Verfahren zum Behandeln eines stärkehaltigen Lebensmittels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln eines stärkehaltigen Lebensmittels sowie ein schnellkochbares , stärkehalti¬ ges Lebensmittel gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche .
Stärkehaltige Lebensmittel und insbesondere Griess und / oder Mehl daraus sind in vielen Teilen der Welt ein Grundnahrungsmit¬ tel, welche oft zur Herstellung eines zubereiteten Lebensmittels verwendet werden. Beispielsweise wird häufig aus Maisgriess oder auch Maismehl ein Lebensmittel durch Kochen zubereitet.
Dies hat jedoch den Nachteil einer langen Kochzeit von über 25 min, welche für viele Konsumenten heutzutage nicht mehr akzepta¬ bel ist.
Weiterhin ist es bekannt, schneller kochende, stärkehaltige Le¬ bensmittel mittels Kochextrusion in einem Doppelschneckenextru¬ der oder mittels Trommel-Trocknung herzustellen (T.F. Schweizer et al . , Journal of Cereal Science 4 (1986) 193-203 sowie
P.Colonna et al . , Cereal Chem. 61(6) : 538-543) .
Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass das damit herge¬ stellte stärkehaltige Lebensmittel zumindest bezüglich Textur und Konsistenz wie beispielsweise der Viskosität des gekochten Produkts nicht den aus traditionellen, nicht weiter behandelten, stärkehaltigen Lebensmitteln entsprechen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
Nachteile des Bekannten zu vermeiden und insbesondere ein Ver¬ fahren zum Behandeln von stärkehaltigen Lebensmitteln sowie ein schnellkochbares, stärkehaltiges Lebensmittel bereitzustellen,
zur Erzielung einer kurzen Kochzeit bei gleichzeitig möglichst guter Übereinstimmung im Hinblick auf Textur und Konsistenz im Vergleich zu traditionellen Produkten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit dem Verfahren und dem schnellkochbaren, stärkehaltigen Lebensmittel gemäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Behandeln eines stärkehalti¬ gen Lebensmittels umfasst einen Schritt zur Bereitstellung eines stärkehaltigen Lebensmittels mit einem Anfangs-Feuchtegehalt im Bereich von 20% wb bis 35 % wb . Bevorzugt liegt der Anfangs- Feuchtegehalt im Bereich von 21% wb bis 30 % wb und besonders bevorzugt von 22% wb bis 25 % wb . Das Verfahren wird insbesonde¬ re für Cerealien und Pseudoceralien sowie beliebige Kombinatio¬ nen daraus verwendet. Während des Verfahrens durchläuft das stärkehaltige Lebensmittel Zustände an der Oberfläche, die ver¬ schiedene Wertepaare aus Temperatur der Oberfläche und Feuchtig¬ keit der Oberfläche aufweisen.
Anschliessend erfolgt ein Temperieren des stärkehaltigen Lebens¬ mittels, so dass ein Gelatinisierungsgrad von zumindest 75% er¬ reicht wird. Bevorzugt wird ein Gelatinisierungsgrad von zumin¬ dest 80% und besonders bevorzugt im Bereich von 85% bis 99% er¬ reicht. Insbesondere wird das Temperieren bei einer Temperatur T über der Temperatur Tg end der Glasübergangskurve bezogen auf die Feuchtigkeit des stärkehaltigen Lebensmittels durchgeführt.
Daraufhin erfolgt ein Abkühlen zumindest eines Teils der Oberfläche des temperierten, stärkehaltigen Lebensmittels auf eine Temperatur T, die unter der Temperatur Tg mittel der Glasübergangs¬ kurve bezogen auf die Feuchtigkeit des stärkehaltigen Lebensmit¬ tels liegt. Insbesondere erfolgt ein Abkühlen der gesamten Ober-
fläche. Die Abkühlung erfolgt für eine Dauer im Bereich von 1 min bis 4 min, insbesondere von 1 min bis 2 min.
