DE69929085T2 - Körnerförmiges nahrungsmittel - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein extrudiertes teilchenförmiges Nahrungsmittel, das hergestellt wird, um eine Vielzahl von Texturen, Geschmacksrichtungen und Farben zu besitzen, und ein Verfahren zur Herstellung des extrudierten teilchenförmigen Nahrungsmittels.
  • Hintergrund
  • Historisch ist die Zugabe von solchem Material wie frischen Früchten zu einem Teig oder Rührteig oder Getreideprodukt, um ein fertiges, gegartes Produkt herzustellen, unter Schwierigkeiten und mit häufig unbefriedigenden Ergebnissen durchgeführt worden. Ein Problem, das mit der Verwendung frischer Früchte oder trockener Früchte zusammenhängt, ist die Schwierigkeit bei der Lagerung der Früchte. Früchte neigen dazu, in hohem Maße leicht verderblich zu sein und mikrobieller Kontamination zu unterliegen. Einige Früchte erfordern spezielle Lagerungsbedingungen, wie etwa Kühlung. Getrocknete Früchte, wie etwa Rosinen, erfordern spezielle Vorbehandlung. Die Vorbehandlung schließt Einweichen durch Tränken in Wasser für etwa eine Stunde und dann Abgießen des Wassers ein.
  • Ein weiteres Problem, das mit der Verwendung von Früchten zusammenhängt, ist, daß die Verarbeitung von Früchten schwierig ist. Frische Frucht umfaßt eine hohe Konzentration Wasser. Für einige Verfahren wird frische Frucht zu einem Teig oder Rührteig zugegeben, der eine niedrigere Wasserkonzentration haben könnte. Als eine Folge kann die frische Frucht ein Teil ihrer Farbe in den Teig oder Rührteig ausbluten, was in einigen Anwendungen unerwünscht ist.
  • Eine weitere Fruchtkomponente, die die Frucht schwierig zu verarbeiten macht, ist Pektin. Pektin in einer Frucht ist gummiartig, was jedes Produkt, das mit einer Frucht mit einer hohen Pektinkonzentration hergestellt wird, schwierig zu handhaben macht. Insbesondere ist die Frucht unsauber in der Handhabung. Die frische Frucht mit einer hohen Pektinkonzentration klebt an Verarbeitungsausrüstung.
  • Enzyme innerhalb der Frucht können die Frucht ebenfalls schwierig zu verarbeiten machen. Einige Früchte unterliegen enzymatischem Abbau, wenn sie Luft ausgesetzt werden, wie etwa Äpfel, wenn sie braun werden. Diese Empfindlichkeit begrenzt die Brauchbarkeit von Früchten wie etwa Äpfeln in vielen Backwaren.
  • Ein weiteres Problem mit Frucht ist, daß Frucht teuer ist, und abhängig von Ernte und Wetterbedingungen, in der Verfügbarkeit und Qualität in großem Maße variieren kann. Überdies ist frische Frucht, unter einigen Gebrauchsumständen, ein begrenzender Faktor bei der Lagerdauer eines Produktes, das die Frucht enthält. Wenn die Frucht „schlecht wird", wird es auch ein ansonsten lagerstabiles gebackenes Produkt.
  • Teilchenförmige Nahrungsmittelprodukte, die Verwendung als Fruchtanaloge oder andere Nahrungsmittelanaloge haben, sind seit mehreren Jahrzehnten hergestellt und verwendet worden. Ein Typ von teilchenförmigem Nahrungsmittelanalog wird aus einer zuckerbasierten Formulierung hergestellt und als eine Süßware gekocht. Der Schritt des Kochens dieses Nahrungsmittelanalogs kristallisiert den Zucker, was das Nahrungsmittelanalog irreversibel weich macht. Wenn dieser Typ von teilchenförmigem Nahrungsmittel zu einem Teig oder Rührteig zugegeben und dann gebacken wird, kann das teilchenförmige Nahrungsmittelanalog längeres Mischen des Rührteigs oder Backen des Teigs oder Rührteigs nicht überstehen. Was während des Mischens und Backens eintritt ist, daß ein signifikanter Teil des Teilchens desintegriert und Farbe „ausblutet", die zum Teilchen zugegeben worden sein kann. Dieses Merkmal des teilchenförmigen Fruchtanalogs ist unerwünscht, weil das übermäßige „Ausbluten" nicht das Verhalten des frischen oder dehydrierten Nahrungsmittelartikels simuliert.
  • Für zuckerbasierte teilchenförmige Nahrungsmittel, die ihre Integrität während eines Back- oder Kochverfahrens beibehalten, ist das endgültige Produktergebnis auch häufig insofern unerwünscht, als die Textur des Fruchtanalogs brüchig und hart ist. Diese Merkmale sind inkonsistent mit Merkmalen des Nahrungsmittels, das simuliert wird. Ein weiteres Problem mit zuckerbasierten teilchenförmigen Nahrungsmittelanalogen ist, daß die Analoge sich nicht für eine gleichförmige Teilchengröße eignen, wenn sie in Masse produziert werden, weil die Teilchen brechen. Spezifisch ist es nicht möglich gewesen, eine Teilchengröße zu produzieren, ohne auch einen hohen Prozentanteil an Feinteilchen zu produzieren. Zusätzlich zu Feinteilchen hat die Herstellung eine breite, unannehmbare Varianz von Größen bei diesem Typ von Produkt erzeugt.
  • In einem anderen Herstellungsverfahren wird ein teilchenförmiges Nahrungsmittelanalog mit einem hohen Fettgehalt hergestellt. Dieses Nahrungsmittel wird allgemein nicht als vollständig befriedigend angesehen, weil ein Nahrungsmittel mit hohem Fettgehalt typischerweise von Verbrauchern nicht bevorzugt wird.
  • Das Nahrungsmittelanalog mit hohem Fettgehalt wird hergestellt, indem eine Mischung mit hohem Fettgehalt durch ein Sieb gepreßt wird, um ein individuelles teilchenförmiges Produkt herzustellen. Größengleichförmigkeit des teilchenförmigen Produktes wird durch diese Art von Pressverfahren besser erreicht. Teilchenförmige Nahrungsmittelstücke haben jedoch einen hohen Fett- und Kaloriengehalt und behalten ihre Integrität nicht, wenn sie zu einem Rührteig oder Teig zugegeben und gemischt und anschließend gekocht oder gebacken werden. Weil die Nahrungsmittelanalogteilchen einen hohen Fettgehalt besitzen, überstehen die Teilchen Umgebungstemperaturen während der Lagerung nicht. Als eine Folge erfordern teilchenförmige Nahrungsmittel spezielle Lagerung, wie etwa Kühlung, die teuer ist und nicht immer verfügbar ist.
  • Überdies tragen die Teilchen mit hohem Fettgehalt zugesetzte Geschmacksstoffe oder Farbstoffe nicht sehr gut. Aufgrund des hohen Fettgehaltes der Teilchen behalten die Teilchen ihre diskrete Teilchenintegrität nicht, wenn sie zu einem Teig oder Rührteig zugesetzt werden, wegen der thermischen Bedingungen, die erforderlich sind, um den Teig oder Rührteig zu backen. Diese Bedingungen hoher Temperatur können während solcher Verfahren wie Ausformen, Ruhenlassen und Backen auftreten. Als eine Folge umfaßt eine fertige Backware, die Teilchen mit hohem Fettgehalt enthält, Farbflecke und Löcher, wo das Stück mit hohem Fettgehalt einmal existierte, aber wegen der thermischen Bedingungen geschmolzen ist.
  • US-4,112,125 offenbart ein halbfeuchtes, halbweiches, lagerstabiles und nicht-ausblutendes Teilchen zum Tragen eines Nahrungsmittelgeschmacksstoffes und enthält Protein, verkleisterte Stärke, pflanzliches Fett und wenigstens eines von Dextrose und Saccharose.
  • US-A-3,922,354 offenbart teilchenförmige freifließende Geschmackszusammensetzungen, die Geschmacksstoffe in einer zellulären Matrix aus verkleisterter Getreidefeststoffe und Wasser einsetzen.
  • US-A-3,671,264 offenbart Stücke mit künstlichem Geschmack, bei denen die Hauptinhaltsstoffe hydriertes pflanzliches Fett mit hohem Schmelzpunkt, vorverkleisterte Stärke, Saccharose und Dextrose sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein extrudiertes Fruchtteilchenanalog bereitgestellt, welches umfaßt: ein Mehl; ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel; und ein Färbemittel, wobei das Fruchtteilchenanalog bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels ausgebildet ist;
    ein Verfahren zur Verhinderung der Farbmigration in einem Lebensmittelanalog, welches umfaßt: Bereitstellen eines Vorgemisches, das Mehl, ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel und ein Färbemittel, das wenigstens eine Aluminiumlackfarbe umfaßt, umfaßt; und Extrudieren des Vorgemisches bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels ohne Hitzezuführung, um das Lebensmittelanalog herzustellen, das gegenüber Farbmigration beständig ist;
    einen extrudierten eßbaren Träger für Geschmack oder Farbe oder Geschmack und Farbe, welcher umfaßt: ein stärkehaltiges Material; ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel; und ein Färbemittel oder Geschmacksstoff oder Färbemittel und Geschmacksstoff, wobei der eßbare Träger bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels ausgebildet ist;
    ein Verfahren zur Herstellung eines eßbaren Farbstoff- oder Geschmacksstoff- oder Farbstoff- und Geschmacksstoffträgers, welches umfaßt: Bereitstellen eines stärkehaltigen Materials; Zugeben eines Zucker- oder Gummi-basierten Füllmittels zum stärkehaltigen Material, um eine Mischung zu bilden; Zugeben von Öl zur Mischung in einer Menge, die darin wirksam ist, die Mischung durch einen Extruder zu fördern, ohne eine beträchtliche Wärmemenge zu erzeugen; Zugeben von Farbe zur Mischung; Extrudieren der Mischung durch ein Mundstück, um ein Extrudat bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels herzustellen; und Schneiden des Extrudats, um den Träger herzustellen; und
