WO2015062575A1 - Pflanzenerzeugnisse und verfahren zur herstellung von pflanzenerzeugnissen - Google Patents

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WO2015062575A1
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Rudi Müller
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    • F16B41/002—Measures against loss of bolts, nuts or pins

Definitions

  • the invention relates to plant products and to a process for the production of plant products, in particular durable and aromatic herbal preparations.
  • Products of the food industry such as herbs and leafy vegetables are not always available as fresh produce for seasonal reasons and often have a short shelf life. However, such plant products can not only be used fresh, but also be used as dried or treated food ingredients.
  • the known dehydration processes often lead to a deterioration in the quality of the fresh herbs.
  • the color, taste, aroma and overall appearance of the fresh herbs deteriorate.
  • dehydrated herbs are exposed to oxidation during storage and are often discolored or turn brown. This leads to a further loss of fresh herbal taste.
  • Anti-oxidants are used to minimize the oxidation process of dehydrated herbs during storage. It is known to add color-stabilizing substances such as antioxidants, mineral salts, proteins or flavor-enhancing substances (glutamate, sugar, yeast, caseinates) or acid regulators.
  • color-stabilizing substances such as antioxidants, mineral salts, proteins or flavor-enhancing substances (glutamate, sugar, yeast, caseinates) or acid regulators.
  • the addition of such chemical substances may in turn significantly affect the taste of the herbs.
  • These additives, especially the frequently used table salt are hygroscopic, which leads to encapsulated raw materials when moisture ingress during storage in addition to unattractive color changes to clumping and thus the loss of
  • Blanching besides cooking the raw vegetable material, also leads to enzyme inactivation.
  • the indicator enzyme used for sufficient heat treatment is usually the peroxidase present in plant material.
  • a dehydrating food ingredient such as salt or sugar in conventional (air) drying.
  • salt with sugar produces a crystalline, dull, white crust that is detrimental to both appearance and taste.
  • GB 2,114,865 A discloses the treatment of dry food products for stabilization by heating in the presence of a carrier, e.g. Salt, proteins and carbohydrates with a high molecular weight.
  • a carrier e.g. Salt, proteins and carbohydrates with a high molecular weight.
  • herbs are used e.g. treated by blanching with a boiling 50% sucrose solution.
  • the final product contains 15 to 20% parsley, otherwise water and sugar.
  • EP 1 733 630 discloses a process for drying a vegetable product comprising embedding frozen herbs with the addition of a mixture of an electrolyte and a carbohydrate (short-chain glucide, sucrose) comprising sodium chloride and / or potassium chloride in the dry state; Generation of a homogeneous mass of a water-soluble carrier without monosodium glutamate (MSG), resulting in a homogeneously mixed frozen carrier which is then heated to dryness.
  • the carrier may additionally contain a yeast extract and / or monophosphate.
  • a disadvantage of this method is that the flavor profile deviates blatantly from the fresh raw material. It dominates an atypical salty-brühiger or sweet taste impression. Because of this and the hard texture of the partially crystalline final result, the herbal products are little or not suitable for direct consumption.
  • WO 2011/007109 describes a process for drying a plant product, in particular herbal raw materials, with a dry carrier mixture without additives such as monosodium glutamate and with a reduced salt content by partial replacement with potassium-containing salt substitute in the carrier formulation.
  • potassium-containing mineral salts have a bitter aftertaste, especially at higher doses.
  • the object of the invention is therefore to provide a plant product and a method for producing the plant product, which enables a food preparation based on plants with a long shelf life even under the action of light with fresh and authentic taste profile, wherein the color and vital substances are largely retained.
  • the coating or the seal is a carbohydrate polymer sealant.
  • This embedding of vegetable starting materials in a carrier in particular a carbohydrate polymer carrier or a water-soluble starch degradation product having carrier matrix in aqueous solution, in particular in a water-soluble, tasteless carbohydrate matrix, comprising a non-osmotically acting starch degradation product or mixtures thereof, by hydrolysis vegetable starches with a low degree of dextrination corresponding to a dextrose equivalent of DE 5-15.
