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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Carotinoide
enthaltendem Obst und Gemüse.
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Carotinoide
sind eine Klasse von Pigmenten, deren Farbe je nach dem betreffenden
Obst oder Gemüse
und je nach der Konzentration in diesem zwischen Gelb, Rot und Orange
variiert. Sie umfassen Lycopen, Carotine und Xantophyll. Diese Carotinoide liegen
in manchen Nahrungsmittelverbindungen, wie Karotten, Tomaten und
verschieden anderen gelben und orangefarbenen Früchten, natürlich vor. Es ist bekannt,
daß sie
sich mit der Zeit durch Einwirkung von Licht und Sauerstoff sowie
infolge von Behandlungen bei hohen Temperaturen zersetzen können. Verschiedene
Methoden zur Konservierung von industriell hergestellten Produkten
auf Obst- und Gemüsebasis
werden schon seit langem allgemein angewandt, verwenden jedoch chemische
Konservierungsstoffe, die gegenwärtig
von den Verbrauchern schlecht akzeptiert werden. Es ist bereits
bekannt, Farbstoffe vom Typ Carotinoide durch einen Teeextrakt zu
schützen.
Das Patent
JP 62126953 im
Namen von Hasegawa KK betrifft einen Schutz von Carotinoiden durch
einen Teeextrakt und die Mischung dieses Extrakts mit den zu schützenden
Pigmenten. Diese Methode dient zur Stabilisierung der Carotinoid-Farbstoffe
und besitzt verschiedene Nachteile bei der Anwendung auf Nahrungsmittelprodukte.
Erstens: wenn man eine Extraktion von Tee vornimmt, zieht man aus ihm
nur manche schützende
und stabilisierende Verbindungen und verliert außerdem noch einen beträchtlichen
Teil der Wirkstoffe während
der Überführung in
ein vertreibbares Produkt. Deshalb kann es geschehen, daß manche
Verbindungen, die für
den Schutz der Carotinoide vorteilhaft sein können, nicht vorhanden sind.
Andererseits sind die Extraktion von Tee, seine Mischung mit den
extrahierten Carotinoiden, die Konzentration und die Trocknung zusätzliche
Schritte, die die Kosten des End produkts erhöhen. Wenn man schließlich den
Extrakt mit dem zu schützenden
Produkt mischt, findet sofort ein Verbrauch von Schutzverbindung
statt, so daß kein
lang anhaltender Schutz mehr besteht.
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Das
Patent
SU 1395271 betrifft
ein Verfahren zur Sterilisierung von Tomaten, bei dem man Gewürze zusetzt,
um ein Produkt zu erhalten, das die Merkmale von Frischgemüse hat.
Das Patent
FR 2050968 betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Soße und Teig für Pizza;
das Ziel ist, dem Verbraucher ein Industrieprodukt zu bieten, das
die schnelle Zubereitung einer Pizza mit guten geschmacklichen Eigenschaften
gestattet. In beiden Schriften wird kein Farbschutz für Carotinoide
erwähnt.
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Das
Patent
WO 91/18058 betrifft
dagegen schon die Stabilisierung der Farbe von Tomaten und Karotten.
Man verwendet in diesem Fall Emulgatoren, die chemische Verbindungen
ohne natürlichen Ursprung
sind. Das Patent
US 3.894.157 betrifft schließlich auch
die Stabilisierung der Farbe von Karotten durch Verwendung einer
Säure,
wie Ascorbinsäure.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Schützen von
Carotinoide enthaltendem Obst und Gemüse zu schaffen, bei dem eine gute
Verfügbarkeit
der Schutzverbindungen gewährleistet
wird, der Schutz der Farbe für
eine lange Lagerzeit gewährleistet
wird, nur natürliche
Nahrungsmittelprodukte als Quelle für Schutzverbindungen verwendet
werden und die Schutzverbindungen mit den zu schützenden Produkten in einem
Arbeitsgang in Kontakt gebracht werden, der in den Herstellungs-
und Lagerungsprozess integriert ist.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Carotinoide
enthaltendem Obst und Gemüse
zum Erhalten einer besseren Stabilität der Farbe, bei dem man Obst
oder Gemüse
in wäßriger Phase
mit einem Schutzprodukt in Kontakt bringt, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Tee, Nebenprodukten der Teeextraktion, einem Gewürz, Reiskleie,
Tomatenschalen oder -kernen, Paprikakernen und ihren Mischungen
besteht.