Anschliessend erfolgt ein Trocknen des abgekühlten, stärkehalti¬ gen Lebensmittels bei einer Temperatur T, die über der Tempera¬ tur Tg onset der Glasübergangskurve bezogen auf die Feuchtigkeit des stärkehaltigen Lebensmittels liegt. Bevorzugt liegt die Tem¬ peratur T zwischen der Temperatur Tg onset und der Temperatur Tg end - Insbesondere erfolgt das Trocknen auf eine Endfeuchte im Be¬ reich von 10% wb bis 14 % wb, bevorzugt von 10% wb bis 12 % wb .
Unter einem Feuchtegehalt von beispielsweise „20 % wb" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Feuchtegehalt in Gewichts- prozent bezogen auf das feuchte Gewicht (wet basis) verstanden.
Unter „Cerealien" werden im Sinne der vorliegenden Anmeldung als kultivierte Pflanzen der botanischen Familie der Süssgräser verstanden; insbesondere sind Weizen, Roggen, Hafer, Gerste, Reis, Hirse und Mais Ceralien im Sinne der vorliegenden Anmeldung.
Unter „Pseudocerealien" werden im Sinne der vorliegenden Anmeldung getreideähnliche Körnerfrüchte verstanden, die botanisch jedoch keine Gräser sind. Im Unterschied zu Cerealien besitzen sie kein Gluten. Pseudocerealien im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind unter anderem Buchweizen, Amarant und Quinoa.
Die Bestimmung des Gelatinisierungsgrades , d.h. des Verkleiste- rungsgrades, erfolgt mittels dem Fachmann bekannter DSC- Messungen („Differential Scanning Calorimetry" ) . Hierzu wird die gelatinisierte Probe vermählen auf eine Partikelgrösse kleiner 200 μπι und mit Wasser vermischt bis zu einem Feuchtegehalt von 65 % wb . Anschliessend wird das Produkt in der DSC-Vorrichtung von 10°C auf 100°C mit einer Rate von 10°C pro Minute erwärmt
und die Schmelzentalpie im Bereich zwischen 55 und 85 °C ausge¬ wertet und mit der Schmelzenthalpie des rohen, d.h. nicht- gelatinisierten Produkt verglichen.
Unter dem Begriff „Partikelgrösse" eines Partikels wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung die grösste Längsausdehnung des Partikels verstanden.
Die Bestimmung der Glasübergangskurve eines stärkehaltigen Le¬ bensmittels erfolgt mittels einer rheologischen Messung, wie bspw. mit dem „Phase Transition Analyzer" nach dem in der Veröffentlichung Brian Plattner et al . beschriebenen Verfahren (The Society for engineering in agricultural , food and biological Systems, Paper Number: 01-6067, An ASEA Meeting Presentation: The Phase Transition Analyzer and its Impact on Extrusion Processing of Foodstuffs) . Analysiert wird hierbei das gesamte Le¬ bensmittel (also bspw. das Maismehl) . Gemäss diesem Verfahren wird eine Glasübergangskurve bestimmt, die für eine definierte Feuchtigkeit Ul jeweils ein erstes Paar (Ul, Tg onset) und ein zweites Paar (Ul, Tg end) aus Feuchtigkeit und Temperatur be¬ stimmt. Diese beiden Temperaturen definieren einen Glasübergangsbereich bei der Feuchte Ul . Eine dritte, zwischen diesen liegende Temperatur ist der arithmetische Mittelwert für das Paar (Ul, Tg mittel) ·
Bei einem Temperatur-Feuchte Paar (Ul, T) eines stärkehaltigen Lebensmittels bezogen auf das Temperatur-Feuchte Paar (Ul,Tg end) befindet sich das Lebensmittel in einem gummiartigen Zustand, wenn T > Tg end · Bei einem Temperatur-Feuchte Paar (Ul, T) eines stärkehaltigen Lebensmittels bezogen auf das Temperatur-Feuchte Paar (Ul,Tg onset) befindet sich das Lebensmittel in einem glasar¬ tigen Zustand, wenn T < Tg onset · Bei einem Temperatur-Feuchte Paar (Ul, T) eines stärkehaltigen Lebensmittels bezogen auf das Tem-