  • the osmolarity of the carrier substance is comparatively low with values of 10-45, in particular 20-39 mOsm, for a concentration of 50 g DS / kg water.
  • the carrier matrix is formed from consumable, tasteless, digestible or indigestible starch and starch degradation products.
  • the starting materials in the carbohydrate-containing carrier matrix, containing the carrier introduced and formed at ambient temperature, a homogeneous mixture of starting materials and carrier matrix, while avoiding access of air comminuted to an aqueous suspension, wherein the vegetable starting materials are enveloped by the carrier matrix and thereby a coating to form the starting materials.
  • a process step can be inserted, in which the viscous mass of vegetable starting material and carrier matrix is formed into pellos and deep-frozen. This is followed by a gentle drying and thereby a glassy seal.
  • the vegetable starting materials at room temperature in the liquid carrier matrix with suitable devices, such as a cutter with a chopper, preferably under Exclusion of air, initially mixed homogeneously and quickly crushed.
  • suitable devices such as a cutter with a chopper, preferably under Exclusion of air, initially mixed homogeneously and quickly crushed.
  • Frosted plant raw materials are easily thawed incorporated into the carrier matrix.
  • the starting materials of aroma and flavor-giving organic raw (starting) substances such as herbs, (leaf) vegetables, fruits, roots, spices, especially fresh or frozen herbs, embedded in appropriate carriers in aqueous solution and with a coating Mistake.
  • the resulting viscous mass is dried in suitable devices, in particular a vacuum dryer, under mild conditions at temperatures between 60-80 0 C and at reduced pressure (about 10 to 100 mbar).
  • suitable devices in particular a vacuum dryer, under mild conditions at temperatures between 60-80 0 C and at reduced pressure (about 10 to 100 mbar).
  • the dried plant product can then be (pre-) broken into pieces of size 2 - 5 cm and then comminuted by means of a grinder to a particle size of about 1-5 mm and optionally separated from the fine fraction.
  • freezing of the vegetable substance-carrier suspension in the form of Pellos at about -35 to -40 ° C by shock freezing), in particular for subsequent intermediate storage at about - 20 ° C.
  • the starting materials of vegetable material are, for example, edible, aroma-containing, green, chlorophyll-containing plant parts such as leaves and stems, but also fruits, flowers, tubers and roots of herb and spice plants, or carotenoid and anthocyanin-containing flowers and seeds of vegetables or fruits.
  • the proportion of vegetable starting material to the carrier before drying for example, 50 - 60%. After drying, the vegetable content, depending on the dry matter content and the effectiveness of the ingredients of the plants is 12-45%.
  • Suitable herbs include basil, parsley, oregano, dill, coriander, thyme, sage and similar herbs.
  • vegetables especially leafy vegetables such as spinach, Swiss chard etc. are suitable. But also plants such as peppers or parts thereof can be processed by the method according to the invention.
  • Raw materials for the inventive method can be used: a) herbs
  • Fresh vegetables especially leafy vegetables (eg spinach, Swiss chard) - Vegetable purees, fresh and / or frozen (eg peppers, squash, cabbage, spinach, peas)
  • Vegetable concentrates 45 - 75 brix
  • carrots for example carrots, celery, leeks, onions, beetroot
  • the carrier carbohydrate is preferably a tasteless hydrolyzed starch degradation product, especially a water soluble, digestible (malto) dextrin, having a low degree of dextrination corresponding to one Dextrose equivalent of> DE 5 and ⁇ DE 15. Maltodextrin has medium solubility at room temperature.
  • digestible starch degradation products so-called maltodextrins
  • maltodextrins of resistant dextrins
  • Both carriers can be used for the process according to the invention.
  • Digestive means that the carbohydrate is degradable by the digestive enzymes in the digestive tract, indigestible, however, that the carbohydrate is not degradable in the digestive tract, possibly fermentable in the colon of the intestinal flora.
  • Maltodextrin is a non-sweet food-grade glucose polymer linked primarily to alpha-1-4 linkages.
  • the DE value indicates the degree of degradation of the starch, measured as reducing sugars. The higher the degree of degradation, the higher the DE value, i. there are more reducing glucose units.