    ein Verfahren zur Kontrolle der Farbmigration in einem Lebensmittelanalog, welches umfaßt: Bereitstellen eines Vorgemisches, das Mehl und ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel umfaßt; Zugeben eines Farbstoffes zum Vorgemisch in einer Konzentration, die darin wirksam ist, die Farbmigration des Lebensmittelanalogs auf eine vorbestimmte Rate einzustellen; und Extrudieren des Vorgemisches mit dem Farbstoff bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels, um das Lebensmittelanalog auszubilden.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt einen eßbaren Träger für Farbe oder für Geschmack und Farbe ein. Der eßbare Träger schließt ein stärkehaltiges Material, ein Füllmittel und ein Färbemittel oder ein Färbemittel und einen Geschmacksstoff ein. Der eßbare Träger behält die Färbung, wenn der eßbare Träger in einer wasserhaltigen Matrix für einen längeren Zeitraum untergetaucht wird und gegart wird.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt eine Menge von eßbaren Trägerteilchen mit wenigstens zwei unterschiedlichen Farben oder Farben und Geschmacksrichtungen ein. Die eßbaren Trägerteilchen umfassen einen Füllungsteil und einen Mantelteil, der den Füllungsteil umhüllt. Der Füllungsteil umfaßt Mehl und Saccharose in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:1. Der Mantelteil umfaßt Mehl und Saccharose in einem Gewichtsverhältnis von 2:1 Mehl zu Saccharose.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Fruchtteilchenanalog ein. Das Analog umfaßt Mehl, ein Füllmittel und ein Färbemittel oder ein Färbemittel und einen Geschmacksstoff. Das Analog hat eine Textur, die von weich bis kieselhart reicht, abhängig vom Verhältnis von Mehl zu Füllmittel. Das Analog behält die Farbe oder Geschmacksrichtung, wenn es zu einem Teig oder einer Rührteigmatrix zugegeben wird.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Schokoladensplitteranalog ein. Das Schokoladensplitteranalog umfaßt Mehl, Saccharose in einer Gewichtskonzentration von etwa 1:1 mit dem Mehl und einer Schokoladenfarbe und -geschmack. Das Schokoladensplitteranalog behält seine Form und behält seine Farbe, wenn es in einem Teig oder einem Rührteig gebacken und einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt eine eßbare Menge von Trägerteilchen mit Farbe oder Farbe und Geschmack ein, wie etwa Konfetti. Die Menge umfaßt eine erste Sammlung von eßbaren Trägerteilchen mit im wesentlichen derselben Farbe, wobei die Teilchen Komponenten aus Mehl und Saccharose in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 umfassen. Die eßbare Menge umfaßt auch eine zweite Sammlung von eßbaren Teilchen mit im wesentlichen derselben Farbe, wobei die Farbe von der ersten Sammlung verschieden ist. Die erste Sammlung und die zweite Sammlung werden zusammengemischt, um die eßbare Menge zu bilden.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt einen Nutraceutical-Trägerstoff oder pharmazeutischen Trägerstoff ein. Der Trägerstoff umfaßt ein stärkehaltiges Material, ein Füllmittel und ein Nutraceutical oder ein Pharmazeutikum. Das Nutraceutical oder Pharmazeutikum wird mit einem stärkehaltigen Material und dem Füllmittel vermischt und wird extrudiert, um ein Teilchen zu bilden. Das Nutraceutical oder Pharmazeutikum ist im wesentlichen frei von Wärmezersetzung, nachdem es als Teilchen ausgebildet ist.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt eine eßbare Zusammensetzung ein. Die eßbare Zusammensetzung schließt einen Farbstoff- oder Farbstoff- und Geschmacksstoffträger ein, der ein stärkehaltiges Material, ein Füllmittel in einer Gewichtskonzentration von 1:1 zum stärkehaltigen Material und ein Färbemittel oder Färbemittel und Geschmacksstoff umfaßt. Die Zusammensetzung schließt auch ein fluides Medium ein, das Wasser umfaßt. Der Träger ist innerhalb des fluiden Mediums angeordnet. Der Träger hat eine knusprige Textur, die für wenigstens etwa vier Wochen beibehalten wird, wenn er im fluiden Medium angeordnet ist.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Verfahren zur Herstellung eines eßbaren Farbstoff- oder Geschmacksstoff- und Farbstoffträgers ein. Das Verfahren umfaßt die Bereitstellung eines stärkehaltigen Materials und das Zugeben eines Füllmittels zum stärkehaltigen Material, um eine Mischung zu bilden. Fett wird zur Mischung in einer Menge zugegeben, die darin wirksam ist, die Mischung durch einen Extruder zu fördern, ohne Erzeugung einer wesentlichen Wärmemenge. Geschmacksstoff oder Farbstoff oder Geschmacksstoff und Farbstoff wird zur Mischung zugegeben. Die Mischung wird durch ein Mundstück extrudiert, um ein Extrudat herzustellen. Das Extrudat wird geschnitten, um den Träger herzustellen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Verfahren zur Herstellung eines Schokoladensplitteranalogs ein. Das Verfahren schließt das Bereitstellen eines stärkehaltigen Materials und das Zugeben von Saccharose zum stärkehaltigen Material in einem Konzentrationsverhältnis von etwa 1:1 des stärkehaltigen Materials zur Saccharose ein, um eine Mischung zu bilden. Eine Schokoladenfarbe und -geschmack werden zur Mischung zugegeben. Fett wird zur Mischung in einer Konzentration zugegeben, die darin wirksam ist, die Mischung durch einen Extruder zu fördern, ohne Erzeugung einer wesentlichen Wärmemenge. Die Mischung wird extrudiert, um ein Extrudat zu bilden, und das Extrudat wird durch ein Mundstück und eine Schneideeinrichtung geführt, um die Schokoladensplitteranaloga zu bilden.
  • Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Verfahren zur Herstellung eines Parmesankäseanalogs ein. Das Verfahren umfaßt das Bereitstellen von Mehl und einem Füllmittel in einer Gewichtskonzentration von etwa 1:1 Füllmittel zu Mehl, um eine Mischung zu bilden. Ein Parmesangeschmack und -farbe werden zur Mischung zugegeben. Die Mischung wird bei niedriger Temperatur extrudiert, um ein Extrudat zu bilden. Das Extrudat wird gemahlen, um das Käseanalog zu bilden.
  • Ein weiteres Verfahren der vorliegenden Offenbarung schließt ein Verfahren zur Herstellung von Brot mit einem Farbstoffträger in einer Brotmaschine ein. Das Verfahren umfaßt das Bereitstellen eines Farbstoffträgers, wobei der Träger Mehl zu Saccharose in einem Verhältnis von wenigstens etwa 2:1 umfaßt, um einen Träger mit einer kieselharten Textur herzustellen. Der Träger wird zur Brotmaschine zugegeben. Ein Teig wird in der Brotmaschine hergestellt, so daß der Träger mit dem Teig vermischt wird. Der Teig wird gebacken, um ein gebackenes Produkt mit einem diskreten Träger innerhalb des Teiges herzustellen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Offenbarung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung eines teilchenförmigen Nahrungsmittelanalogs, welches das Bereitstellen der Inhaltsstoffe Mehl oder anderes stärkehaltiges Material, ein Zucker- oder Gummi-basierten Füllmittel, Öl oder anderes Fett und ein Färbemittel und/oder Geschmacksstoff und/oder Nutraceutical und/oder Pharmazeutikum umfaßt. Diese Inhaltsstoffe werden in einem Mischer gemischt, um ein Vorgemisch zu bilden, das in einen Schraubenextruder überführt wird. Innerhalb des Extruders wird Wasser zur Mischung zugegeben, um die Mischung bei einer Konzentration zu hydratisieren, die darin wirksam ist, eine homogene Mischung zu schaffen, die extrudiert werden kann.
  • Die hydratisierte Mischung wird mit einer Schraube durch den Schraubenextruder gefördert, ohne Hinzufügen einer externen Wärmequelle. Die hydratisierte Mischung, die hierin als ein „Extrudat" bezeichnet wird, hat eine teigähnliche Konsistenz. Jeder Temperaturanstieg der Mischung beruht auf vom Extruder erzeugter Scherung. Die Auslaßtemperatur reicht typischerweise von etwa 27–48°C (50°F bis 110°F). Für einige Ausführungsformen kann die Auslaßtemperatur so hoch wie 71°C (160°F) sein. Der Temperaturanstieg der Mischung innerhalb des Extruders wird verringert durch den Fettinhaltsstoff, der wirkt, um die Mischung durch den Extruder hindurch zu „schmieren", wodurch Scherung und Wärmeentwicklung verringert wird. Die Fettkonzentration reicht von etwa 0 bis 8 Gew.-% der Mischung. Üblicherweise eingesetzte Fettkonzentration reicht von etwa 1 bis 4 Gew.-% der Mischung. Fett wird primär für Schmierfähigkeit während der Extrusion zugesetzt. Fett kann auch zugesetzt werden, um ein erwünschtes Mundgefühl für einige Produktausführungsformen zu schaffen.
  • Die vorliegende Erfindung schließt auch ein extrudiertes teilchenförmiges Produkt ein, das ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel, Mehl und ein Färbemittel umfaßt, ausgeformt bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels. Es ist nicht erforderlich, daß diese Inhaltsstoffe oder daß zusätzliche Inhaltsstoffe eine Faserkomponente umfassen. Faser kann aus solchen Quellen wie Frucht, Knollengewächs, Nuß, Cellulose, Mais, Reis, Hülsenfrucht, Weizen und Hafer gewonnen werden. Die Wasseraktivität eines getrockneten Produktes ist niedrig genug, um mikrobielles Wachstum zu verzögern.
  • Der Begriff „Geschmack" oder „Geschmacksstoff", wie hierin verwendet, bezieht sich auf ein organoleptisches Agens in Form einer Emulsion, eines Konzentrats, einer wäßrigen oder öllöslichen Flüssigkeit oder eines trockenen Pulvers, das zur Mischung entweder vor der Extrusion oder nach der Extrusion zugesetzt werden kann. Geschmacksstoffe schließen alle Fruchtgeschmacksstoffe ein, wie etwa Beerengeschmacksstoffe, Apfel, Kirsche, Pflaume, Rosine, Banane, Birne, Pfirsich, Feige, Dattel usw.. Geschmacksstoffe schließen auch alle Nußgeschmacksstoffe sowie alle süßen Geschmacksstoffe wie etwa Schokolade, Vanille, Karamel, Butterkaramel, Zitrone, Zimt, Graham, Kokosnußgeschmacksstoffe, Minze usw. ein. Geschmacksstoffe schließen zusätzliche alle würzigen Geschmacksstoffe ein, wie etwa alle Fleisch-, Wild-, Geflügel-, Fisch-, Milchprodukt-, Grill-, Rauch-, Pfeffer- und Gemüsegeschmacksstoffe. Geschmacksstoffe schließen auch alle Käsegeschmacksstoffe ein, wie etwa Parmesan und Cheddar.
  • Der Begriff „Farbe" oder „Färbemittel", wie hierin verwendet, bezieht sich auf natürliche oder nicht-zertifizierte Farben aus natürlichen Quellen oder zertifizierten Farben für den Farbeffekt. In einer Ausführungsform schließen die Farben Farbstoffe, zertifizierte Aluminiumlacke oder aus einer natürlichen Quelle gewonnene Farben ein. Färbemittel können wasserbasiert oder ölbasiert oder trocken sein. Färbemittel können Primärfarben, Gemische von Farben oder diskrete Mischungen von Farben, wie etwa Konfetti, sein.
  • Der Begriff „Nutraceutical", wie hierin verwendet, bezieht sich auf eßbare Materialien, die medizinische Wirkungen haben oder von denen man dies glaubt. Nutraceuticals schließen die Tocopherole, B-Vitamine, Ginseng, Weizengras und Gerstengras und Extrakte der Gräser, Soja-basierte Estrogenanaloge, Black Cohash, Mineralien usw. ein. Das Verfahren und Produkt der vorliegenden Erfindung sind gut geeignet, um einen Träger für solche Materialien wie Nutraceuticals herzustellen, die sich zersetzen, wenn sie erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden.
  • Der Begriff „Mehl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine gemahlene stärkebasierte Komponente aus einem Korn in irgendeiner Form, erhältlich aus solchen Quellen wie Weizen, Mais, Hafer, Hülsenfrüchten wie etwa Soja, Reis, Knollengewächsen, Psyllium oder Kombinationen dieser Materialien.
  • Der Begriff „Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel", wie hierin verwendet, bezieht sich auf im wesentlichen alle Zucker und Zuckerersatzstoffe, einschließlich jedes Monosaccharids, wie etwa Glucose oder Fructose, Disaccharids, wie etwa Saccharose oder Maltose, Polysaccharids, wie etwa Stärke, Oligosaccharids oder anderer Kohlehydratformen, wie etwa Gummis, die Stärke-basiert, Gemüse-basiert oder Seetang-basiert sind.