peratur-Feuchte Paar (Ul,Tg onset) und (Ul,Tg end) befindet sich das Lebensmittel in einem teilweise glasartigen und teilweise gummi- artigen Zustand, wenn Tg onset - T — Tg end ·
Das erfindungsgemässe Verfahren weist nun den Vorteil auf, dass während des Abkühlungsschritts das stärkehaltige Lebensmittel insbesondere bereits getrocknet wird, aber vor allem zumindest teilweise in einen glasartigen Zustand überführt (und darin wäh¬ rend der weiteren Trocknung möglichst gehalten) wird. Obschon die auftretenden Phänomene nicht abschliessend geklärt sind, wird derzeit vermutet, dass das Wasser aus dem rigiden, glasar¬ tigen Gitter ausgetrieben wird und Leerstellen hinterlässt, was zu einer besseren Wasseraufnahmefähigkeit („Hydratisierbarkeit" ) beispielsweise beim späteren Kochen des getrockneten, stärkehaltigen Lebensmittels führt; dies wiederum führt zu einer Textur und Konsistenz des Lebensmittels, die sehr ähnlich zu traditio¬ nellen Produkten ist, was vom Konsumenten gewünscht wird. Auch kann trotz einer an die erste Abkühlung anschliessende Trocknung bei höheren Temperaturen ein Härten und Verschliessen der Oberfläche (sogenanntes „case hardening") vermieden werden.
Zudem hat das Verfahren den weiteren Vorteil, dass der Abkühlungsschritt ähnlich wie die so genannte Gefriertrocknung wirkt, ohne jedoch das Lebensmittelprodukt unter den Gefrierpunkt von Wasser bei Umgebungsdruck abkühlen zu müssen, was die Trocknung beschleunigt und den Energiebedarf senkt.
Bevorzugt weist das stärkehaltige Lebensmittel während des Tem¬ perierens zumindest für 80% und bevorzugt für zumindest 90% der Dauer die Temperatur T über der Temperatur Tg end auf.
Insbesondere wird das stärkehaltige Lebensmittel für eine Dauer von 15 min bis 120 min temperiert, bevorzugt von 50 min bis 70 min .
Kurzzeitige Abweichungen unter die Temperatur Tg end haben erfah- rungsgemäss keine nachteiligen Auswirkungen auf den Temperie- rungsprozess oder die nachfolgenden Prozessschritte.
Besonders bevorzugt erfolgt das Temperieren des stärkehaltigen Lebensmittels bei einer Temperatur T zwischen 70 und 120 °C, bevorzugt zwischen 80 und 100 °C und besonders bevorzugt zwischen 90 und 95°C.
Dies hat den Vorteil, dass der gewünschte Gelatinisierungsgrad erreicht wird bei gleichzeitig weitgehender Erhaltung der Nährstoffe im temperierten, stärkehaltigen Lebensmittel, welche nicht durch zu hohe Temperaturen abgebaut werden.
Ganz besonders bevorzugt weist während des Trocknens das abge¬ kühlte, stärkehaltige Lebensmittel zumindest für 80% und bevor¬ zugt für zumindest 90% der Dauer die Temperatur T über der Temperatur Tg onSet auf.
Kurzzeitige Abweichungen unter die Temperatur Tg onset haben erfah- rungsgemäss keine nachteiligen Auswirkungen auf den Trocknungs- prozess oder die nachfolgenden Prozessschritte.
Unter der „Dauer" wird hierbei jeweils die benötigte Zeit bis zum Erreichen der gewünschten Endfeuchte verstanden.
Bevorzugt wird das temperierte, stärkehaltige Lebensmittel vor dem Abkühlen flockiert und/oder gesiebt, insbesondere flockiert
auf eine Dicke im Bereich von 0.25 mm bis 1.50 mm, bevorzugt von 0.4 mm bis 0.6 mm.
Unter „Dicke" wird hierbei die kleinste Längsausdehnung des Par¬ tikels verstanden.
