztgenannten sind der Grund für die besonders effiziente und realistische Färbung der geräucherten Produkte durch den erfindungsgemäßen Rauch, was auf die Maillard-Reaktionen mit den in den behandelten Nahrungsmitteln enthaltenen Proteinen zurückzuführen ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass es im Wesentlichen umfasst: mindestens einen Aromatisierungsschritt, der darin besteht, dem Nahrungsmittel einen geräucherten Geschmack zu verleihen, indem Rauch oder Flüssigrauch an dem Nahrungsmittel angebracht wird, und mindestens einen vom Aromatisierungsschritt unabhängigen Färbeschritt, der darin besteht, dem Nahrungsmittel eine zusätzliche Farbe oder einen zusätzlichen besonderen Farbton zu verleihen, insbesondere indem die vorher erzielte Farbe verstärkt wird, indem Maillard-Reaktionen durchgeführt werden oder indem das Nahrungsmittel mit mindestens einer farbgebenden Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, die mindestens einen Farbstoff enthält, der in der aus den Farbstoffen mit einer CE-Nummer gebildeten Gruppe gewählt wird und in der Liste gewählt wird, die gebildet wird durch: E 100, E 101, E 102, E 104, E 110, E 120, E 122, E 123, E 124, E 127, E 128, E 129, E 131, E 132, E 133, E 140, E 141, E 142, E 150a, E 150b, E 150c, E 150d, E 151, E 153, E 154, E 155, E 160a, E 160b, E 160c, E 160d, E 160e, E 160f, E 161b, E 161g, E 162, E 163, E 170, E 171, E 172, E 173, E 174, E 175 und E 180.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es darüber hinaus einen von den Aromatisierungs- und Färbeschritten unabhängigen Konservierungsschritt umfasst, der darin besteht, das herzustellende oder bereits teilweise hergestellte Nahrungsmittel mit mindestens einer Konservierungszusammensetzung in Kontakt zu bringen, die durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen Stoffes gewonnen wird und/oder mindestens eine Verbindung enthält, die in der Gruppe aus den Konservierungsstoffen mit einer CE-Nummer gewählt wird und in der Gruppe gewählt wird, die gebildet wird aus E 200, E 202, E 203, E 210, E 211, E 212, E 213, E 235, E 249, E 250, E 251, E 252, E 260, E 262, E 263, E 270, E 300, E 301, E 325, E 326, E 330 und E 334.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Konservierungsschritt durchgeführt wird, indem das Nahrungsmittel geräuchert wird, wobei der dazu verwendete Rauch durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 200°C und 280°C erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des erzeugten Rauchs, um dessen Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), der Phenolverbindungen und Analogem auf eine annehmbare Konzentration zu senken.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Konservierungsschritt durchgeführt wird, indem das Nahrungsmittel mit Flüssigrauch behandelt wird, wobei dazu durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 200°C und 280°C Rauch erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des erzeugten Rauchs, um dessen Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), der Phenolverbindungen und Analogem auf eine annehmbare Konzentration zu senken, und der erzeugte, eventuell gereinigte Rauch nach der Herstellung in einer geeigneten Kondensierungsvorrichtung in die flüssige Phase kondensiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aromatisierungsschritt durchgeführt wird, indem an dem Nahrungsmittel geräuchert wird, wobei der dazu notwendige Rauch durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 200°C und 800°C, vorzugsweise zwischen 300°C und 400°C erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des erzeugten Rauchs, wenn die Pyrolysetemperatur zwischen 400°C und 800°C liegt, um den Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) auf eine annehmbare Konzentration zu senken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aromatisierungsschritt durchgeführt wird, indem das Nahrungsmittel ein Flüssigrauch geräuchert wird, wobei dazu durch Pyrolyse mindestens eines pflanzlichen organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 200°C und 800°C, vorzugsweise zwischen 300°C und 400°C Rauch erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des erzeugten Rauchs, wenn die Pyrolysetemperatur zwischen 400°C und 800°C liegt, um den Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) auf eine annehmbare Konzentration zu senken, wobei der erzeugte, eventuell gereinigte Rauch nach der Herstellung in einer geeigneten Kondensierungsvorrichtung in die flüssige Phase kondensiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pyrolyse unter einer bis auf 0,1 genauen Kontrolle des Volumengehalts an Sauerstoff bei der Pyrolyse durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pyrolyse unter einer bis auf ein Grad Celsius genauen Kontrolle der Pyrolysetemperatur durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der pyrolysierte organische Stoff im Wesentlichen durch Fasern oder Späne von mindestens einer pflanzlichen Substanz wie z.B. Holz oder Zellulose oder von jedem anderen Mono- oder Polysaccharid oder Komplex aus Lignin und/oder