  • Die Zucker- oder Gummi-basierten Füllmittel können für einige Ausführungsformen dem Teilchen einen süßen Geschmack verleihen. Der süße Geschmack kann auch durch Zugeben von im wesentlichen jedem Zuckerersatzstoff aus irgendeiner pflanzlichen, mineralischen oder tierischen Quelle oder anderen synthetischen Quellen, wie etwa Aspartame oder Saccharin, verliehen oder verstärkt werden.
  • Der Begriff „Rework" oder „Rework-Produkt", wie hierin verwendet, bezieht sich auf Extrudat der vorliegenden Erfindung, das gemahlen und erneut extrudiert wird, falls erforderlich mit einer Zugabe von Öl oder Fett, einem Füllmittel, Wasser und einem Farb- oder Geschmacksstoff, um ein weiteres extrudiertes Produkt herzustellen. Materialien, wie etwa Start-up-Abfall, Überprodukte und Unterprodukte, übriggelassenes Material und agglomerierte Nebenprodukte des Trocknungsschrittes sind Rework-Inhaltsstoffe.
  • Der Begriff „Fett", wie hierin verwendet, bezieht sich auf jedes tierische oder pflanzliche Fett in fester oder flüssiger Form.
  • Bei Austreten aus dem Extruder wird das Extrudat durch ein Mundstück geführt, wird geschnitten und wird getrocknet. Die getrockneten Extrudatteilchen können nach Erfordernis einer Vermahlung oder Trennung für eine Endproduktspezifikation unterzogen werden. Die Temperatur des gemischten, teigähnlichen Extrudats, innerhalb des Extruders, in einem Fall, wo Saccharose als das Füllmittel verwendet wird, bleibt unterhalb des Kristallisationspunktes des Zuckers. In einer Ausführungsform werden Farben oder Farben und Geschmacksstoffe zum teigähnlichen Extrudat entweder vor Eintritt in den Extruder oder mit dem Wasser zugesetzt.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung eines Einschraubenextruders durchgeführt werden. Man glaubt auch, daß einige Ausführungsformen des Verfahrens mit einem Doppelschraubenextruder oder einem Former durchgeführt werden können. Man glaubt, daß einige Ausführungsformen der Erfindung mit einer Tablettiervorrichtung oder einer Verdrängungspumpe durchgeführt werden können.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugt ein Produkt mit einer vorhersagbaren Textur, die als ein überlegener Träger für Farbe und Geschmack dient. In einer Ausführungsform ist das eingesetzte Zucker- oder Gummi-basierte Füllmittel Zucker in Form von Saccharose. Es ist überraschenderweise festgestellt worden, daß ein Verhältnis von Saccharose zu Mehl in einem Vorgemisch bestimmend für die endgültige Textur des extrudierten Produktes ist, nicht nur unmittelbar nach dem Extruder und nach dem Trocknen, sondern auch in einer endgültigen Matrix, wie etwa einem Teig oder Rührteig oder einem gegarten oder gebackenen schicht- oder krumenstrukturiertem Material. Ein Gewichtsverhältnis von 2:1 Saccharose zu Mehl erzeugt ein Teilchen, das seine Integrität in einem Teig oder Rührteig beibehält, aber sich während eines Verfahrens zum Backen oder Garen des Teiges oder Rührteiges verändert. Die Veränderung, die das Teilchen durchläuft, ist gekennzeichnet durch ein „Aufplatzen" des Teilchens und eine teilweise Lösung des Zuckers. Typischerweise beträgt das kombinierte Gewicht von Saccharose und Mehl im Teilchen wenigstens etwa 75 Gew.-% des Teilchens.
  • Das Erhöhen des Verhältnisses von Saccharose zu Mehl auf mehr als 2:1 erzeugt ein Teilchen mit Saccharose, das so kristallin ist, daß das Teilchen im Produkt wegschmilzt, was einen Farb- und/oder Geschmackspunkt in Form einer Lufttasche zurückläßt, wo das Teilchen gewesen ist. Diese Art von Teilchen simulieren solche Produkte wie Süßwaren. Teilchen mit diesem Verhältnis von Saccharose zu Mehl können bei einer höheren Temperatur, mehr als 43°C (110°F), extrudiert werden.
  • Die Teilchen der vorliegenden Erfindung können mit „Rework"-Extrudat hergestellt werden, um ein neues Extrudatprodukt der vorliegenden Erfindung herzustellen. Die erneute Extrusion ist wegen des sehr geringen Temperaturanstiegs möglich, der als eine Folge der Extrusion erzeugt wird. Die niedrige Temperatur erzeugt keine signifikante chemische Veränderung wie etwa Saccharosekristallisation in Vorgemischbestandteilen.
  • Um das Rework-Extrudat zu verwenden, werden die Extrudatteilchen bis zu einer Konsistenz innerhalb eines Größenbereiches von Mehlteilchen und Teilchen des Zucker- oder Gummi-basierten Füllmittels vermahlen. Die vermahlenen Teilchen werden zum Vorgemisch zugegeben und werden als ein Ersatzstoff für entweder das Mehl oder das Füllmittel oder sowohl das Mehl und das Füllmittel verwendet. Das Vorgemisch mit dem vermahlenen Extrudat wird in den Extruder eingebracht und wird dann extrudiert, um ein neues Extrudatprodukt zu bilden. Färbemittel oder Färbemittel und Geschmacksstoffe werden zum Vorgemisch oder zum Extrudat zugegeben.
  • Ein aus einem Vorgemisch mit einem Gewichtsverhältnis von 1:1 Sacharose zu Mehl hergestelltes Teilchen erzeugt ein Teilchen, das Stabilität außerhalb eines Teiges oder Rührteiges, innerhalb eines Teiges oder Rührteiges für eine Langzeitlagerung, wie etwa sechs Wochen, und innerhalb einer gebackenen Schichtstruktur, wie etwa einem Brot, oder Krumenstruktur, wie etwa einem Kuchen oder Keks, hat.
  • In einem weiteren Aspekt schließt das Teilchen Saccharose in einem Verhältnis von 1:1 zu Mehl und einen Guargummi-Inhaltsstoff in einer Konzentration von etwa 2,4 Gew.-% des Vorgemisches ein. Der Zusatz von Guargummi erzeugt ein Teilchen mit einer zarten Textur. Dieses Teilchen kann separat zum Verzehr verkauft werden oder kann in einer teilchenförmigen Formulierung, wie etwa einem „Trail-Mix" verwendet werden.
  • Ein spezifisches Beispiel für diesen Teilchentyp ist ein Teilchen mit Schokoladengeschmack, wie etwa ein Schokoladensplitter. Das Schokoladensplitterteilchen der vorliegenden Erfindung schließt Inhaltsstoffe von Schokolade in einer solchen Form wie Kakao, Mehl, Zucker, ausreichend Wasser, um die trockenen Inhaltsstoffe anzufeuchten, und Öl oder Fett in einer Konzentration, die eine Erzeugung signifikanter Wärme innerhalb des Extruders verhindert, ein.
  • Mit „signifikante Wärme" ist gemeint, daß die Extrudattemperatur etwa 35–38°C (95–100°F) für die meisten Ausführungsformen nicht übersteigt. Diese Kombination aus dem Verhältnis Saccharose zu Mehl von 1:1 und niedriger Extrusionstemperatur erzeugt einen Zustand, durch den die Saccharose unterhalb ihres Kristallisationspunktes bleibt. Man glaubt, daß dieser chemische Zustand der Saccharose das Analog während Langzeitlagerung und in Matrizes mit hoher Wasserkonzentration stabil macht.
  • Das Schokoladensplitteranalog hat, im Gegensatz zu einem herkömmlichen Schokoladensplitter, eine sehr niedrige Fettkonzentration. So ist das Analog von Nutzen für Verbraucher, die auf ihre Fettaufnahme achten. Überdies schmilzt das Schokoladensplitteranalog nicht, wenn es erwärmt wird. Dieses Merkmal macht das Analog in einem Teig oder Rührteig während der Lagerung stabil. Der Zusatz von Guargummi zur Formulierung macht das Teilchen „zart" und einzeln verzehrbar.
  • Ein Teilchen, das aus einem Vorgemisch mit einem Gewichtsverhältnis von 1:2 Saccharose zu Mehl hergestellt ist, ist unter Verarbeitungsbedingungen verwendbar, die extrem scharf sind, wie etwa Verarbeitungsbedingungen bei der Herstellung von Brot mit einer Brotmaschine. Bei dieser Ausführungsform beträgt das kombinierte Gewicht aus Saccharose und Mehl wenigstens etwa 75% des Gewichtes des Teilchens. In im Haushalt verwendeten Brotmaschinen ist es für einen Bäcker üblich, alle Inhaltsstoffe zur Brotmaschine zuzugeben und die Inhaltsstoffe für einen längeren Zeitraum ruhen zu lassen oder zu mischen. Das Mischverfahren in der Brotmaschine ist scharf. Wenn Teilchen, wie etwa echte Blaubeeren oder Rosinen oder Kirschen, zur Brotmaschine zugegeben werden, werden die Teilchen zerkleinert. Die Wirkung für den Verbraucher ist ästhetisch unbefriedigend. Farbe aus der Frucht „blutet" in den Teig aus.
  • Eine Ausführungsform der Teilchen der vorliegenden Erfindung hat eine kieselharte Konsistenz, die ermöglicht, daß die Teilchen ihre Strukturintegrität selbst unter den harten Bedingungen des Mischens, Ruhenlassens und Backens in der Brotmaschine beibehalten. In der Backware, wie etwa einem gebackenen Brot, nehmen die Teilchen eine erweichte oder eine gummiartige Textur an. Überdies tragen und „halten" die Teilchen Farbe. Die Teilchen „bluten" Farbe nicht aus und behalten ihre Strukturintegrität im Teig und in der endgültigen Brotmatrix. Guargummi kann ebenfalls zu dieser teilchenförmigen Ausführungsform zugegeben werden, um das teilchenförmige Material „zarter" zu machen. Der Guargummi kann die Saccharose verstärken oder kann die Saccharose im wesentlichen ersetzen. Die Teilchen der vorliegenden Erfindung erzeugen ein Brot mit einem guten Geschmack, gutem Aussehen und längerer Lagerdauer.
  • Das mit einem Verhältnis Saccharose zu Mehl von 1:1 hergestellte Teilchen erweicht tatsächlich in der Krumen- oder Schichtmatrix. Obgleich die Teilchen eine wesentliche Veränderung in der Textur durchlaufen, von kieselhart zu weich, behalten die Teilchen Farbe oder Geschmack. Für einige Farben, insbesondere die Aluminiumlacke, hydratisiert das Vorhandensein von Wasser in der Matrix die Farbe und intensiviert die Farbe. Diese Wirkung ist unerwartet, weil Wasser typischerweise das „Ausbluten" der Farbe, nicht die Intensivierung fördern würde. Die Textur dieses Teilchentyps kann durch eine Zugabe von Guargummi zarter gemacht werden. Die Guargummi-Konzentration kann in einem Bereich von 1 bis 3% liegen.