Unter „Flockieren" wird von hier ab und im Folgenden ein Quetschen mit beispielsweise einem Walzenstuhl verstanden zur Bildung von flockenförmigen Partikeln.
Zudem hat die Flockierung den Vorteil, dass das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen der Flocken vergrössert wird, so dass die anschliessende Abkühlung und/oder Trocknung effizienter erfolgen kann .
Besonders bevorzugt umfasst der Schritt des Bereitstellens des stärkehaltigen Lebensmittels ein Konditionieren auf die gewünschte Anfangs-Feuchte.
Unter „Konditionieren" wird hierbei das möglichst gleichmässige Einstellen eines definierten Feuchtegehalts verstanden.
Ganz besonders bevorzugt wird das stärkehaltige Lebensmittel vor dem Bereitstellen zumindest mittels einem der folgenden Verfahren oder beliebigen Kombinationen daraus behandelt: Reinigen, Schälen, Entkeimen, Zerkleinern.
Dies hat den Vorteil, dass von dem stärkehaltigen Lebensmittel unerwünschte Komponenten wie Schalen, Verunreinigungen oder auch Umweltgifte vor der weiteren Verarbeitung entfernbar sind. Zudem kann vorteilhaft mittels Zerkleinern eine definierte Partikel¬ grösse bzw. Partikelgrössenverteilung eingestellt werden, so
dass zumindest der Temperierungsschritt effizient durchführbar ist .
Bevorzugt werden dem stärkehaltigen Lebensmittel vor dem Temperieren zumindest ein Additiv, insbesondere zumindest ein Emulga- tor, ein Enzym oder beliebige Kombinationen daraus, zugemischt. Als Emulgatoren kommen insbesondere Lecithin, Mono- und Diglyce- ride sowie lebensmittelverträgliche Derivate der Mono- und
Diglyderide in Frage. Geeignete Enzyme sind Xylanasen, Hemicel- lulasen, Amylasen, Lipasen, Proteasen oder Transglutaminasen .
Dies hat den Vorteil, dass die Eigenschaften des stärkehaltigen Lebensmittels an das entsprechende Behandlungsverfahren anpass¬ bar sind.
Als Additive eignen sich beispie .sweise Emulgatoren zur Einstel- lung verschiedener Eigenschaften wie der Viskosität, Klebrig- keit, Gelformation oder auch der Abbaubarkeit von Enzymen. Ins- besondere werden Emulgatoren mit einem Anteil im Bereich von 0.25% bis 1% bezogen auf das stä •kehaltige Lebensmittel zuge- mischt .
Besonders bevorzugt werden dem getrockneten, stärkehaltigen Lebensmittel zumindest ein Nährstoff, ein Protein, Stärke oder be¬ liebige Kombinationen daraus zugemischt.
Insbesondere kann Stärke mit einem Anteil im Bereich von 2% bis 5% bezogen auf das stärkehaltige Lebensmittel zugemischt werden Insbesondere können proteinhaltige Mehle wie beispielsweise aus Soja oder auch angereicherte Mehle aus Hülsenfrüchten mit einem Anteil im Bereich von 6% bis 12% bezogen auf das stärkehaltige Lebensmittel zugemischt werden.
Dies hat den Vorteil, dass dem Endprodukt zusätzliche Nährstoffe wie beispielsweise Vitamine oder Mineralien bei Bedarf zuge¬ mischt werden können.
Das Zumischen von Stärke hat den Vorteil, das unter anderem die Viskosität und / oder die Textur des Produkts an gewünschte Ei¬ genschaften anpassbar ist.
Das Zumischen von proteinhaltigen Mehlen wie beispielsweise aus Soja oder auch angereicherten Mehlen aus Hülsenfrüchten hat den Vorteil, dass der Nährwert anpassbar ist.
Ganz besonders bevorzugt wird das getrocknete, stärkehaltige Le¬ bensmittel zu Griess und / oder Mehl vermählen und optional ge¬ siebt, insbesondere zur Einstellung einer mittleren Grössenver- teilung der Partikel, bevorzugt einer mittleren Grösse von grös¬ ser 200 μπι, besonders bevorzugt im Bereich von 400 μπι bis 500 μπι.