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Der
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß man
direkt in wässriger
Phase zwischen dem zu schützenden
Produkt und der Schutzverbindung arbeitet; es gibt keinen Extraktionsschritt,
auf den zusätzliche
Schritte, wie Konzentration und Trocknung folgen. Andererseits arbeitet man
mit natürlichen
und im Nahrungsmittelbereich akzeptablen Produkten. Das Ziel ist
es, zu einem lang anhaltenden Schutz mit allmählicher Freisetzung der für den Schutz
verantwortlichen Bestandteile zu kommen.
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Erfindungsgemäß gibt es
zwei Möglichkeiten,
das gewünschte
Ergebnis zu erhalten. Entweder man arbeitet mit Blanchieren oder
man mischt das Schutzprodukt mit dem zu schützenden Produkt und lagert
diese Mischung.
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Im
Fall der Durchführung
des Verfahrens durch Blanchieren bringt man das Obst oder Gemüse mit der
das Schutzprodukt enthaltenden wässrigen Phase
bei einer Temperatur zwischen 70 und 100°C in Kontakt, wobei das Schutzelement
in einem Gehalt zwischen 0,5 und 2 g/Liter Wasser vorliegt, und
trennt die wäßrige Phase
von dem Obst oder Gemüse.
Die Dauer der Blanchierung ist nicht entscheidend und hängt von
der Art des Schutzelements ab: man läßt so lange wirken, daß die Schutzverbindung
zum Zweck des Schutzes der Pigmente reagieren kann.
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Beim
Blanchieren können
zwei verschiedene Wege einschlagen werden. Entweder bringt man das Schutzprodukt
direkt in die wässrige
Phase und trennt am Ende des Blanchierens das das Schutzprodukt
enthaltende Wasser ab oder man bringt das Schutzelement in einen
durchlässigen
Beutel ein und nimmt die Blanchierung mit Wasser vor, in dem sich der
Beutel und das zu schützende
Obst oder Gemüse
befindet. Der Vorteil der zweiten Lösung besteht darin, daß es den
Schritt der Abtrennung von Wasser und Schutzprodukt vereinfacht.
Unter Beutel versteht man jeden Behälter, der das Schutzprodukt
aufnehmen kann, ohne daß es
austritt, wobei dieser Beutel natürlich wasserdurchlässig ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
führt man
die Blanchierung in Wasser mit einer Temperatur von etwa 92°C während einer
Zeit von 8 bis 10 Minuten durch. Dann trennt man die wässrige Phase von
dem behandelten Gemüse
oder Obst und trocknet dieses bei einer Temperatur zwischen 70°C und 100°C, bis man
die gewünschte
Konsistenz und Dehydratisierung erhält. Man erhält auf diese Weise ein Produkt,
bei dem die Zersetzung der Carotinoide minimiert ist, wie es im
Nachstehenden unter Bezugnahme auf die Beispiele erläutert wird.
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Das
Schutzvermögen
hängt von
der Art des Schutzproduktes und von seinem Gehalt an schützendem
Wirkstoff ab. Im allgemeinen erreicht man das gewünschte Ergebnis
schwer mit einem Gehalt an Schutzprodukt unter 0,5 g/Liter Wasser,
während ein
Gehalt über
2 g/Liter Wasser in der Stabilisierung der Farbe keine Verbesserung
mit sich bringt.
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Im
Fall der zweiten Art der Durchführung
des Verfahrens mischt man Obst oder Gemüse mit dem Schutzprodukt, das
in einem getrennten Beutel angeordnet ist oder fein gemahlen ist,
und konserviert die auf diese Weise erhaltene Mischung. Bei dieser
zweiten Durchführungsart
wird das Schutzprodukt mit dem geschützten Obst oder Gemüse verzehrt,
wobei es also erforderlich ist, daß das Schutzprodukt den den
organoleptischen Eigenschaften des Endprodukts entsprechenden Mahlgrad
hat. Die Zugabe des Schutzprodukts ändert das Aussehen und den
Geschmack des geschützten
Produkts generell nicht, es sei denn, man setzt ein Gewürz in hoher
Konzentration zu. In manchen Fällen
kann man sogar sagen, daß das
Vorhanden sein von Gewürzen
gewünscht wird,
und zwar beispielsweise bei Tomatenpüree, das als Pizzabelag verwendbar
ist. Im Fall eines Schutzprodukts in einem getrennten Beutel läßt man die Schutzverbindung
während
der ganzen Zeit der Lagerung diffundieren und trennt den Beutel
vor dem Verzehr ab.