  • Es ist überraschenderweise festgestellt worden, daß das Einstellen des Verhältnisses von Saccharose zu Mehl nicht nur die Textur der Teilchen der vorliegenden Erfindung vorhersagbar einstellt, sondern auch hervorragende teilchenförmige Träger für Farbe und Geschmack über das Spektrum von Texturen erzeugt. Dieses Ergebnis ist überraschend, weil man herkömmlicherweise gedacht hat, daß multiple Texturen durch völlig unterschiedliche Formulierungsstrategien und Extrusionsstrategien erhalten werden. Überdies hat man geglaubt, daß Wasseraktivitätsbereiche ziemlich hoch sein müssen, um bestimmte Texturen zu erhalten. Diese hohen Wasseraktivitäten sind nicht förderlich für das Tragen und Halten von Farbe, insbesondere in einer anderen Matrix mit hoher Wasseraktivität. Die Teilchen der vorliegenden Erfindung haben keine hohe Wasseraktivität, was ihre Lagerdauer erhöht. Die Teilchen behalten vollständige Farbe, Geschmack und Stückintegrität, sogar nach wenigstens etwa vier Wochen Untertauchen in einer feuchten Matrix wie Joghurt.
  • Ungeachtet des dem Teilchen verliehenen Texturtyps zeigt das Teilchen der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Fähigkeit, Farbe und eine Kombination aus Geschmack und Farbe zu tragen, verglichen mit einer frischen oder getrockneten Frucht oder anderem Nahrungsmittel. Das Teilchen führt zu keiner Farbmigration, es sei denn, daß Farbmigration für bestimmte Produkte gewünscht ist. Die Verwendung von Aluminiumlacken verhindert im wesentlichen, daß das Produkt einer Farbmigration unterliegt, wenn verwendet im Zusammenhang mit der niedrigen Extrusionstemperatur. Als eine Folge können verringerte Farb- und Geschmacksstoffkonzentrationen eingesetzt werden, um überlegene Ergebnisse im Hinblick auf die Verstärkung der Farbe und des Geschmacks zu erreichen. Wenn Farbmigration in gewissem Umfang gewünscht ist, kann Farbmigration in Rührteigen, Teigen oder anderen Materialien mit hoher Wasserkonzentration, wie etwa Joghurt, gesteuert werden. Ein vorbestimmter Grad an Farbdispersion wird durch Einstellen der Konzentration von Farbstoffen und Farbstoffen in Kombination mit Aluminiumlacken im Vorgemisch erreicht. Insbesondere wird die Farbe vom teilchenförmigen Material für einige Ausführungsformen festgehalten und wird in einem Teig oder Rührteig anderer Ausführungsformen vorhersagbar dispergiert. Die Farbzusammensetzung und -intensität kann mit einem Zusatz natürlicher Farben oder Farbstoffe verändert werden.
  • Wegen dieser Merkmale finden die Teilchen der vorliegenden Erfindung nicht nur Verwendung als Fruchtanaloge, sondern auch als Analoge für andere Arten von Nahrungsmitteln. Viele Verbraucher haben zum Beispiel Allergien gegen solche Nahrungsmittel wie Schalentiere und Erdnüsse. Die Nahrungsmittelanaloge können zu solchen Nahrungsmitteln wie Salaten, Suppen und Pizza zugesetzt werden, um dem tatsächlichen Nahrungsmittel ohne Risiko für den sensibilisierten Verbraucher einen Geschmack und eine Textur zu verleihen.
  • Das Teilchen der vorliegenden Erfindung kann auch einem Nahrungsmittelriegel zugesetzt werden, wie etwa einem Sportriegel oder einem Müsliriegel, mit einer hohen Konzentration an Kohlehydrat oder Protein oder Fett. In dieser Anwendung können die Teilchen mit Nutraceuticals verstärkt werden, wie etwa Chrompicolinat, Selen, Creatin, Hormonen und Hormonanalogen, Zink und anderen Präparaten, die empfindlich gegenüber Zersetzung aufgrund Einwirkung hoher Temperaturen sein können.
  • Die Teilchen der vorliegenden Erfindung können auch als Haustier- oder Tierfutter oder in Haustier- oder Tierfutterformulierungen als Fleisch-, Geflügel- oder Fischanaloge verwendet werden. Die Teilchen können auch als oder in Haustierfutter verwendet werden, um Nutraceuticals oder Arzneimittel oder leistungsverstärkende Substanzen, wie etwa Hormone, zu tragen. Die Teilchen haben eine Vielseitigkeit, die Verwendung in trockenen Haustierfutterformulierungen und in Naßformulierungen erlaubt. Die Teilchen behalten Farbe, Geschmack und Texturintegrität für den betrachteten Bereich von Haustierfutterformulierungen bei. Überdies können, wegen der niedrigen Extrusionstemperatur, temperaturempfindliche Inhaltsstoffe mit dem Vorgemisch vermischt werden, um die Teilchen herzustellen. Die Arzneimittel oder Kräuter oder Hormone können zum Beispiel in die Teilchen eingearbeitet werden, entweder mit den Farben und Geschmacksstoffen von Fleisch, Geflügel oder Fisch oder separat, ohne Nachteil für ihre Funktionalität.
  • In einem Beispiel werden die Teilchen durch Extrusion eines Vorgemisches durch einen Schrägschraubenextruder hergestellt. Insbesondere besitzt die Schraube eine Ganghöhe von etwa 90° nahe der Zugabe des Vorgemisches und eine zunehmend flache oder geneigte Ganghöhe bei Annäherung an das Mundstück. Der Zucker, das Wasser, das Fett und das Mehl werden gemischt und durch eine Fettkomponente durch den Extruder hindurch „geschmiert". Die Fettkomponentenkonzentration ist niedrig, weil Fett der Funktion der Verringerung der Reibung der teigähnlichen Mischung im Extruder dient, so daß die Mischung ohne Erzeugung einer wesentlichen Scherung extrudiert werden kann. Die Schraube ist durch ummantelte Zylinder eingeschlossen. Die Zylinder definieren Kanäle, die in einem Beispiel eine spiralförmige Ganghöhe haben. Eine Verwendung der horizontalen Markierungen auf dem Zylinder neigt dazu, die Scherung des Extrudats zu erhöhen. Für einige Teilchenausführungsformen werden die ummantelten Zylinder durch laufendes Wasser mit einer Temperatur in einem Bereich von 1,5°C bis 22°C durch die Zylinder gekühlt, wodurch das Extrudat indirekt gekühlt wird. In einem weiteren Beispiel haben die ummantelten Zylinder kein durch sie hindurchlaufendes Wasser, was ein Extrudat bei einer Umgebungstemperatur erzeugt. In noch einem weiteren Beispiel werden die ummantelten Zylinder durch laufendes Wasser zwischen 22°C und 110°C durch die Zylinder erwärmt, um das Extrudat zu erwärmen.
  • Wasser, das direkt zu den Vorgemischteilchen zugegeben wird, kann bei einer Temperatur zwischen etwa 1,5°C und 110°C zugegeben werden, wodurch es möglich gemacht wird, dieselben Ergebnisse im Extrudat zu erhalten, wie in mit Kühl- oder Heizmantel versehenen Zylindern mit Wasser.
  • Verarbeitungshilfsstoffe können zu den Teilchen im Vorgemisch vor der Extrusion oder im Extrudat während der Extrusion zugegeben werden. In einem Beispiel wird Geschmack oder Farbe in Wasser oder pflanzlichem Öl oder anderen Materialien, die bei Umgebungsraumtemperatur flüssig oder gasförmig sind, dispergiert. Der dispergierte Geschmack oder die dispergierte Farbe wird in dem Extruder an irgendeinem Punkt des Extruders mittels eines Einlasses durch den ummantelten Zylinder eingespritzt. Ein Verarbeitungshilfsstoff wie etwa Kohlendioxid, kann in den Einlaß des Extruders eingespritzt werden, um einen wünschenswerten Effekt auf die Textur des Extrudats zu haben.
  • Andere Verarbeitungshilfsstoffe schließen Monoglyceride, Diglyceride und Emulgatoren ein. Diese Hilfsstoffe verleihen dem Extrudat Gleitfähigkeit, wodurch das Fett beim Schmieren des Extrudats durch den Extruder hindurch ergänzt wird. Diese Hilfsstoffe helfen auch beim Dispergieren einer Wasserphase und einer Ölphase und verhindern „Verkleben" eines Extrudats.
  • Nachdem das Extrudat extrudiert, geschnitten und getrocknet worden ist, um ein teilchenförmiges Produkt herzustellen, ist das Produkt von homogener Natur. Wenn das Extrudat aus dem Extruder austritt, wird das Extrudat durch eine Mundstückplatte gedrückt. Die Mundstückplatte befindet sich an einem Ende der Schrägschraube. Die Mundstückplatte kann konfiguriert sein, um Löcher mit variablem Durchmesser, Tiefe und Symmetrie zu definieren. Die Mundstückplatte kann mit einem oder mehreren Löchern ausgeführt sein, durch die das Extrudat austritt. Die Austrittslöcher können in einer Vielzahl von Durchmessern und Formen ausgeführt sein. In einer Ausführungsform sind die Austrittslöcher gleichförmige konzentrische Kreise mit einem Durchmesser von etwa 4,75 mm.
  • Andere Beispiele schließen einen oder mehrere konzentrische, durch das Mundstück definierte Kreise im Bereich von 1,25 mm bis 10 mm im Durchmesser ein, und das Extrudat kann in Längen in einem Bereich von einem Bruchteil eines Millimeters bis 10 mm in der Länge geschnitten werden. In einem Beispiel sind die Austrittslöcher wie Figuren ausgebildet, wie etwa Dinosaurier, so daß das Extrudat die Form eines Dinosauriers annimmt. Andere Formen sind möglich, einschließlich geometrischer Formen, menschlicher und tierischer Formen, Pflanzenformen und Buchstaben des Alphabets in einer Vielzahl von Größen.
  • Während die Form und der Durchmesser des Extrudats durch die Form und Größe des Austrittsloches in der Mundstückplatte bestimmt wird, wird die Länge des Extrudatteilchens durch ein rotierendes Messer oder rotierende Messer bestimmt, die sich entweder innen oder außen zum Mundstück am Ende der Mundstückplatte befinden. Wenn das Extrudat aus der Mundstückplatte in dem Durchmesser und der Form, die durch die Mundstückplatte bestimmt wird, austritt, schneidet(n) das (die) Messer mit variabler Geschwindigkeit eine spezifizierte Länge. Die Messergeschwindigkeit wird durch eine Geschwindigkeit bestimmt, mit der das Extrudat aus der Mundstückplatte austritt, und durch die Länge der spezifischen gewünschten Ausführungsform.
  • In einem Beispiel geht das Extrudat durch eine Mundstückplatte auf der Basis eines konzentrischen Kreises und Messer hindurch, die einen leichten Zugeffekt auf das Extrudat ausüben, wodurch eine ovale Form von ungefähr 1 mm in der Länge geschaffen wird. In einer weiteren Ausführungsform nimmt das Extrudat die Form eines konzentrischen Kreises oder konzentrischer Kreise an, die von 1,25 mm bis 10 mm reichen. Das Extrudat wird in einem Bereich von 1 mm bis zu 10 mm oder mehr geschnitten, abhängig von der gewünschten Anwendung. Das Extrudat tritt aus dem Extruder mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2 bis 20 Gew.-% aus.
  • Einmal geschnitten, wird das Extrudat in einen Trockner überführt, um auf eine gewünschte Feuchtigkeit von zwischen 2 bis 20% getrocknet zu werden. In einer Ausführungsform ist der Trockner ein Wirbelschichtbett aus rostfreiem Stahl, das das Extrudat mittels Vibration hindurchfördert, bis das Extrudat bei einer gewünschten Feuchtigkeit liegt. In einem anderen Beispiel ist der Trockner ein ein- oder mehrstufiger Trockner mit perforierten oder nicht-perforierten Betten, wodurch jede Stufe im Trockner auf verschiedene Temperaturen eingestellt werden kann, um das Produkt richtig zu temperieren, um diskrete Teilchen beizubehalten.