Dies hat den Vorteil, dass die Partikelgrössenverteilung entsprechend dem Zweck der Weiterverarbeitung des getrockneten, stärkehaltigen Lebensmittels einstellbar ist.
Unter der „mittleren Grössenverteilung" wird der Mittelwert der Partikelgrössen verstanden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf ein schnellkochbares , stärkehaltiges Lebensmittel, welches mit¬ tels eines Verfahrens wie oben herstellbar und insbesondere her¬ gestellt ist.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf ein schnellkochbares, stärkehaltiges Lebensmittel wie
oben beschrieben mit einer Kochzeit von kleiner als 4 min zur Erzielung eines Gelstabilitätsindex grösser 100 g, bevorzugt grösser 150 g, besonders bevorzugt grösser 200 g und ganz besonders bevorzugt grösser 250 g erzielt wird. Bevorzugt ist die Kochzeit kleiner als 2 min.
Die Bestimmung des Gelstabilitätsindex des schnellkochbaren, stärkehaltigen Lebensmittels erfolgt wie folgt: Vermischen von 20 g eines stärkehaltigen Lebensmittels mit einer Feuchte von 10 % wb mit 180 ml kochendem Wasser für eine Kochzeit von zwei Minuten; überschüssiges Wasser wird nicht entfernt, da die einge¬ setzte Menge komplett aufgesogen wird. Anschliessend wird die hierbei entstehende Paste in einen Zylinder mit einem Durchmes¬ ser von 3 cm und einer Höhe von 2 cm gefüllt, wobei der Zylinder vollständig gefüllt wird. Anschliessend wird der Zylinder ver¬ schlossen und bei ca. 5° C für 20 bis 24 Stunden gelagert. Für die Messung wird die Paste auf eine Temperatur von 10° C ± 2° C temperiert. Die gelierte Paste wird anschliessend aus dem Zylin¬ der entfernt und mittels eines Kolbens mit einem Durchmesser von 5 cm komprimiert, wobei der Kolben mit einer Geschwindigkeit von 1 mm / s bewegt wird. Die Kraft zur Kompression um 6.25 mm sowie um 7 mm der Paste entlang der Zylinderachse wird in Gramm gemes¬ sen, wobei die Kompression bei 7 mm beendet und gehalten wird. Die Kompression um 6.25 mm entspricht einer Kraft Fl in Gramm und die Kompression um 7 mm einer Kraft F2 in Gramm. Nach dem Erreichen der Kompression um 7 mm wird die Kraft zur Erzielung dieser Kompression nach 30 Sekunden erneut gemessen, was einer Kraft F3 entspricht.
Der Gelstabilitätsindex für traditionellen Maisgriess oder auch traditionelles Maismehl wird hingegen mit einer Kochzeit von 30 min bestimmt, wobei die weiteren Schritte zur Bestimmung des
Gelstabilitätsindex identisch zu den vorstehend beschriebenen Schritten sind.
Eine Festigkeit F ist wie folgt definiert: F = Fl in g. Eine E- lastizität ist wie folgt definiert: E = F3 / F2 * 100 in %. Der Gelstabilitätsindex ist wie folgt definiert: G = F * E / 100 in g.
Die Erreichung des Gelstabilitätsindex von zumindest grösser 100 g hat den Vorteil, dass das schnellkochbare, stärkehaltige Le¬ bensmittel eine ähnliche Konsistenz wie ein traditionell herge¬ stelltes Produkt aufweist, welches jedoch für 30 min gekocht werden muss .
