DEP0021941DA

DEP0021941DA - Process for opening up parts of plants and fruits

Info

Publication number: DEP0021941DA
Authority: DE
Inventors: Josef Dr. DE Nüßlein
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Publication date: 1950-11-02

Description

Es ist bekannt, dass durch Rösten zahlreicher natürlicher Rohstoffe in Nahrungsmittel umgewandelt werden und dass ihre Extrakte als Nahrungs- und Genussmittel verwendet werden können. Wenn auch in neuerer Zeit darauf hingewiesen wurde, dass beim Rösten ein geringer Gehalt von Feuchtigkeit den Ausfall des Röstvorganges beeinflusst, so ist doch die Technik ausschließlich auf das Rösten praktisch trockener Ware beschränkt geblieben. Die beobachtete günstige Wirkung von Feuchtigkeit beim Rösten bezieht sich lediglich auf Anfangsfeuchtigkeit, die aber während des Röstvorganges restlos zur Verdampfung gebracht wird. Diese Trockenröstverfahren, die in verschiedenen Formen ausgeübt werden, z.B. zum Rösten von Kaffee und Kaffee-Ersatzprodukten, Tee, Kakao, Cerealien, Rübenschnitzel etc., sind gekennzeichnet durch den Zerfall von Kohlenhydrate, Hemicellulosen, Pektinverbindungen, Eiweisstoffen etc. unter der trockenen Einwirkung der Hitze. Wie weit dabei der Luftsauerstoff beteiligt ist, ist angesichts der geringen Durchforschung dieses Gebietes wissenschaftlich nicht geklärt, er spielt aber zweifellos eine erhebliche Rolle.It is known that numerous natural raw materials are converted into food by roasting and that their extracts can be used as food and luxury goods. Even if it has recently been pointed out that a low level of moisture in roasting affects the failure of the roasting process, the technology has remained limited to roasting practically dry goods. The observed beneficial effect of moisture during roasting only relates to the initial moisture, which is completely evaporated during the roasting process. These dry roasting processes, which are carried out in various forms, e.g. for roasting coffee and coffee substitute products, tea, cocoa, cereals, beet pulp, etc., are characterized by the breakdown of carbohydrates, hemicelluloses, pectin compounds, proteins, etc. under the dry action of the Heat. How far the oxygen in the air is involved in this has not been scientifically clarified in view of the limited research in this area, but it undoubtedly plays a significant role.

Es wurde bereits vorgeschlagen, zum Aufschließen von Cellulose, Hemicellulosen, Pektine, Eiweisstoffe oder dgl. enthaltende Pflanzen oder Pflanzenteilen, beispielsweise für Zwecke der Ernährung, das gegebenenfalls zerkleinerte Material, zweckmäßig unter Zusatz reduzierender Substanzen, mit Säure zu tränken, sodann, zweckmäßig bei höherer Temperatur, der Hydrolyse zu unterwerfen und gegebenenfalls zu trocknen und/oder zu erhitzen, z.B. zu rösten.It has already been proposed, in order to break down cellulose, hemicelluloses, pectins, proteins or the like. Containing plants or parts of plants, for example for purposes of nutrition, to impregnate the possibly comminuted material, expediently with the addition of reducing substances, with acid, then expediently with higher Temperature, to be subjected to hydrolysis and, if necessary, to be dried and / or heated, for example to be roasted.

Es wurde nun gefunden, dass der Aufschluss der genannten pflanzlichen Produkte nicht an den Zusatz von Säuren gebunden ist, sondern das maßgeblich für den Grad des Aufschlusses und damit für die Verwendbarkeit des erhaltenden Produktes sowohl für Nahrungsmittel als auch für technische Zwecke die Röstung unter Anwesenheit von Feuchtigkeit ist, und zwar unabhängig vom Zusatz von Säure. Es ist für das Eintreten des Röstvorganges selbst unwesentlich, in welchem pH-Bereich sich der Prozess abspielt, wenn auch für die Qualität der Produkte die einzelnen pH-Bereiche charakteristisch sind.It has now been found that the digestion of the vegetable products mentioned is not linked to the addition of acids, but rather that is decisive for the degree of digestion and thus for the usability of the product obtained both for food and for technical purposes, roasting in the presence of Moisture is independent of the addition of acid. The pH range in which the process takes place is immaterial for the roasting process to take place, even if the individual pH ranges are characteristic of the quality of the products.