  • Obgleich die meisten Größen durch das Extrusionsverfahren erreicht werden, ist es möglich, die gewünschte Teilchengröße durch Extrudieren eines Teilchens von 2 bis 20 mm und anschließendes Vermahlen, Schneiden oder anderweitiges Fraktionieren dieses Teilchens auf andere Größen herunter zu erreichen, wodurch eine Vielzahl von Größen und Längen geschaffen wird. Die Teilchen können auch zu einer diskreten und gleichförmigen Teilchengröße gesiebt und getrennt werden.
  • Das Extrudatprodukt der vorliegenden Erfindung bietet leichte Lagerungshandhabung und außergewöhnliche Produktlagerdauer. Das Produkt der vorliegenden Erfindung kann für bis zu eineinhalb Jahre bei Umgebungstemperatur und unter normalen Lagerungsbedingungen gelagert werden. Somit hat das Extrudat der vorliegenden Erfindung überlegene Lagerdauer, wenn verglichen mit dem tatsächlichen Nahrungsmittel, das simuliert wird.
  • Überdies zeigt das Extrudat der vorliegenden Erfindung größere Farb- und Geschmacksbereitstellung als das zu simulierende Nahrungsmittel. Wenn ein teilchenförmiges Material mit Käsegeschmack auf die Größe feingeriebenen Käses produziert wurde, wie derjenigen von fließfähigem Parmesan, und zu einem Gericht zugegeben wurde, hatte das teilchenförmige Käsematerial eine viel intensivere Farb- und Geschmacksbereitstellung als echter Parmesankäse. Weil der teilchenförmige Käse nicht wegschmolz, wie echter Käse schmilzt, und seine Farbe beibehielt, hatte das Käseanalog ein besseres Aussehen.
  • In einem weiteren Käsebeispiel wird getrocknetes Cheddarpulver zum Teilchenextrudat in einer Konzentration von bis zu 30 Gew.-% zugegeben. Das getrocknete Cheddarpulver fügt dem Teilchen einen cremigen, intensiven Geschmack und Farbe von Cheddarkäse hinzu. Zusätzlich behält das Teilchen seine ursprüngliche Funktionalität einer reversiblen Weichheit und Strukturintegrität, ohne in einer endgültigen Nahrungsmittelanwendung wegzuschmelzen. Somit ist das Cheddarteilchen der vorliegenden Erfindung ein „Hybrid" mit gewünschten organoleptischen Eigenschaften von Cheddar und Lager- und Integritätseigenschaften des Teilchens der vorliegenden Erfindung.
  • Eine weitere unerwartete Verwendung der vorliegenden Erfindung ist eine Verwendung von „natürlichen" oder nicht-zertifizierten Farben im Teilchen der vorliegenden Erfindung ohne Farbmigration in eine Teig- oder Rührteigmatrix oder das gebackene Produkt hinein. In einem Beispiel sind die Farben zertifizierte Aluminiumlacke oder stammen aus einer natürlichen Quelle oder sind eine Kombination aus den Aluminiumlacken und der natürlichen Quelle. Mit einem geeigneten Verhältnis von Mehl zu Füllmittel, wie etwa 1:1 Saccharose zu Mehl, kann die Farbe im Produkt gehalten werden, um das „Ausbluten" oder Auslaugen von zugesetzter Farbe zu verhindern. Die Farbmigration wird auch durch Einstellen der Konzentration von Farbstoffen und Farbstoffen in Kombination mit Aluminiumlacken im Vorgemisch gesteuert. So zeigt, wenn die gefärbten Teilchen einem Rührteig für weißen Kuchen zugegeben und gebacken werden, der gebackene Kuchen eine weiße Krumenstruktur mit Farbpunkten in einem Konfettimuster. Die Krumenstruktur des gebackenen Kuchens war durch die Teilchen nicht beeinflußt. Insbesondere wurde ein Gemisch aus gefärbten Teilchen mit im wesentlichen gleichen Mengen aller Farbvarietäten hergestellt.
  • In einem weiteren unerwarteten Beispiel ist festgestellt worden, daß die Teilchen mit fester Textur, mit einem Verhältnis von Saccharose zu Mehl von etwa 1:1, ihre knusprige Struktur beibehielten, selbst wenn sie für einen Zeitraum von 30 Tagen in eine Matrix mit hoher Wasserkonzentration gegeben wurden, wie etwa Joghurt oder Zuckerguß oder Eiscreme, Eismilch, Sorbet, Glacé oder Fruchteis. Die Teilchen haben typischerweise eine Länge und einen Durchmesser von etwa 3 mm. Überdies haben diese Teilchen ihre Farbe während Langzeitlagerung beibehalten und haben keine Farbe in die Matrix „ausgeblutet".
  • In einem weiteren Beispiel wurde ein extrudiertes teilchenförmiges Material auf eine Länge von etwa 6 mm geschnitten. Die Teilchen hatten anfänglich eine etwas harte Textur. Diese Teilchen wurden zu einer Fruchtfüllung zugegeben und wurden in einem Teig eingewickelt. Innerhalb der Fruchtfüllung erweichten die Teilchen, behielten aber ihre Struktur bei. Der Teig wurde gebraten, um eine gebratene Pastete herzustellen. Die gebratene Pastete hatte ein weiches fruchtähnliches Zentrum.
  • In einem weiteren Beispiel werden Teilchen durch Koextrusion hergestellt und haben ein weiches Zentrum, aber eine feste äußere Haut. Diese Teilchen werden durch Durchgang von zwei Formulierungen, eine durch einen Kern und eine durch einen Ringspalt einer Mundstückplatte, hergestellt. In einer Ausführungsform hat das Kernmaterial ein Verhältnis von etwa 1:1 für Zucker zu Mehl. Das Ringspaltmaterial hat ein Verhältnis von Zucker zu Mehl von etwa 2:1. Diese Teilchen simulieren ein gefülltes Nahrungsmittel, wie etwa eine Süßware. Man glaubt, daß Teilchen hergestellt werden können, die andere Nahrungsmittel simulieren, wie etwa mit Jalapenos gefüllte Oliven. Das weiche Zentrum der Teilchen kann ein natürliches Nahrungsmittel wie etwa Käse umfassen. Das natürliche Nahrungsmittel wird durch das Teilchenmaterial der vorliegenden Erfindung umhüllt, wodurch das natürliche Nahrungsmittel geschützt wird, das gegenüber Schädigung anfällig sein kann, die aus der Einwirkung scharfer Medien resultiert.
  • Hierin vorgelegt sind Beispiele des Verfahrens und des Produktes der vorliegenden Erfindung. Diese Beispiele sind dazu gedacht, die vorliegende Erfindung weiter zu beschreiben, und sind nicht dazu gedacht, den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
  • Beispiel 1: Teilchenförmiges Material mit Blaubeergeschmack
  • Ein Vorgemisch wurde hergestellt, indem Saccharose in einer Konzentration im Bereich von 35 bis 55 Gew.-% des Vorgemisches, Weizenmehl in einer Konzentration von 40 bis 60 Gew.-% des Vorgemisches und Faser in einer Konzentration von 0 bis 15 Gew.-% des Vorgemisches zusammengebracht wurden. Die Mischung wurde in einen Vorkonditionierer überführt. Wasser wurde in die Mischung in einer Menge von etwa 9 Vol.-% der Mischung zudosiert.
  • Die Mischung wurde dann durch Schwerkraft in einen Einlaß eines Extruders zugeführt. Der Extruder war ein E525-Extruder, hergestellt von Extru-Tech Company, Sabetha, Kansas. Der Extruderaufbau umfaßte einen Vorkonditionierer, der den Extruder speiste. Der Extruder hatte eine Spiralschraubenkonfiguration, die durch Köpfe mit Spiralmantel eingeschlossen war. Die Schraube drehte sich mit etwa 140 UPM. Das Extrudat wurde bei oder um Umgebungstemperatur hergestellt. Die Zylinder wurden erwärmt oder abgekühlt, um die Extrudattemperatur zu regulieren.
  • Einmal in den Extruder eingebracht, wurde die Mischung mit weiteren 6 Vol.-% Wasser behandelt. Das Wasser wurde in den Extruder zudosiert. Das resultierende Extrudat war ein homogenes teilchenförmiges Material aus den ursprünglichen Inhaltsstoffen. Ein Mundstück am Ende der Schraube schloß sechs konzentrische Löcher mit 6,4 mm (1/4 Inch) Durchmesser in gleichem Abstand voneinander ein. Sechs Messerklingen rotierten mit etwa 800 UPM.
  • Die geschnittenen Teilchen wurden dann über Luftinduktion in den Trockner gebracht. Die Teilchen wanderten für 30 Minuten durch einen Wirbelschichttrockner, der auf 116°C (240°F) eingestellt war. Der Endfeuchtigkeitsgehalt des Produktes betrug etwa 6%.
  • Eine andere Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung schließt das Mischen heterogener Teilchen aus Zucker, Mehl, Fett, einem stärkehaltigen Getreide mit hohem Faseranteil und hohem Protein, das eine Zuckermischung einschließt, mit einer Geschmacksstoffemulsion und Wasser ein, um ein Vorgemisch zu bilden. Das Vorgemisch wird innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa 24–121°C (75–250°F) extrudiert. Es ist bevorzugt, daß die Temperatur 71°C (160°F) nicht übersteigt. Wenn das Extrudat aus dem Extruder austritt, wird das Extrudat geschnitten, um Teilchen zu bilden. Die homogenen Teilchen werden in einen Ofen überführt und werden getrocknet. In einer Ausführungsform werden die extrudierten getrockneten homogenen Teilchen in einer Walzenmühle vermahlen und werden gesiebt, um eine gewünschte homogene Teilchengrößenverteilung zu sammeln.
  • Ein weiteres Teilchen schließt feines Mehl in einer Konzentration von etwa 98 Gew.-% ein. Das restliche Gewicht schließt eine Guargummi-Komponente ein. Dieses Teilchen wird fein vermahlen. Das feine Mehl und der Guargummi werden vorgemischt und bei niedriger Temperatur in einem Extruder extrudiert, wie beschrieben, um ein extrudiertes Produkt zu bilden. Das extrudierte Produkt wird geschnitten, vermahlen und getrocknet. Das vermahlene, extrudierte Produkt wird in kaltem Wasser bei einem Verhältnis von 4:1 Wasser zu feinem Mehl hydratisiert, um eine verkleisterte Mischung zu bilden, die dick und viskos ist. Diese verkleisterte Mischung findet Verwendung in einem Rührteig. Die verkleisterte Mischung findet auch Verwendung als eine Frühstückscerealie.
  • Die vorliegende Offenbarung schließt auch eine extrudierte Mischung mit hohem Fasergehalt und hohem Proteingehalt aus homogenen Teilchen ein, die Verwendung als ein Nahrungsmittelgeschmacksstoff und als ein Texturgeber findet. In einer Ausführungsform werden homogene Teilchen vermahlen und klassifiziert und werden auf eine Außenfläche von Nahrungsmitteln aufgebracht, wie etwa Gebäck, Donuts, Keksen usw.
  • In einem weiteren Beispiel haben homogene Teilchen eine Bißgröße und sind mit einem weiteren bestimmten Nahrungsmittel vermischt, wie etwa einer Frühstückscerealie oder einem Snack. Eine Kombination eines anderen teilchenförmigen Nahrungsmittels und der Teilchen in Bißgröße ist ein neues Nahrungsmittel. Die Teilchen mit Bißgröße geben dem neuen Nahrungsmittel Geschmack und Textur. Abhängig vom Bereich der Teilchengrößen und den Inhaltsstoffanteilen kann die homogene Teilchenmischung dem Nahrungsmittel eine knusprige Textur und Mundgefühl verleihen.