Traditioneller Maisgriess oder auch traditionelles Maismehl weist beispielsweise einen Gelstabilitätsindex von 280 g auf nach einer Kochzeit von 30 min. Der Gelstabilitätsindex des schnellkochbaren, stärkehaltigen Lebensmittels gemäss der Erfindung, welches aus dem gleichen Mais hergestellt wurde, weist ei¬ nen ähnlichen Gelstabilitätsindex von 282 g auf, insbesondere bei einer mittleren Grössenverteilung der Partikel im Bereich von 400 μπι bis 500 μπι. Ein mittels Extrusionsverfahren aus dem Stand der Technik hergestelltes schnellkochbares , stärkehaltiges Lebensmittel weist hingegen lediglich einen Gelstabilitätsindex von 25 g nach einer Kochzeit von zwei Minuten auf.
Bevorzugt weist das Lebensmittel eine Viskosität von grösser 3200 cPoise, bevorzugt grösser 6000 cPoise und besonders bevor¬ zugt grösser 8000 cPoise, insbesondere bei einer mittleren Grös¬ senverteilung der Partikel im Bereich von 400 μπι bis 500 μπι.
Diese End-Viskosität von zumindest 3200 cPoise hat den Vorteil, dass die Konsistenz und Textur für den Konsumenten im Wesentlichen dem traditionellen Produkt entspricht.
Die Bestimmung der Viskosität erfolgt wie folgt mittels eines Rapid Viscoanalyzer (RVA) der Firma Newport Scientific: 3.5 g Maismehl mit einer Feuchte von 12 % wb werden mit 25 ml Wasser gemischt bei einer Temperatur von 25° C in dem RVA-Behälter . Anschliessend wird das Gemisch auf 95°C innerhalb von 5 min er¬ wärmt und auf dieser Temperatur für 3 min gehalten. Anschliessend wird das Gemisch auf 25° C innerhalb von 5 min abgekühlt. Die End-Viskosität entspricht dabei der am Ende gemessenen Vis¬ kosität nach dem Abkühlen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf die Verwendung eines schnellkochbaren, stärkehaltigen Lebensmittels wie oben beschrieben zur Herstellung eines abgepackten Lebensmittelprodukts .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen zum besseren Verständnis näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: Temperatur/Feuchtigkeitsdiagramm von Zuständen, die beim erfindungsgemässen Verfahren durchlaufen werden;
Illustration zur Ermittlung der Kräfte Fl, F2 und F3, die für die Ermittlung der Festigkeit, Elastizität und des Gelstabilitätsindex herangezogen werden;
Fig. 3: Vergleich der äusserlichen Erscheinung von traditionell gekochtem Maisgriess ( links ) und einem gekochten Lebens¬ mittelprodukt gemäss der Erfindung;
Fig. 4: Geleigenschaften und Viskosität von gekochten Lebens- mittelprodukten gemäss der Erfindung, in Abhängigkeit von der Partikelgrösse;
Fig. 5-7: AblaufSchemata diverser Verfahrensvarianten gemäss der
Erfindung .
In Figur 1 ist ein Temperatur/Feuchtigkeitsdiagramm von Zuständen gezeigt, die beim erfindungsgemässen Verfahren durchlaufen werden. Auf der Ordinate ist die Temperatur des Lebensmittels in °C aufgetragen; auf der Abszisse ist der Feuchtigkeitsgehalt in Gew.