Rösten im nassen Zustande muss nach den bisherigen Vorstellungen als ein Widerspruch zum Begriff des Röstens gelten. Es wurde aber festgestellt, dass tatsächlich auch im nassen Zustande, ohne dass das Arbeitsgut jemals in trockenen oder annähernd trockenen Zustand gebracht wird, echte Röstvorgänge durchgeführt werden können, was daran erkennbar ist, dass eine Bräunung des behandelten Materials von hell bis schwarz herbeigeführt wird, dass analytisch Umwandlungsstoffe zu erfassen sind, die jene der üblichen Trockenröstung sehr ähnlich sind, wenn auch in anderen Bestandteilen erhebliche Unterschiede bestehen, und dass schließlich auch im Geschmack weitgehend Analogien zustandekommen können. Trotz der bestehenden chemischen Differenzen und mancherlei abweichender Eigenschaften der erfindungsgemäßen Röstprodukte gegenüber den Produkten der Trockenröstung kann also für das erfindungsgemäße Verfahren der Ausdruck Röstung angewandt werden.Roasting in the wet state must, according to previous ideas, be considered a contradiction to the concept of roasting. However, it was found that real roasting processes can actually be carried out even when the material is wet, without the work material ever being brought into a dry or nearly dry state, which can be seen from the fact that the treated material is browned from light to black, that conversion substances are to be recorded analytically, which are very similar to those of the usual dry roasting, even if there are considerable differences in other components, and that ultimately analogies can also largely arise in terms of taste. Despite the existing chemical differences and various different properties of the roasted products according to the invention compared to the products of dry roasting, the term roasting can be used for the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich wesentlich vom sogenannten Dämpfen, bei dem in Anwesenheit von Wasser ein Zerkochen unter möglichster Erhaltung der Eigenschaften der Ausgangssubstanz angestrebt wird. Beim erfindungsgemäßen Röstvorgang wird aber bewusst eine chemische Veränderung an dem eingesetzten Material vorgenommen.The method according to the invention differs significantly from what is known as steaming, in which the aim is to boil the mixture in the presence of water while maintaining the properties of the starting substance as much as possible. In the roasting process according to the invention, however, a chemical change is deliberately made to the material used.

Diese wird dadurch erreicht, dass man die feuchte oder nasse Substanz in geschlossenen Behältern solchen Temperatureinwirkungen bei entsprechender Zeit unterwirft, dass der zerfall im beschriebenen Sinne eintritt, was an der Farbe schon äußerlich zu erkennen ist.This is achieved by subjecting the moist or wet substance in closed containers to such temperature effects for an appropriate time that the disintegration occurs in the sense described, which can already be seen from the color.