  • In einem weiteren Beispiel werden die homogenen Teilchen jeweils als ein Snack mit hohem Fasergehalt oder hohem Proteingehalt gegessen. Der Geschmack dieses Snacks kann von der Geschmacksstoffemulsion verliehen werden, die zur Mischung zugesetzt wird. Der Geschmack kann auch der natürliche Geschmack des Teilchens sein.
  • In einem weiteren Beispiel werden die Teilchen zu einer Süßware zugegeben, wie etwa zu einem Süßwarenriegel. Insbesondere werden die Teilchen zu einer Schokoladenfraktion der Süßware zugegeben. Die Teilchen können auch zu einer Nougatfraktion der Süßware zugegeben werden. Die Teilchen verleihen dem Süßwarenriegel eine knusprige Textur und Mundgefühl.
  • In einem weiteren Beispiel werden die Teilchen zu einem Teig wie etwa Brotteig oder Keksteig zugegeben, um ein natürliches Teilchen, wie etwa eine Rosine, zu simulieren. Die Teilchen können auch zugegeben werden, um dem gebackenen Teig eine Geschmacksausprägung hinzuzufügen, wie etwa Zimt oder Erdbeere. Es ist überraschenderweise festgestellt worden, daß dasselbe Teilchen verwendet werden kann, um entweder ein knuspriges Mundgefühl, ein festes Mundgefühl oder ein weiches Mundgefühl zu verleihen.
  • Ohne einer Erweichung zu unterliegen, haben die Teilchen in Bißgröße ein „kieselhartes" Mundgefühl. In einem Beispiel erweicht ein extrudiertes Analog mit Rosinengeschmack, das zu Brot zugegeben worden ist, vom „kieselartigen" Mundgefühl zur simulierten Textur einer natürlichen Rosine. Die Veränderung in der Textur tritt nach 60 Minuten Ruhenlassen des Brotteiges und Backen für 18 Minuten in einem Ofen bei 253°C (455°F) ein. Das „kieselharte" Rosinenanalog erweicht jedoch nicht im selben Umfang, wenn es zu einem Keksteig zugegeben und 8–11 Minuten in einem Ofen bei 193°C (380°F) gebacken wird.
  • Durch Hinzugeben von Mehl zur Vorextrusionsformel kann die Härte so eingestellt werden, daß der Endverbraucher eine rosinenähnliche Textur mit einer kürzeren Backzeit erhält, wie in Beispiel 2 gezeigt ist. Das Zugeben von zusätzlichem Fett zur Vorextrusionsformel stellt die Härte so ein, daß der Endverbraucher eine rosinenähnliche Textur mit einer kürzeren Backzeit erhält, wie gezeigt in Beispiel 3. Ein weicheres Produkt kann auch erhalten werden, indem der Feuchtigkeitsgehalt im Endprodukt auf ein Maximum von etwa 15 bis 18 Gew.-% erhöht wird, wie gezeigt in Beispiel 2. Ein weiterer Weg, ein Produkt zu erweichen, schließt das Verringern der Konzentration von Zucker in einer bestimmten Formulierung ein, wie gezeigt in Beispiel 2.
  • Der Bereich der Weichheit, der durch Variieren der Mengen an Mehl, Fett, Zucker, Gummis und/oder Feuchtigkeit verliehen wird, ist praktisch grenzenlos. Als eine Folge kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um einen außerordentlich breiten Bereich von Texturen zu simulieren.
  • Weichheit kann in einigen Teilchen, insbesondere kleinen Teilchen, ohne zusätzliches Backen durch den Endverbraucher verliehen werden. Zum Beispiel kann ein Krumenkuchentopping mit einem weichen Mundgefühl ohne Backen hergestellt werden. Die Teilchen in Bißgröße werden vor der Zugabe zum Teig empfänglich für Erweichen gemacht. Die Teilchen werden durch Zugabe von Fett, Zucker und/oder Mehl und Gummis und Wasser zur heterogenen Mischung vor der Extrusion empfänglich für Erweichen gemacht.
  • Vorbehandelte homogene Teilchen können einen Prozentanteil Wasser von bis zu etwa 18 Gew.-% beibehalten und können anschließend zu einem Prozentanteil Feuchtigkeit zurückgetrocknet werden, der niedriger ist als etwa 10%. Höhere Wasserkonzentrationen können in Verbindung mit einem Konservierungsstoff verwendet werden, um die Teilchenempfindlichkeit gegen mikrobielles Wachstum zu verringern. Die Teilchen hydratisieren und erweichen erneut, nachdem sie zu Teig zugegeben worden sind.
  • Der signifikante Vorteil dieser Wasserrückhalteeigenschaft ist, daß ein Endverbraucher die getrockneten Geschmacksteilchen in großen Mengen kaufen kann. Der (Die) Endverbraucher(in) kann die Teilchen nach seiner oder ihrer Lust in einer Teig- oder anderen Matrix verwenden, wo die Teilchen rehydratisieren werden. Die Teilchen haben eine viel längere Lagerdauer als die natürlichen Teilchen, die sie ersetzen, wie etwa Rosinen.
  • Die homogenen Teilchen verleihen dem Nahrungsmittel Geschmack, was in einer Ausführungsform „nussig", Karamel und Kokosnuß ist. In einem Beispiel werden geröstete Kokosnußteilchen nach Extrusion getrennt zu den homogenen Teilchen zugegeben. Es wird jedoch auch in Betracht gezogen, daß geröstete Kokosnußteilchen vor der Extrusion direkt zu den homogenen Teilchen zugegeben werden. Die Kokosnuß wird dann während der Extrusion innerhalb der Teilchen eingeschlossen.
  • Andere in Betracht gezogene Geschmacksstoffe schließen Fruchtgeschmacksstoffe, wie etwa Blaubeere, Kirsche, Apfel, Dattel, Feigen, Rosinen, usw., Fleischgeschmacksstoffe, wie etwa Hähnchen, Rind, Schinken usw., und würzige Geschmacksstoffe, wie etwa Grill, Rauch, Pfeffer usw., und süße Geschmacksstoffe, wie etwa Karamel, Butterscotch, Schokolade, usw. ein. Die Geschmacksstoffe können als eine flüssige Essenz oder ein verstäubtes Teilchen zugefügt werden. Ähnlich zu Kokosnuß können die anderen Geschmacksstoffe separat zu den extrudierten homogenen Teilchen zugegeben werden, indem sie auf Oberflächen der Teilchen aufgesprüht werden, oder können mit den Teilchen koextrudiert werden.
  • Wie diskutiert, wird es auch in Betracht gezogen, daß die extrudierten Teilchen ohne einen zusätzlichen verliehenen Geschmack verwendbar sind. Diese Teilchen haben einen natürlichen Geschmack, der süß und „weizenartig" in einigen Anwendungen sein kann und in anderen Anwendungen ein nicht-süßer oder „neutraler" Geschmack sein kann. Diese Teilchen können einen Geschmack haben, der karamelähnlich ist.
  • Die homogene Textur und Geschmack verleihende Teilchenmischung und das Verfahren zur Herstellung der homogenen Teilchenmischung der vorliegenden Erfindung sind Verbesserungen gegenüber existierenden Geschmack und Textur verleihenden Materialien auf Teilchenbasis. Im Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die Inhaltsstoffe am Anfang gemischt, um ein Vorgemisch zu bilden, und das Vorgemisch wird anschließend extrudiert, um homogene Teilchen zu bilden.
  • Somit werden Geschmack und Textur verleihende Teilchen die ursprünglich heterogene physikalische Eigenschaften der Größe, Dichte, Textur und Geschmack haben, durch Extrusion zu homogenen Geschmack und Textur verleihenden Teilchen umgeformt. Es wird dadurch verhindert, daß die homogenen Teilchen sich in separate Geschmacksteilchen und Texturierungsteilchen trennen. So können die homogenen Teilchen der vorliegenden Erfindung ohne substantielles Risiko der Teilchentrennung und ohne Risiko substantieller Feinteilchenerzeugung transportiert werden.
  • Einige Aspekte des Verfahrens und Produktes der vorliegenden Offenbarung machen Verwendung von einem Material mit hohem Fasergehalt und hohem Proteingehalt. Das Material mit hohem Fasergehalt und hohem Proteingehalt kann mit einem Geschmacksstoff versehen werden und hat, wenn es mit anderen Teilchen extrudiert wird, Verwendung als ein Nahrungsmittel für menschlichen Verzehr.
  • Mit dem Begriff „homogene Teilchen" sind Teilchen mit im wesentlichen den gleichen physikalischen und chemischen Eigenschaften gemeint. Eine Mischung aus homogenen Teilchen ist eine, in der jedes Teilchen im wesentlichen denselben Geschmack, dieselbe Textur oder sowohl denselben Geschmack als auch dieselbe Textur hat. Mit dem Begriff „heterogene Teilchen" sind Teilchen mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften gemeint. Jedes Teilchen in einer heterogenen Mischung kann einen unterschiedlichen Geschmack oder eine unterschiedliche Textur haben.
  • Im Gegensatz zu einer herkömmlichen, nicht-extrudierten, Textur und Geschmack verleihenden Mischung können die extrudierten homogenen Teilchen der vorliegenden Erfindung entweder ganz verzehrt werden oder können zu einer gewünschten, gleichförmigen Größe vermahlen oder klassiert werden. In einer Ausführungsform werden die homogenen Teilchen formuliert und werden zu einer Krümelgröße vermahlen, um eine weitere Produktmischung herzustellen. Diese hinzugefügte Vielseitigkeit erlaubt, daß die Mischung aus homogenen Teilchen an mehr Anwendungen angepaßt werden kann als herkömmliche Textur und Geschmack verleihende Mischungen. Die Vielseitigkeit erlaubt bessere Abdeckung einer Vielzahl von Nahrungsmittelprodukten durch die Mischung, verglichen mit einer herkömmlichen Mischung aus heterogenen Teilchen. Diese Vielseitigkeit erlaubt auch besseres Vermischen mit anderen Nahrungsmittelteilchen, wie etwa Frühstückscerealien und teilchenförmigen Snacks.
  • Es ist überraschenderweise festgestellt worden, daß durch Umformung der Teilchen durch Extrusion zu homogenen Teilchen der Geschmack, organoleptisch bestimmt, reicher ist und größere Intensität hat in der homogenen Teilchenmischung als in heterogenen Teilchenmischungen, die mit denselben Inhaltsstoffen hergestellt sind. Dieser Befund ist überraschend, weil das Mischungsgewicht einer Emulsion, die Geschmacksrichtungen verleiht, sowohl für heterogene als auch für homogene Teilchen dieselbe ist. Es ist auch festgestellt worden, daß wegen des reicheren und intensiveren Geschmacks der homogenen Teilchen eine signifikant kleinere Menge an Inhaltsstoffen, wie etwa geröstete Kokosnuß, Beeren, Bananen, Apfel und Schokolade, mit der vermahlenen homogenen Teilchenmischung vermischt werden muß, um gewünschten Geschmack zu verleihen und Geschmacksintensität zu erhöhen. Dies ist für Verbraucher wünschenswert, weil einige dieser Inhaltsstoffe dazu neigen, einen hohen Fett-, Kalorien- und/oder Cholesteringehalt zu haben. Dies kann auch wegen resultierender niedrigerer Kosten wünschenswert sein. Das Teilchen der vorliegenden Erfindung erlaubt auch Mehrfacharomatisierung einzelner Teilchen.