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Das
erfindungsgemäße Obst
oder Gemüse liegt
entweder in geschnittener Form oder in Form von Püree vor.
Es gibt zahlreiche Obst- und Gemüsearten,
die Carotinoide enthalten. Erfindungsgemäß wird insbesondere die Behandlung
von Produkten auf der Grundlage von Tomaten, Karotten, gelben Pfirsichen,
Aprikosen und Orangen vorgesehen. Als Produkt auf der Grundlage
von Tomaten kann auch die Behandlung von Tomatenpüree für Herstellung von
Soßen
für eingefrorene
Pizza, die Herstellung von Ketchup, die Sterilisierung oder Herstellung
von Pulvern in Betracht kommen. Unter Karotten versteht man sowohl
geschnittene Karotten, als auch Karottenpüree für Babynahrung. Pfirsiche und
Aprikosen werden geschnitten und in einen Sirup eingebracht.
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Was
die Schutzprodukte anlangt, so hat man festgestellt, daß bei Tee
die besten Ergebnisse mit grünem
Tee erzielt werden. Der grüne
Tee liegt in Form von geschnittenen Blättern vor. Unter Nebenprodukten
der Teeextraktion versteht man erschöpfte Teeblätter nach Extraktion. Reiskleie
und Tomatenschalen und -kerne sind Nebenprodukte der industriellen
Herstellung, die damit den Vorteil haben, preisgünstig zu sein und einen neutralen
Geschmack zu haben. Das Gewürz
wird aus Thymian, Salbei, Rosmarin, Origano und Majoran ausgewählt.
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Wenn
man nach der zweiten Durchführungsart
gemäß der Erfindung
arbeitet, verwendet man das Schutzprodukt in der Konzentration,
mit der man ein gutes Ergebnis erzielt. Bei grünem Tee verwendet man davon
zwischen 1 und 3 g pro kg behandeltem Obst oder Gemüse. Bei
Reiskleie verwendet man 10 bis 40 g pro kg behandeltem Obst oder
Gemüse.
Tomatenschalen oder -kerne mischt man in einer Menge von 40 bis
60 g pro kg behandeltem Obst oder Gemüse bei und Gewürze in einer
Menge von 0,1 bis 0,3 g pro kg behandeltem Obst oder Gemüse.
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Karotten
behandelt man in geschnittener Form vorzugsweise durch Blanchieren:
dabei taucht man sie in Wasser, das geschnittene Blätter von
grünem
Tee in einer Konzentration von 1 g grünem Tee pro Liter Wasser oder
Reiskleie in einer Konzentration von 10 g/l enthält. Man blanchiert bei 90–95°C während 8
bis 10 Minuten, trennt die wäßrige Phase ab
und trocknet schließlich
die geschnittenen Karotten, die in dehydratisierten Suppen oder
anderem verwendet werden.
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Im
Fall von Tomatenpüree
geht man vorzugsweise nach der zweiten Methode vor: Mischen mit
gemahlenen Tomaten- oder Paprikakernen oder Gewürzen.
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Obst,
wie gelbe Pfirsiche, ordnet man geschnitten in Sirup an und gibt
ihnen in einem getrennten Beutel das Schutzprodukt, wie grünen Tee,
bei. Dabei findet die Diffusion während der ganzen Zeit der Lagerung
der Schutzverbindung statt: zum Zeitpunkt des Verzehrs ist der Beutel
lediglich zu entnehmen und wegzuwerfen.
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Man
hat im übrigen
festgestellt, daß man durch
Mischen von mehreren der oben genannten Schutzbestandteile sowie
auch durch Zusatz von anderen bekannten Antioxidantien, wie Ascorbinsäure, zu
einer Synergie kommen kann. Ascorbinsäure wird dabei in einem Anteil
von 0,1 bis 0,4%, bezogen auf die wässrige Obst- oder Gemüsephase,
verwendet. Dieser Prozentsatz bezieht sich auf das Gewicht.