Pflanzliches Trockengut, wie es zur Trockenröstung verwendet wurde, enthält höchstens 20% Feuchtigkeit, die während der Röstung noch verloren geht. Das erfindungsgemäße nasse Rösten verlangt Feuchtigkeitsgehalte von mindestens 25%, die auch während des Röstvorganges nicht unterschritten werden. Wesentlich breitere Arbeitsmöglichkeiten ergeben sich, wenn man den Wassergehalt steigert. Das Wasser ist offensichtlich nicht nur Verdünnungsmittel, sondern beteiligt sich chemisch an der Aufspaltung der einzelnen Stoffe. Als obere Grenze des Wassergehaltes ist jene Menge zu betrachten, bei der dann trotz erhöhter Temperatur und langer Einwirkung nur noch ein Zerkochen des Gutes stattfindet. Es lässt sich z.B. eine Reihe von immer heller und im Geschmack weniger bitteren Stoffen dadurch erzielen, dass man bei gleicher Temperatur und Einwirkzeit die Feuchtigkeit mit 30, 50, 100, 200 oder 300% wählt. Eine ähnliche Verschiebung lässt sich bei gleicher Feuchtigkeit mit fallender Temperatur bei gleicher Zeitdauer oder bei gleicher Temperatur mit verkürzter Zeit erzielen. Die drei Faktoren, Zeit, Temperatur und Feuchtigkeitsgrad lassen sich variieren und damit die verschiedensten Röstgrade erzielen.Dry vegetable material, as used for dry roasting, contains a maximum of 20% moisture that is lost during roasting. Wet roasting according to the invention requires moisture contents of at least 25%, which are not fallen below even during the roasting process. Much wider work opportunities arise if you increase the water content. The water is obviously not just a diluent, but also participates chemically in the breakdown of the individual substances. The upper limit of the water content is the amount at which, despite the increased temperature and long exposure, the product only boils over. For example, a number of substances that are becoming lighter and less bitter in taste can be achieved by choosing a humidity of 30, 50, 100, 200 or 300% for the same temperature and exposure time. A similar shift can be achieved with the same humidity with falling temperature for the same period of time or with the same temperature with a shorter time. The three factors, time, temperature and degree of humidity can be varied and thus the most varied degrees of roasting can be achieved.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung lässt sich beispielsweise trockenes Weißkraut im Gleichlauf mit einem Wassergehalt z.B. von 20, 50, 100, 200, 300% bei Temperaturen von 100-135°C in die entsprechende Anzahl verschiedener Röststufen überführen, von denen jede einen charakteristischen Geschmack und anderen Farbgrad ausgezeichnet ist.According to the method according to the invention, for example, dry white cabbage with a water content of 20, 50, 100, 200, 300%, for example, at temperatures of 100-135 ° C. can be converted into the corresponding number of different roasting stages, each of which has a characteristic taste and other color grade is excellent.

Dasselbe lässt sich mit grünen Leguminosenpflanzen, Getreidearten, Kartoffeln, Topinambur, Pastinaken, Beta- und Raphanus-Rüben, Bohnen und Erbsen in verschiedenem Reifegrade, Fruchtkernen und Keimlingen, jungem Maisgrün, Luzerne, Lupine etc. etc. ausführen. Gewürzkräuter mit temperaturbeständigen Aromastoffen bieten besonders wertvolle Erzeugnisse.The same can be done with green legume plants, cereals, potatoes, Jerusalem artichokes, parsnips, beta and raphanus beets, beans and peas in various degrees of ripeness, fruit kernels and seedlings, young corn greens, alfalfa, lupins etc. etc. Herbs with temperature-resistant aromas offer particularly valuable products.

Das ist für die Durchführung des Verfahrens ohne Belang, ob der gewählte Feuchtigkeitsgrad durch nur teilweises Vortrocknen der Frischware erreicht wird oder ob von trockenem Gut ausgegangen und die gewählte Wassermenge nachträglich vor derThis is irrelevant for the implementation of the process, whether the selected degree of moisture is achieved by only partially pre-drying the fresh goods or whether the assumption is made of dry goods and the selected amount of water afterwards before the

Behandlung zugesetzt wird. Der Ablauf des Prozesses hinsichtlich geschmacklicher Entwicklung der Produkte ist außerdem durch Variation des pH-Wertes beeinflussbar. So lässt sich durch Zusatz von Säuren, wie Salzsäure, Zitronensäure, Phosphorsäure, Milchsäure, Weinsäure, oder Alkalien, z.B. sekundäres Natriumphosphat, die Geschmacksnuance des Produktes deutlich beeinflussen.Treatment is added. The course of the process with regard to the taste development of the products can also be influenced by varying the pH value. By adding acids such as hydrochloric acid, citric acid, phosphoric acid, lactic acid, tartaric acid, or alkalis, e.g. secondary sodium phosphate, the taste nuances of the product can be significantly influenced.