  • Man glaubt, daß im Verfahren der vorliegenden Erfindung ein oder mehrere Geschmacksstoffe durch Extrusion in jedes der homogenen Teilchen der vorliegenden Erfindung freigesetzt und dispergiert werden. In einem spezifischen Beispiel werden der nussige „Geschmack" des stärkehaltigen Getreidekorns und der verliehene Geschmack der Geschmacksstoffemulsion in ein einziges Teilchen eingemischt.
  • Zusätzlich zum Vermischen eines Geschmacksstoffes mit dem Vorgemisch und dem Vermischen extrudierter Teilchen mit einem Geschmacksstoffteilchen wie Kokosnuß. Die vorliegende Offenbarung schließt auch den Schritt des Aufsprühens von entweder Tröpfchen oder zerstäubten Teilchen von Geschmacksstoff auf Oberflächen extrudierter Teilchen ein.
  • Weil die Teilchen mit unterschiedlichen Größen und Dichten in der einzigen Vorgemischmatrix gehalten werden, die extrudiert wird, und vermahlen und klassiert werden können, hat die endgültige Mischung aus homogenen Teilchen eine gleichförmige und enge Teilchengrößenverteilung. Somit kann die vermahlene Teilchenausführungsform der homogenen Mischung verbesserte Abdeckung auf einem Nahrungsmittel, wie etwa einem Donut, einem Getreideproduktteilchen, einem Süßwarenriegel und einem Eiscremeriegel, bereitstellen.
  • Wie beschrieben, wird jedes der extrudierten homogenen Teilchen aus den Inhaltsstoffen Mehl, Zucker, Fett, Stärkegetreidekorn mit hohem Fasergehalt und hohem Proteingehalt, das Zucker einschließt, zusammen mit einer Geschmacksstoffemulsion, künstlicher Farbe und Wasser hergestellt.
  • Ein bevorzugtes Mehl ist Weizenmehl. Andere Mehle, wie etwa Maismehl, Hafermehl und Reismehl, sind ebenfalls zur Verwendung geeignet. Der Mehltyp kann so ausgewählt werden, daß er mit einem anderen Teilchentyp kompatibel ist, der mit den extrudierten Teilchen vermischt wird, wie etwa Cornflakes oder Hafergrütze.
  • In einem Beispiel wird das stärkehaltige Getreidekorn mit hohem Fasergehalt und hohem Proteingehalt mit 60 bis 80 Gew.-% der Stärke umgewandelt in eine lösliche Form und 4 bis 30 Gew.-% umgewandelt in eine Karamel-Zucker-Mischung mit 70% Maltose und weniger als 5% Glucose hergestellt. Das Getreidekorn ist vorzugsweise Weizenkorn, das enzymatisch in die lösliche Form umgewandelt ist. Andere akzeptable Körner schließen Reis, Hafer, Mais, Gerste, Sorghum, Roggen und Kombinationen dieser Körner ein. Eine Getreidekornzubereitung, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist im Kovach-Patent U.S. Nr. 5,395,623 beschrieben, das am 7. März 1995 erteilt worden ist.
  • In einem Beispiel hatte das Getreidekorn, das im Kovach-Patent beschrieben ist, einen Gesamtnahrungsfasergehalt von etwa 33 Gew.-% und eine Proteinkonzentration von etwa 27% Trockengewicht. Dieses Getreidekorn kann in einem Verfahren zur Herstellung von Alkohol aus Korn erhalten werden. Dieses Beispiel verleiht einem Produkt Karamelgeschmack.
  • In einem weiteren Beispiel wird das Getreidekorn mit hohem Proteingehalt und hohem Fasergehalt auch in einem Verfahren zur Herstellung von Alkohol aus Korn erhalten. In dieser Ausführungsform hat das Getreidekorn eine enzymatische Stärkeumwandlung von 90% bis 100%. Geeignete Getreidekörner schließen Weizen, Mais, Hafer, Reis, Gerste, Sorghum, Roggen und Kombinationen dieser Körner ein. Die Körner haben einen Proteingehalt im Bereich von 17% bis 30%, auf einer Trockensubstanzbasis. Die Körner haben einen Gesamtnahrungsfasergehalt auf einer Trockensubstanzbasis von zwischen 30 und 70 Gew.-% und einen stickstofffreien Extraktgehalt auf Trockengewichtsbasis von weniger als 40%. Die Teilchen haben eine Beschichtung aus restlichen Zuckern aus der enzymatischen Umwandlung der Stärke, die 17 bis 30 Gew.-% beträgt, auf einer Trockensubstanzbasis.
  • In einem weiteren Beispiel sind das Verfahren und das Produkt frei von dem Getreidekorn mit hohem Protein und Fasergehalt. Stattdessen schließen das Verfahren und Produkt ein herkömmliches Mehl, wie etwa Weizenmehl, ein.
  • In einem Beispiel wurden beschriebene heterogene Inhaltsstoffe vermischt und in einem Wenger-Extruder, Modell Nr. X1-155, hergestellt von der Wenger Company, Sabatha, Kansas, vermischt und extrudiert. Die Inhaltsstoffe wurden ohne Dampfzugabe vermischt. Der Extruder schloß einen Zylinder ein, der die Schraube umschloß, mit einem Durchmesser von 19,16 cm (7,542 Inches). Die Schraube drehte sich mit etwa 300 UPM innerhalb des Zylinders.
  • In einem bevorzugten Beispiel wurde der Extruder mit einem Mundstück am Auslaß ausgestattet. Das Mundstück hatte eine Seite mit Löchern, in der Anzahl im Bereich von 2 bis 8, wobei jedes Loch einen Durchmesser von etwa 25,4 mm (einem Inch) hatte. Mundstücke mit Löchern in einem Durchmesser im Bereich von 1,59–25,4 mm (1/16 Inch bis 1 Inch) lieferten annehmbare Ergebnisse. In einer Ausführungsform mit acht Löchern waren die Löcher konzentrisch in der Fläche angeordnet.
  • Am Auslaß des Extruders, hinter dem Mundstück, befand sich eine Klingenschneideinrichtung, die sich in einem Bereich von 200 bis 2.000 UPM drehte. In einer Ausführungsform drehte sich die Klinge mit etwa 250 UPM. Die Schneideinrichtung wurde mit einer UPM-Geschwindigkeit gedreht, um homogene Teilchen einer Größe herzustellen, die angemessen in einem Ofen bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 3 bis 6 Gew.-% trocknet.
  • Ein Messer schnitt die extrudierte Mischung in homogene Teilchen mit einem Durchmesser von 25,44 mm (einem Inch) und einer Länge von etwa 3,18 mm (1/8 eines Inches). Die Mischung blähte sich nicht auf, wenn sie aus dem Mundstück austrat.
  • In einem Beispiel wurden, nachdem die homogenen Teilchen von der Schneideinrichtung ausgeformt worden waren, die Teilchen in einem Wenger-Ofen, hergestellt von der Wenger Company, Sabatha, Kansas, getrocknet. Die Teilchen wurden vorzugsweise bei etwa 107°C (225°F) für 5,3 Minuten in einer ersten Kammer getrocknet und bei einer Temperatur von 135°C (275°F) für 5,3 Minuten in einer zweiten Kammer getrocknet.
  • Nach dem Trocknen wurden die Teilchen für etwa 10 Minuten abgekühlt. Nachdem sie abgekühlt waren, wurden die homogenen Teilchen in einer Ausführungsform in eine Weizenmühle überführt und zu einer gewünschten Größe vermahlen. Die gewünschte Größe ist abhängig von der spezifischen Anwendung.
  • Die homogene Produktmischung wurde weiter gereinigt, indem sie durch eine Reihe von Sieben gegeben wurde. Die Siebanordnung erlaubt, daß „Überprodukte" zur Mühle rückgeführt und Feinteilchen gesammelt und zur ursprünglichen Vorextrusionsmischung rückgeführt werden. Homogene Teilchen innerhalb eines gewünschten Größenbereiches wurden in einen Lagerbehälter geleitet.
  • Für ein Beispiel wurden Teilchen im Lagerbehälter mit einem gerösteten Kokosnußinhaltsstoff vermischt oder verpackt, um das extrudierte Donut-Knusperprodukt herzustellen. Es wird in Betracht gezogen, daß andere Geschmacksstoffe als Kokosnuß mit der Teilchenmischung der vorliegenden Erfindung gemischt werden können. Andere Geschmacksstoffe schließen Schokolade, Vanille und Erdbeere, Banane, Apfel und andere Beerengeschmacksstoffe ein. Andere Nicht-Fruchtgeschmacksstoffe, die zur Verwendung geeignet sind, wie etwa würzige Fleischgeschmacksstoffe, sind beschrieben worden.
  • In einem weiteren Beispiel sind Teilchen Geschmacksstoffanaloge. In einer Ausführungsform haben die Analoge einen Durchmesser von etwa 9,53 mm (3/8 Inches). Selbstverständlich können diese Analoge jedoch auch in einem breiten Bereich von Größen hergestellt werden. Die Analoge können eine Textur haben, die von fest bis weich reicht. Die Analoge können einen Geschmacksintensitätsbereich von regulär bis hoch haben und können mit künstlichen Geschmacksstoffen, natürlichen Geschmacksstoffen oder Fruchtgeschmacksstoffen aromatisiert werden.
  • Das Geschmack und Textur verleihende Produkt schließt auch ein Flockenprodukt ein. Extrudierte Teilchen, die in dem beschriebenen Verfahren hergestellt werden, werden zu einer Flockenmühle überführt, wo die Teilchen zu Flocken verarbeitet werden. Als nächstes werden die Flockenteilchen in einem Röster auf eine Feuchtigkeit von etwa 3 Gew.-% geröstet. Die Flockenteilchen können alternativ in einem Ofen, ohne Rösten, getrocknet werden. In einer Ausfürungsform werden die gerösteten Teilchen dann mit einem gewünschten Geschmack umhüllt und werden abgekühlt. Nachdem sie abgekühlt sind, werden die Flocken verpackt. In einem weiteren Beispiel sind die Flockenteilchen frei von zugesetztem Geschmack.
  • In einem Beispiel wurden die homogenen Teilchen verwendet, um ein Donut-Knusperprodukt herzustellen, zum Aufbringen auf eine Donutoberfläche, mit den folgenden Inhaltsstoffen mit den folgenden Gewichtsprozenztanteilen:
  • Figure 00350001
  • Um das Donut-Knusperprodukt herzustellen, wurden alle Inhaltsstoffe in einer horizontalen Mischung für etwa 5 Minuten vorgemischt, mit Ausnahme des Shortenings, des Wassers und der Kokosnuß, um ein vermischtes Vorgemisch herzustellen. Das Shortening wurde in einem getrennten Behälter geschmolzen. Die vermischten Inhaltsstoffe wurden in einen Lagerbehälter überführt, der oberhalb des Extruderzylinders angeordnet ist. Die vermischten Inhaltsstoffe wurden dann mit einer im wesentlichen gleichförmigen Geschwindigkeit in eine Mischkammer an einem Einlaß des Extruders zugeführt.
  • Nachdem die gleichförmige Geschwindigkeit erreicht war, wurden die Inhaltsstoffe Wasser und geschmolzenes Shortening in die Mischkammer zudosiert, um eine angefeuchtete Mischung mit den oben beschriebenen Konzentrationen herzustellen. Die angefeuchtete Mischung wurde in die Mischkammer und in den Extruder überführt. Kein zusätzlicher Dampf oder kein zusätzliches Wasser wurden in den Extruder eingebracht.