Zellulose gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pyrolyse in einem gerüttelten Steigereaktor von dem Typ abläuft, der hauptsächlich eine im Wesentlichen hermetische, heizbare Hülle umfasst, die mindestens ein aufsteigendes rohrförmiges Element enthält, das in Schwingung versetzt wird und einen zu pyrolysierenden organischen Stoff zur Herstellung von Rauch oder Flüssigrauch aufnimmt, der zum Räuchern von Nahrungsmitteln bestimmt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pyrolyse in einem Reaktor von dem Typ abläuft, der hauptsächlich eine im Wesentlichen hermetische, heizbare Hülle umfasst, die mindestens eine durch den Joule-Effekt erhitzte, sich drehende endlose Schnecke enthält, wobei die mindestens eine Schnecke einen zu pyrolysierenden organischen Stoff zur Herstellung von Rauch aufnimmt, der zum Räuchern von Nahrungsmitteln bestimmt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Flüssigrauch nach der Kondensation einen Volumengehalt an Benzo[a]pyren von höchstens 10 ppb und einen Volumengehalt an Benzoanthracen von höchstens 20 ppb aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Färbeschritt ausgeführt wird, indem an dem herzustellenden oder bereits teilweise hergestellten Nahrungsmittel Maillard-Reaktionen durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Färbeschritt ausgeführt wird, indem das zu färbende Nahrungsmittel mit einer Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, die mindestens eine carbonylierte Substanz enthält, und zwar eine andere als Hydroxyacetaldehyd und reduzierende Zucker.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Färbeschritt ausgeführt wird, indem das zu färbende Nahrungsmittel mit einer Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, die mindestens eine Substanz enthält, die in der Gruppe gewählt wird, die aus Hexadecanal, Glutaraldehyd, 2-Ethylhexanal, Farnesal, 2-Butenal, 2-Methylhexanal, Glyoxal, 2-Methylpentanal, Neral, Tridecanal, 2-Hexanal und 2-Propenal gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Färbeschritt ausgeführt wird, indem das zu färbende Nahrungsmittel mit einer Amino-Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, die mindestens eine Aminosäure enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein, mehrere oder alle Schritte unter den Aromatisierungs-, Färbe- und Konservierungsschritten ausgeführt werden, indem gebrauchsfertige flüssige Zusammensetzungen, die ausgehend von der oder den Zusammensetzungen zur Aromatisierung, Färbung und Konservierung erzielt werden, von einander unabhängig auf dem herzustellenden oder bereits teilweise hergestellten Nahrungsmittel zerstäubt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein, mehrere oder alle Schritte unter den Aromatisierungs-, Färbe- und Konservierungsschritten durch Räuchern des herzustellenden oder bereits teilweise hergestellten Nahrungsmittels ausgeführt werden.
Nahrungsmittel, erzielt durch den Einsatz des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
Konservierungsmittel für ein Nahrungsmittel zum Einsatz des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 oder 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Rauch besteht, der durch Pyrolyse mindestens eines organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 200°C und 280°C erzeugt wird, eventuell gefolgt von einem zusätzlichen Schritt der Reinigung des Rauchs, um dessen Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), der Phenolverbindungen und Analogem auf eine annehmbare Konzentration zu senken.
Konservierungsmittel für ein Nahrungsmittel zum Einsatz des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 oder 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Flüssigrauch besteht, der aus mittels Pyrolyse mindestens eines organischen Stoffes bei einer Temperatur zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise zwischen 200°C und 280°C erzeugtem Rauch erzeugt wird, wobei nach der Pyrolyse eventuell ein zusätzlicher Schritt zur Reinigung des erzeugten Rauchs erfolgt, um dessen Gehalt an unerwünschten Verbindungen vom Typ der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), der Phenolverbindungen und Analogem auf eine annehmbare Konzentration zu senken, wobei der erzeugte, eventuell gereinigte Rauch nach der Herstellung in einer geeigneten Kondensierungsvorrichtung in der flüssigen Phase kondensiert wird.
Konservierungsmittel nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Gehalt an aus der Pyrolyse hervorgegangenen Carboxylsäuren zwischen 1 Gew.% und 50 Gew.% aufweist.
Verwendung einer Zusammensetzung die mindestens eine carbonylierte Substanz enthält, und zwar eine andere als Hydroxyacetaldehyd und reduzierende Zucker, zur Färbung eines Nahrungsmittels durch Maillard-Reaktionen.
Verwendung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung mindestens eine Substanz enthält, die in der Gruppe gewählt wird, die aus Hexadecanal, Glutaraldehyd, 2-Ethylhexanal, Farnesal, 2-Butenal, 2-Methylhexanal, Glyoxal, 2-Methylpentanal, Neral, Tridecanal, 2-Hexanal und 2-Propenal gebildet wird.