Es ist selbstverständlich, dass sich an die erfindungsgemäße nasse Röstung eine Trocknung oder eine Trockenröstung alter Art anschließen kann. Die erfindungsgemäße nasse Röstung kann nicht nur an Frischgut vorgenommen werden, sondern auch an Pflanzenteilen, denen bereits durch andere Prozesse Stoffe entzogen sind, oder die durch Gärungsprozesse eine diastatische Umwandlung erfahren haben, beispielsweise Rübenschnitzel, denen der Zucker entzogen wurde, Getreide, dessen Stärke verzuckert wurde, Ölfrüchte, deren Öl durch Pressen oder Extrahieren gewonnen wurde. Es ist auch möglich, eine leichte Trockenverröstung in bekannter Weise durchzuführen, um die Geschmacksnuance zu beeinflussen.It goes without saying that the wet roasting according to the invention can be followed by drying or dry roasting of the old type. The wet roasting according to the invention can be carried out not only on fresh produce, but also on parts of plants from which substances have already been removed by other processes, or which have undergone a diastatic transformation through fermentation processes, for example beet pulp from which the sugar has been removed, grain whose starch is saccharified oil fruits, the oil of which has been obtained by pressing or extracting. It is also possible to carry out a light dry roasting in a known manner in order to influence the taste nuance.

In der einfachsten Form wird das Verfahren derart ausgeführt, dass das mit der gewünschten Feuchtigkeit beladene Pflanzengut in geschlossenen Gefäßen auf die gewünschte Temperatur gebracht und die erforderliche Temperatur während einer gegebenen Zeit aufrecht erhalten wird. Die apparativen Vorrichtungen können sehr vielgestaltet sein, sind aber grundsätzlich so auszubilden, dass sie in der Lage sind, den den höheren Temperaturen entsprechenden Druck auszuhalten bzw. zu entwickeln, wobei zugeführter Dampf nur Heizmittel, aber nicht Feuchtigkeitsträger ist. Es kann aber auch so gearbeitet werden, dass z.B. Sattdampf auf das noch nicht erhitzte Material solange einwirkt, bis durch Kondensation der gesuchte Feuchtigkeitsgrad erreicht ist, worauf dann in demselben Apparat auf hohe Temperatur erhitzt wird. Die Apparate können intermittierender oder kontinuierlicher Art sein. Man kann auch zur Abtreibung unerwünschter Geschmacksstoffe oder zur Erzielung eines gewünschten Garegrades ohne Druck vorerhitzen oder mit Dampf offen vorbehandeln.In its simplest form, the method is carried out in such a way that the plant material loaded with the desired moisture is brought to the desired temperature in closed vessels and the required temperature is maintained for a given time. The apparatuses can be designed in many ways, but are basically to be designed in such a way that they are able to withstand or develop the pressure corresponding to the higher temperatures, with the supplied steam only being a heating medium, but not a moisture carrier. However, it is also possible to work in such a way that, for example, saturated steam acts on the material that has not yet been heated until the desired degree of humidity is reached through condensation, after which the same device is then heated to a high temperature. The apparatus can be of an intermittent or continuous type. It is also possible to preheat without pressure or openly pretreat with steam to remove unwanted flavors or to achieve a desired degree of cooking.

Man kann z.B. auch das die entsprechende Feuchtigkeit enthaltende Gut in fertig verschlossenen Dosen einschließen und durchrösten, so dass Röstung und Sterilisiervorgang in einem Arbeitsgang erledigt werden. Es ist selbstverständlich möglich, während einer Operation die Bedingungen im Sinne der gegebenen Beschreibung zu wechseln, z.B. kann man Gut, was 50% Wasser enthält, 15 Minuten bei 110°C behandeln und anschließend die Temperatur während 5-10 Minuten auf 135°C steigern, oder auch den Prozess in der umgekehrten Weise laufen lassen. Es ist selbstverständlich auch möglich, Mischungen verschiedener Stoffe gleichzeitig zu behandeln, indifferente Stoffe vor oder nach der Behandlung zuzusetzen.For example, the goods containing the corresponding moisture can also be enclosed in sealed cans and roasted so that the roasting and sterilization process can be carried out in one operation. It is of course possible to change the conditions during an operation in the sense of the given description, for example goods that contain 50% water can be treated for 15 minutes at 110 ° C and then the temperature can be increased to 135 ° C over 5-10 minutes , or let the process run the other way around. It is of course also possible to treat mixtures of different substances at the same time, to add indifferent substances before or after the treatment.