% (bezogen auf die feuchte Masse, also wet-base „wb") aufge¬ tragen. Die Glasübergangstemperaturen Tg onset und Tg end werden ge¬ mäss dem von Brian Plattner et al . beschriebenen Verfahren (The Society for engineering in agricultural , food and biological Systems, Paper Number: 01-6067, An ASEA Meeting Presentation: The Phase Transition Analyzer and its Impact on Extrusion Processing of Foodstuffs) bestimmt; hierbei entspricht Tg onset dem von Plattner et al . als Tg initial beschriebenen Wert. Für eine de¬ finierte Feuchtigkeit U ist jeweils ein erstes Paar (U, Tg onset) und ein zweites Paar (U, Tg end) aus Feuchtigkeit und Temperatur bestimmt, wobei die Wertepaare den Anfangs- bzw. den Endpunkt des Glasübergangsbereichs definieren. Wiederholung der Bestimmung bei anderen Feuchtigkeiten U ergibt einen Glasübergangsbereich in dem in Fig. 1 gezeigten Graphen, der zwischen den
(nicht durchgezeichneten) Kurven Tg onset und Tg end liegt. Eine dritte, zwischen diesen beiden Kurven liegende Temperatur/Feuchtigkeitskurve ist der Mittelwert aus Tg onset und Tg end, alSO Tg mittel ) ·
In dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um Mais, der bei ei¬ ner Temperatur, die oberhalb der Kurve Tg end liegt, temperiert wird (hier bei > 60°C); symbolisch dargestellt mit S (Start-
punkt) . Anschliessend erfolgt ein Abkühlen (hier unter gleichzeitiger Trocknung, also Reduzierung der Feuchtigkeit U, auf eine Temperatur, die unterhalb von Tg mittel liegt (hier: etwa 35°C) . Anschliessend erfolgt eine weitere Trocknung, bei der Tempera¬ tur/Feuchtigkeitswertepaare durchlaufen werden, die sich mög¬ lichst im durch den Zwischenbereich zwischen Tg onset und Tg end de¬ finierten Glasübergangsbereich befinden. Hierbei ist es möglich, dass die Temperatur/Feuchtigkeitswertepaare sich ober- oder auch unterhalb von Tg mittel befinden. Ersichtlich ist, dass eine Trock¬ nung bei geringerer Temperatur eine Verlängerung der benötigten Zeit ergibt, die für ein ansonsten vergleichbares Trocknungser¬ gebnis benötigt würde. In der Praxis wird daher oftmals ein we¬ sentlicher Teil der Trocknung im Bereich zwischen Tg mittel und Tg end stattfinden, wodurch ein guter Kompromiss aus Wirtschaftlich¬ keit und akzeptablem Produkt erzielbar ist. Sobald die gewünschte Endfeuchtigkeit erreicht ist (oder bereits kurz davor) , wir das Produkt abgekühlt; symbolisch dargestellt mit X (Endpunkt) .
In Fig. 2 ist das im Rahmen der Erfindung angewandte Verfahren zur Ermittlung der Messwerte illustriert, die für die Berechnung der Festigkeit und Elastizität sowie des Gelstabilitätsindex er¬ forderlich sind. Die wie vorstehend beschriebene Paste wird wie bereits beschrieben komprimiert, wobei der Kolben mit einer Ge¬ schwindigkeit von 1 mm / s bewegt wird. Die Kraft (in g) zur Kompression um eine erste Strecke wird als Fl bezeichnet. Diese erste Strecke ist 6.25 mm lang. Die Kraft (in g) zur Kompression um eine zweite Strecke, die länger ist als die erste Strecke, wird als F2 bezeichnet. Diese zweite Strecke ist 7 mm lang. Die Zeit bis zum Erreichen dieser zweiten Kompression wird als t2 bezeichnet. Die Kompression wird anschliessend bei 7 mm beendet und gehalten. Nach dem Erreichen der Kompression um 7 mm wird die Kraft zur Erzielung dieser Kompression nach weiteren 30 Sekunden (t2) erneut gemessen, was einer Kraft F3 entspricht.