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Zum
Nachweis der Reduzierung des Abbaus der Carotinoide muß man zunächst diese
Pigmente extrahieren und dann eine optische Messung vornehmen, um
ihre Konzentration zu bestimmen. Die Extraktion wird folgendermaßen vorgenommen:
Man mischt die Probe mit 20 ml Dichlormethan, homogenisiert, rührt, filtriert
und wäscht
mit einer Mischung aus Tetrahydrofuran und Dichlormethan. Man dekantiert,
trennt die obere wäßrige Phase
ab und dampft bei 30°C
ab.
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Der
Extrakt von Carotinoidpigmenten wird in Tetrahydrofuran in Lösung gebracht,
und dann nimmt man eine spektrofotometrische Messung mit einem Gerät von Hewlett
Packard vor. Die Konzentration wird im Fall von Produkten auf Tomatenbasis
anhand der Absorption bei einer Wellenlänge von 478 nm bestimmt. Auf
diese Weise kann man den Abbau der Pigmente und der Farbe in Gegenwart
und bei Fehlen von Schutzprodukten vergleichen.
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Im
Nachstehenden werden Beispiele beschrieben.
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Beispiel 1
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Man
arbeitet mit Wasser, das 1 g grünen
Tee pro Liter enthält.
Man erhitzt das Wasser auf 92°C und
taucht darin geschnittene Karotten ein, die man 9 Minuten darin
verweilen läßt. Man
trennt das Tee enthaltende Wasser ab und trocknet die Karotten während 4
h bei 70°C,
um einen Feuchtigkeitsgehalt von 30% zu erhalten.
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Im
Vergleich zu normal blanchierten Karotten, bei denen nach drei Monaten
Lagerung bei 37°C (beschleunigter
Lagertest) nur noch 6% des ursprünglichen
beta-Carotins bleiben, behält
man mit der oben beschriebenen Behandlung 40% beta-Carotin.
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Beispiel 2
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Man
arbeitet mit Wasser, das 1 g grünen
Tee pro Liter enthält.
Man erhitzt dieses Wasser auf 92°C und
taucht zerschnittene Karotten ein, die man 9 Minuten darin verweilen
läßt. Man
trennt das Tee enthaltende Wasser ab und trocknet die Karotten bei 100°C, um zu
einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5% zu kommen.
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Bei
einem Vergleich mit Karotten, die normal blanchiert wurden, stellt
man eine intensivere Orangefarbe fest, die anzeigt, daß die Pigmente
während der
Trocknung bei hoher Temperatur erhalten geblieben sind.
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Beispiel 3
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Man
arbeitet mit Wasser, das 10 g Reiskleie pro Liter enthält, die
in einem Beutel aus Filterstoff in das Wasser eingehängt wird.
Man erhitzt das Wasser auf 92°C
und taucht geschnittene Karotten ein, die man 9 Minuten darin verweilen
läßt. Man
trennt das Wasser und den die Reiskleie enthaltenden Beutel ab und
trocknet die Karotten 4 h bei etwa 70°C, um zu einem Feuchtigkeitsgehalt
von 30% zu kommen.
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Die
mit Reiskleie behandelten Karotten haben eine Farbe von kräftigem Orange
ohne Bräunung.
im Vergleich zu normal blanchierten Karotten, bei denen nach 40
Tagen Lagerung bei 37°C
(beschleunigter Lagertest) weniger als 20% der ursprünglichen
Carotinoide bleiben, bleiben mit der oben beschriebenen Behandlung
mehr als 60% Pigmente erhalten.
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Beispiel 4
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Man
mischt Tomatenmark mit 0,2% getrocknetem Rosmarin und trägt diese
Soße auf
eine Pizza auf, die in der Gefriertruhe bei –25°C während 10 Wochen gelagert wird.
Gegenüber
einer Bezugstomatensoße
ohne Gewürzbeigabe,
bei der nicht mehr als 50% der Pigmente bleiben, behält das behandelte
Tomatenmark seine Farbe und 80% dieser Pigmente.
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Ein ähnliches
Ergebnis erhält
man mit 0,2% Majoran.
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Beispiel 5
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Man
mischt Tomatenmark mit 5% Tomatenkernen und trägt diese Soße auf eine Pizza auf, die auf –25°C tiefgekühlt wird.
Man stellt fest, daß man nach
einer Aufbewahrungszeit von 10 Wochen bei den Pigmenten einen Konservierungsgewinn
gegenüber
einer nicht behandelten Probe von mehr als 10% erhält.