Die gemäß der Erfindung erhaltenen Produkte können als Ganzes oder nach Zerlegung in einzelne Bestandteile den vielseitigsten Zwecken der Ernährung und Technik zugeführt werden. So können die wässrigen oder alkalischen Extrakte als Geschmacks-, Farb- und Wirkstoffe in vielfachen Abwandlungen benutzt werden, man kann sie ebenso wie die Grundprodukte in Teig-, Back- und Süßwaren, Getränke usw. ebenso in Fleisch- und Fischkonserven einarbeiten. Die festen Rückstände lassen sich z.B. zur Herstellung von fruchtmarkähnlichen Massen für Brotaufstriche oder Backwaren oder auch beispielsweise zur Verdickung von Deckfarben für Textilien verwenden.The products obtained according to the invention can be used as a whole or after being broken down into individual components for a wide variety of nutritional and technical purposes. The aqueous or alkaline extracts can be used as flavoring, coloring and active ingredients in many different ways, they can be incorporated into canned meat and fish just like the basic products in dough, baked goods, confectionery, drinks, etc. The solid residues can be used, for example, to produce pulp-like masses for spreads or baked goods or, for example, to thicken opaque colors for textiles.

Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass es nunmehr möglich ist, die Nährwerte von bisher ungenießbaren Pflanzen, z.B. Wildpflanzen, Gras, Unkräutern, für die menschliche Ernährung zugänglich zu machen.A particular advantage of the process is that it is now possible to make the nutritional values of previously inedible plants, e.g. wild plants, grass, weeds, accessible for human consumption.

Beispiele:Examples:

1.) 1 kg getrocknete, vor der Blüte geschnittene Grünerbsen werden mit 50% Wasser angequollen und im Autoklav 30 Min. bei 125°C erhitzt. Das erhaltene kräftig schmeckende Produkt lässt sich für mannigfache küchentechnische Zwecke verwenden.1.) 1 kg of dried green peas cut before flowering are swollen with 50% water and heated in an autoclave for 30 minutes at 125 ° C. The strong-tasting product obtained can be used for a wide range of technical kitchen purposes.

2.) 10 kg Frischkartoffeln werden im Trockenapparat bis auf 2 kg getrocknete und dann bei 130°C eine halbe Stunde im geschlossenen Apparat geröstet. Nach dem Fertigtrocknen erhält man ein Produkt, dass direkt genossen oder zu Aufgüssen, Saucen oder Puddings verwendet werden kann.2.) 10 kg of fresh potatoes are dried up to 2 kg in a drying apparatus and then roasted at 130 ° C for half an hour in a closed apparatus. After drying, you get a product that can be enjoyed straight away or used with infusions, sauces or puddings.

3.) 1 kg getrocknetes Weißkraut wird mit 2 l Wasser angequollen und eine Stunde bei 105-110°C in einem geschlossenen Gefäß behandelt. Man erhält ein leicht bräunliches, wohlschmeckendes Produkt, das mit würzenden Zutaten, z.B. Salz, Kümmel, Essig, versetzt und als Fertigspeisen in Dosen genommen werden kann oder nach dem Nachtrocknen wie Trockengemüse gelagert und durch Anrühren mit frischem Wasser und Zutaten als Fertiggericht dient.3.) 1 kg of dried white cabbage is swollen with 2 liters of water and treated for one hour at 105-110 ° C in a closed vessel. The result is a slightly brownish, tasty product, which can be mixed with spicy ingredients, e.g. salt, caraway seeds, vinegar, and canned as ready-made meals or, after drying, stored like dried vegetables and served as a ready-made meal by mixing with fresh water and ingredients.

4.) In gleicher Weise wie bei Beispiel 3 wird trockenes Weißkraut jedoch mit Zusatz von4.) In the same way as in Example 3, dry white cabbage with the addition of

2 g Milchsäure pro Liter Wasser behandelt. Das so erhaltende Produkt ähnelt stark einem durch saure Gärung in üblicher Weise hergestellten und dann gerösteten Produkt.Treated 2 g of lactic acid per liter of water. The product obtained in this way is very similar to a product made in the usual way by acid fermentation and then roasted.