In Figur 3 sind die Eigenschaften eines gekochten, stärkehaltigen Lebensmittels gemäss der Erfindung illustriert, nämlich von gekochtem, erfindungsgemäss hergestelltem Maismehl (rechts, 2) im Vergleich zu traditionellem, gekochtem Maismehl (links, 1) . Die optische Beschaffenheit und die Textur sind vergleichbar. Die folgenden Messwerte wurden erhalten:
Beispiel 1
Geleigenschaften von gekochtem, kommerziell erhältlichem Maismehl nach 30 Minuten Kochzeit (Probe 1) :
Festigkeit (g) : 553
Elastizität (%) : 51
Gelstabilitätsindex : 280
Geleigenschaften von gekochtem, gemäss der Erfindung hergestelltem Maismehl nach 2 Minuten Kochzeit (mit 27.1% Wasser gekocht (wb, nach dem Kochen) mit Maismehl gemäss Probe 1 als Ausgangsstoff) :
Festigkeit (g) : 660
Elastizität (%) : 43
Gelstabilitätsindex: 282
Beispiel 2
Geleigenschaften von gekochtem, kommerziell erhältlichem Maismehl nach 30 Minuten Kochzeit (Probe 2) :
Festigkeit (g) : 443
Elastizität (%) : 44
Gelstabilitätsindex: 195
Geleigenschaften von gekochtem, gemäss der Erfindung hergestelltem Maismehl nach 2 Minuten Kochzeit (mit 25.6% Wasser gekocht (wb, nach dem Kochen) mit Maismehl gemäss Probe 1 als Ausgangsstoff) :
Festigkeit (g) :
Elastizität (%) :
Gelstabilitätsindex
Vergleichsbeispiel
Ein schneller kochendes Maismehl, das mittels Kochextrusion in einem Doppelschneckenextruder hergestellt wurde, wie einleitend beschrieben, wurde nach zwei Minuten Kochzeit vermessen :
Festigkeit (g) :
Elastizität (%) :
Gelstabilitätsindex
Es ist ersichtlich, dass solche Produkte bei weitem nicht mit den von traditionellen Produkten gewohnten und vom Konsumenten erwarteten Eigenschaften vergleichbar sind.
In Figur 4 sind eine Festigkeit F, eine Elastizität E und ein Gelstabilitätsindex G eines gekochten Lebensmittelprodukten gemäss der Erfindung in Abhängigkeit von der Partikelgrösse darge¬ stellt.
D stellt das gesamte gekochte Lebensmittelprodukt dar. Eine mittlere Partikelgrösse ist für D nicht angegeben.
Auf der Abszisse im Bereich der Punkte A, B und C sind mittlere Partikelgrössen angegeben.
A ist eine grobe Fraktion des gekochten Lebensmittelproduktes mit einer mittleren Partikelgrösse von grösser 400 μπι.
B ist eine mittlere Fraktion des gekochten Lebensmittelproduktes mit einer mittleren Partikelgrösse im Bereich von 200 μπι bis 400 μπι.
C ist eine feine Fraktion des gekochten Lebensmittelproduktes mit einer mittleren Partikelgrösse von kleiner 200 μπι.
In den Figuren 5, 6 und 7 sind verschiedene AblaufSchemata il¬ lustriert, die erfindungsgemässe Verfahren darstellen. Die vor¬ stehend erläuterten und in den Ansprüchen angegebenen Verfahrensschritte sind in diesen Figuren entsprechend bezeichnet. Er¬ sichtlich ist, dass der Schritt des Bereitstellens eines stärke¬ haltigen Lebensmittels mit einem definierten Anfangs- Feuchtegehalt ein vorgängiges Konditionieren erforderlich machen kann, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Verfahren zum Konditionie¬ ren (hier: homogenes Auffeuchten) von Cerealien und Pseudocerea- lien sind dem Fachmann ohne Weiteres geläufig. Fig. 6 illust¬ riert eine Ausführungsform, bei dem kein Konditionieren erforderlich ist, da das Ausgangsmaterial bereits über eine geeignete Anfangs-Feuche verfügt. In Fig. 5 ist angedeutet, dass eine ab¬ schliessende Vermahlung stattfinden kann; selbstverständlich sind dem Fachmann geeignete Verfahren zum Vermählen geläufig und bedürfen hier keiner weiteren Erläuterung. Ferner ist es möglich, wie in Figur 6 angedeutet, die erfindungsgemäss abgekühl¬ ten Produkte in an sich bekannter Art und Weise zu flockieren, bspw. in Flockierwalzwerken; dies kann vor (wie gezeigt) oder auch (bevorzugt) nach dem abschliessenden Trocknen erfolgen. Eine abschliessende Vermahlung ist auch in solchen Verfahrensvarianten möglich. In Fig. 6 ist ein Ablaufschema gezeigt mit den identischen Verfahrensschritten, wie in Anspruch 1 dargelegt.