  • Wenn die Mischung aus dem Extruder durch das Mundstück austrat, wurde die Mischung in kleine homogene Stücke geschnitten. In einem Beispiel wurden die kleinen homogenen Stücke auf einen Bandofen mit perforiertem Band überführt. Der Ofen schloß zwei Kammern ein, die jeweils unabhängig temperaturgesteuert waren. Die Steuerung erlaubte Einstellungen und Haltezeit in jeder Kammer. Das Knusperprodukt wurde bei 107°C (225°F) für 5,3 Minuten in Kammer 1 und bei 135°C (275°F) für 5,2 Minuten in Kammer 2 getrocknet. Das Produkt wurde durch die Kammern mit einem perforierten Band gefördert.
  • Nachdem es getrocknet war, wurde das Donut-Knusperprodukt für zehn Minuten auf dem perforierten Band abgekühlt. Das Knusperprodukt wurde zu einer Walzenmühle überführt und auf eine gewünschte Größe vermahlen. Eine Reihe von Sieben im Anschluß an die Weizenmühle klassierten das Produkt. Überprodukte wurden zur weiteren Vermahlung in die Mühle rückgeführt. Feinteilchen wurden gesammelt und zur ursprünglichen vorgemischten Mischung in eine zweite Extrusion rückgeführt. Teilchen innerhalb des gewünschten Spezifikationsbereiches wurden in einen Lagerbehälter geleitet. Vor der Verpackung wurde geröstete Kokosnuß mit einer gewünschten Rate zudosiert.
  • Es ist festgestellt worden, daß durch Einstellen der Mehl- und Fettkonzentrationen zu den oberen Enden der für das Donut-Knusperprodukt beschriebenen Bereiche und der Zuckerkonzentration am unteren Ende des für das Knusperprodukt beschriebenen Bereiches ein weicheres Teilchenprodukt erhalten wird. Man glaubt, daß diese Einstellung von Inhaltsstoffen die Porengröße innerhalb der Teilchengröße erhöhen kann und auch die Dicke von Wänden, die Poren umschließen, senken sowie die Wände brüchig machen kann.
  • BEISPIEL 2
  • Ein Geschmacksstoffanalog der vorliegenden Erfindung mit einem kieselharten Mundgefühl, das nicht wesentlich erweicht, wurde mit der folgenden prozentualen Gewichtszusammensetzung hergestellt:
    Saccharose 50,00 Gew.-%
    Mehl 23,75 Gew.-%
    Wasserabsorption 11,81 Gew.-%
    Andere 14,44 Gew.-%
  • Geschmacksstoffanalogteilchen mit einer weichen Textur und Geschmacksstoffanalogteilchen, die prädisponiert sind, um eine weiche Textur zu haben, haben die folgende Formulierung:
    Saccharose 26,00 Gew.-%
    Mehl 47,75 Gew.-%
    Wasserabsorption 7,57 Gew.-%
    Andere 8,68 Gew.-%
  • So wurde, um die Teilchen zu erweichen, die Saccharose um etwa die Hälfte reduziert und die Mehlkonzentration wurde ungefähr verdoppelt. Die Feuchtigkeitsabsorption der Teilchen stieg von etwa 11,8% des Gesamtteilchengewichtes auf 17,6% des Gesamtteilchengewichtes. Obgleich bestimmte Anteile an Zucker, Mehl und Feuchtigkeitsabsorption beschrieben worden sind, wird man verstehen, daß andere Anteile verwendet werden können, um andere Grade an Weichheit zu erreichen.
  • BEISPIEL 3
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, hergestellt mit einem Inhaltsstoff mit hohem Fasergehalt, beschrieben im Kovach-Patent, U.S. Nr. 5,395,623, ist wie folgt:
    Öl 2,5 Gew.-%
    Mehl 26,0 Gew.-%
    Saccharose 45,0 Gew.-%
    Kovach-Inhaltsstoff 13,0 Gew.-%
    Wasserabsorption 9,0 Gew.-%
    Andere 4,5 Gew.-%
  • Diese Formulierung erzeugte ein Teilchen mit einem festen oder kieselharten Mundgefühl. Das Teilchen, das mit dieser Formulierung hergestellt worden ist, kann erweicht oder zum Erweichen prädisponiert werden mit der folgenden Formulierung:
    Öl 4,5 Gew.-%
    Mehl 24,5 Gew.-%
    Saccharose 43,0 Gew.-%
    Kovach-Inhaltsstoff 15,0 Gew.-%
    Absorption 10,0 Gew.-%
    Andere 3,5 Gew.-%
  • In diesem Falle wird das Teilchen durch etwa Verdoppeln der Ölkonzentration erweicht.

Claims (36)

  1. Extrudiertes Fruchtteilchenanalog, welches umfasst: ein Mehl; ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel; und ein Färbemittel, wobei das Fruchtteilchenanalog bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels ausgebildet ist.
  2. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehl ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Weizen, Hafer, Soja oder anderer Hülsenfrucht, Reis, Knollengewächsen, Psyllium oder Kombinationen dieser Materialien.
  3. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Monosaccharid wie etwa Glucose und Fructose, Disaccharid wie etwa Saccharose und Lactose, Polysaccharid, Oligosaccharid und Gummi.
  4. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe ein Aluminiumlack in einer trockenen Form oder in einer in Öl oder Wasser dispergierten Form ist.
  5. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe natürlich ist in einer Form, die trocken oder öllöslich ist oder wasserlöslich ist.
  6. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschmacksstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus allen Beerengeschmacksstoffen, allen Fruchtgeschmacksstoffen, wie etwa Apfel, Kirsche, Pflaume, Rosine, Banane, Birne, Pfirsich, Feigen und Datteln.
  7. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel Saccharose ist.
  8. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saccharose unterhalb ihres Kristallisationspunkts ist.
  9. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Saccharose zu Mehl gewichtsbezogen 2:1 beträgt.
  10. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Saccharose zu Weizenmehl gewichtsbezogen größer als 2:1 ist.
  11. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Saccharose zu Weizenmehl gewichtsbezogen kleiner als 2:1 ist.
  12. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 1, und weiter eine re-extrudierte Komponente einschließend.
  13. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe ein Farbstoff in einer trockenen Form oder in einer in Öl oder Wasser dispergierten Form ist.
  14. Fruchtteilchenanalog nach Anspruch 1 und weiter eines oder mehrere von Diglycerid, Monoglycerid und Emulgator umfassend.
  15. Verfahren zur Verhinderung der Farbmigration in einem Lebensmittelanalog, welches umfasst: Bereitstellen eines Vorgemisches, das Mehl, ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel und ein Färbemittel, das wenigstens eine Aluminiumlackfarbe umfasst, umfaßt; und Extrudieren des Vorgemisches bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels ohne Hitzezuführung, um das Lebensmittelanalog herzustellen, das gegenüber Farbmigration beständig ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15 und weiter einen Farbstoff im Färbemittel einschließend.
  17. Verfahren nach Anspruch 16 und weiter das Mischen der Aluminiumlackfarbe und des Farbstoffes einschließend.
  18. Extrudierter essbarer Träger für Geschmack oder Farbe oder Geschmack und Farbe, welcher umfasst: ein stärkehaltiges Material; ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel; und ein Färbemittel oder Geschmacksstoff oder Färbemittel und Geschmacksstoff, wobei der essbare Träger bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels ausgebildet ist.
  19. Essbarer Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Färbemittel ein Farbstoff in einer trockenen Form oder in einer Form ist, die in Wasser dispergiert ist oder die in Öl dispergiert ist.
  20. Essbarer Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschmacksstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus allen Beerengeschmacksstoffen, allen Fruchtgeschmacksstoffen, wie etwa Apfel, Kirsche, Pflaume, Rosine, Banane, Birne, Pfirsich, Feigen, Datteln, allen süßen Geschmacksstoffen, wie etwa Schokolade, Vanille, Zimt, Graham, Kokosnuß, allen Fleischgeschmacksstoffen, wie etwa Wild, Geflügel, Fisch, Milchprodukt, allen pflanzlichen Geschmacksstoffen und allen Käsegeschmacksstoffen.
  21. Essbarer Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Färbemittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus natürlichen Farben, Aluminiumlacken und Farbstoff.
  22. Essbarer Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel Saccharose ist.
  23. Essbarer Träger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von stärkehaltigem Material zu Saccharose 1:1 beträgt.
  24. Essbarer Träger nach Anspruch 18 und weiter ein Medium einschließend, das hohe Feuchtigkeit aufweist, wobei der essbare Träger im Medium eingetaucht ist.
  25. Essbarer Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der essbare Träger im Medium eingetaucht ist, um ein Haustierfutter herzustellen.
  26. Essbarer Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der essbare Träger eine Komponente von Haustierfutter ist.
  27. Essbarer Träger nach Anspruch 18 und weiter einen oder mehrere von einem Diglycerid, Monoglycerid und Emulgator umfassend.
  28. Essbarer Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Monosaccharid wie etwa Glucose und Fructose, Disaccharid wie etwa Saccharose und Lactose, Polysaccharid, Oligosaccharid und Gummi.
  29. Essbarer Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe ein Aluminiumlack in einer trockenen Form oder in einer in Öl oder Wasser dispergierten Form ist.
  30. Verfahren zur Herstellung eines essbaren Farbstoff- oder Geschmacksstoff- oder Farbstoff- und Geschmacksstoffträgers, welches umfasst: Bereitstellen eines stärkehaltigen Materials; Zugeben eines Zucker- oder Gummi-basierten Füllmittels zum stärkehaltigen Material, um eine Mischung zu bilden; Zugeben von Öl zur Mischung in einer Menge, die darin wirksam ist, die Mischung durch einen Extruder zu fördern, ohne eine beträchtliche Wärmemenge zu erzeugen; Zugeben von Farbe zur Mischung; Extrudieren der Mischung durch ein Mundstück, um ein Extrudat bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels herzustellen; und Schneiden des Extrudats, um den Träger herzustellen.
  31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das stärkehaltige Material und das Füllmittel in einer Konzentration vermischt werden, die darin wirksam ist, einen Träger herzustellen, der hart und verformungsbeständig ist, wenn er Scherung unterworfen wird.
  32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das stärkehaltige Material und das Füllmittel in einer Konzentration vermischt werden, die darin wirksam ist, einen Träger herzustellen, der knusprig oder weich ist und der beständig gegenüber Veränderung ist, wenn er zu einem Medium mit hoher Wasserkonzentration zugegeben wird.
  33. Verfahren nach Anspruch 30 und weiter das Trocknen des Extrudats einschließend.
  34. Verfahren nach Anspruch 30 und weiter das Zugeben eines Emulgators oder Glycerids einschließend, um das Verkleben durch den Träger zu verhindern.
  35. Produkt, erhältlich mit dem Verfahren nach Anspruch 30.
  36. Verfahren zur Kontrolle der Farbmigration in einem Lebensmittelanalog, welches umfasst: Bereitstellen eines Vorgemisches, das Mehl und ein Zucker- oder Gummi-basiertes Füllmittel umfasst; Zugeben eines Farbstoffes zum Vorgemisch in einer Konzentration, die darin wirksam ist, die Farbmigration des Lebensmittelanalogs auf eine vorbestimmte Rate einzustellen; und Extrudieren des Vorgemisches mit dem Farbstoff bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Füllmittels, um das Lebensmittelanalog auszubilden.
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