5.) 1 kg Pastinaken wird mit 30% Wasser durchfeuchtet, bei 130°C 25 Min. in einem geschlossenen Gefäß aufgeschlossen und nach dem Trocknen und Mahlen mit Zucker, Aromastoffen, Fetten eventuell auch Kernen, z.B. Nüssen, nach Schokoladenart verarbeitet. Es entsteht ein wohlschmeckendes, nahrhaftes Produkt.5.) 1 kg of parsnips is moistened with 30% water, broken down in a closed vessel at 130 ° C for 25 minutes and, after drying and grinding, with sugar, flavorings, fats and possibly kernels, e.g. nuts, processed like chocolate. The result is a tasty, nutritious product.

6.) 1 kg entfetteter Aprikosenkerne wird mit 100% Wasser angequollen und 1 Stunde bei 130°C in geschlossener Apparatur behandelt. Das so erhaltene Produkt wird mit Zuckerlösung imprägniert und getrocknet. Es eignet sich unmittelbar zum Verzehr.6.) 1 kg of defatted apricot kernels is swollen with 100% water and treated for 1 hour at 130 ° C. in a closed apparatus. The product obtained in this way is impregnated with sugar solution and dried. It is immediately suitable for consumption.

7.) 1 kg getrockneter Zuckerrübenschnitzel wird mit 1 l Wasser angequollen und im Druckgefäß 20 Min. auf 140°C erhitzt. Das so erhaltene Produkt wird mit Wasser extrahiert. Die Extrakte werden zum Färben, Würzen, Backen usw. verwendet, der Rückstand durch trockenes Weiterrösten und Mahlen in ein Produkt überführt, das als Zusatz zu Pumpernickel sehr gut zu gebrauchen ist.7.) 1 kg of dried sugar beet pulp is swollen with 1 l of water and heated to 140 ° C. in a pressure vessel for 20 minutes. The product thus obtained is extracted with water. The extracts are used for coloring, seasoning, baking, etc., and the residue is converted into a product by further dry roasting and grinding, which can be used very well as an additive to pumpernickel.

8.) 1 kg getrockneter Spinat wird mit 3 l Wasser, das unter Zusatz von Dinatriumphosphat auf einen pH-Wert von über 7 gestellt worden ist, bei 110°C während 30 Min. in einem geschlossenen Gefäß behandelt. Das Produkt unterscheidet sich von der gewöhnlichen küchenmäßigen Zubereitung durch einen wesentlich kräftigeren Geschmack. Durch die erfindungsgemäße Behandlung ist ein sehr weit gehender Aufschluss eingetreten, womit besonders leichte Verdaulichkeit verknüpft ist.8.) 1 kg of dried spinach is treated with 3 l of water, which has been adjusted to a pH value of over 7 with the addition of disodium phosphate, at 110 ° C. for 30 minutes in a closed vessel. The product differs from the usual kitchen preparation in that it has a much stronger taste. The treatment according to the invention resulted in a very extensive digestion, which is associated with particularly easy digestibility.

Claims

1) A method for opening up plant parts and fruits, characterized in that the plant parts or fruits are roasted in closed vessels in the presence of water.

2) Method according to claim 1, characterized in that the roasting takes place with the addition of acids, for example hydrochloric acid, citric acid, phosphoric acid, lactic acid, tartaric acid.

3) Method according to claim 1, characterized in that the roasting is carried out in the presence of weakly alkaline substances, for example disodium phosphate.

4) The method according to claim 1 to 3, characterized in that drying, optionally dry roasting, is carried out following the wet roasting.

5) The method according to claim 1 to 4, characterized in that other treatments, such as sugar removal, fermentation, dry roasting, are carried out before the wet roasting.

6) Method according to claim 1 to 5, characterized in that the roasted products are extracted with water and the extraction is used for the production of products suitable as food or for technical purposes, optionally with the addition of other substances.

7) Method according to claim 1 to 5, characterized in that the roasted products are extracted with water and the extraction residues are used for the production of products suitable as food or for technical purposes, optionally with the addition of other substances.