  • Starch degradation products with DE values of 5 - 15 are generally described as taste-neutral, products with DE values of DE> 19 taste increasingly sweet. Products with even higher values are commercially available as glucose syrups.
  • the maltodextrin used is rapidly dispersed in an aqueous system and completely dissolved before the raw material is added.
  • the maltodextrin is an encapsulating agent for an aroma-tight, coating or coating-forming matrix encapsulation with carrier excess (> 45% in the dry product).
  • carrier excess > 45% in the dry product.
  • the viscoelastic properties of the carrier change when the so-called glass transition temperature is exceeded in a glassy-amorphous state to a seal.
  • Resistant dextrin is a starch degradation product that results in a low-chain glucose polymer with beta-glycosidic linkage through an enzymatic and chemical process followed by fractionation. This bond is not split by the human digestive enzymes.
  • the herbal solids content in the dry plant product of the sealed plant substances can be adjusted.
  • digestible maltodextrin or resistant dextrin alone, parsley, for example, which has 13% dry matter achieves an herbal dry matter content in the sealed plant product of> 20% by weight after the process has been carried out.
  • the percentage of herbs in the final product, the plant product can be increased by up to 30%.
  • the proportion of herbal in the plant product is dependent on the one hand on the saturation solubility of the carrier in water at room temperature and on the other hand on the amount of herb or its dry matter, which can be dispersed in the aqueous carrier matrix.
  • the highest dry matter content after drying which also guarantees an aroma-tight seal as possible, is obtained with a mixture of resistant, soluble dextrin and cold-swelling, pregelatinized starch in a weight ratio of 3: 1.
  • the roughly pre-shredded plant starting materials are homogeneously embedded in the viscous, but still flowable liquid carrier matrix, thereby forming a suspension and enveloping the vegetable starting materials of the carrier matrix, wherein the carrier matrix forms a coating on the vegetable starting materials.
  • the rubber-elastic mass forms a glassy, transparent, but aroma-tight carbohydrate polymer seal, which forms a crystal-shining, translucent, amorphous-glass-like coating adhering to the fabric surface, similar to a glaze.
  • the viscoelastic properties of dextrins in liquid form change to the glassy amorphous state when the glass transition temperature is exceeded.
  • the plant tissue with oil glands and cellular vacuoles is enclosed as completely as possible by the carrier matrix in the production process and is best preserved during the subsequent coarse comminution.
  • the carrier used also has an influence on the bulk density of dry plant products.
  • Herbs that are encapsulated with pure starch are very light (bulk density ⁇ 200 g / l), but the starch does not adhere well to the surface; Herbs processed with maltodextrin are significantly heavier at 400-450 g / l.
  • a mixture of pre-gelatinized starch and resistant fiber-derived wheat fiber is significantly lower at 300 g / l.
  • the hardness of the resulting plant products also changes with the carrier. Dextrins with a low degree of hydrolysis produce fairly hard plant products that are easily comminuted, whereas their pure strength is very soft. The mixture of short-chain, resistant dextrin and potato starch lies in the middle and leads to plant products of medium strength. The homogeneity of the plant products is good even with 28% dry herb solids. Regardless of the carrier matrix, the plant products have no separation from the free carrier and a silky sheen that is most pronounced when using maltodextrin DE 6.
  • the carrier matrix used for coating the vegetable starting materials with an aroma-tight, amorphous-glass-like coating has the following properties in the embodiment according to the invention:
  • the described coating of the vegetable material without heat at the lowest possible temperature and avoiding access of air and the gentle vacuum drying means that in the products according to the invention bioactive substances such as enzymes are still clearly detectable.
  • bioactive substances such as enzymes are still clearly detectable.
  • the gentle processing of the plant raw materials makes it possible to break down the quality-damaging oxidizing enzymes, including phenol oxidases, which cause browning of the macerated plant Tissue lead to stop so far that the green color is preserved.
  • the enzymes are not destroyed irreversibly as in blanching, but only stopped in their activity in the dry state by lack of water. This was demonstrated by enzyme rapid tests on rehydrated plant products on peroxidase and catalase.
  • the developed method can be used to reproducibly produce frozen, encapsulated and storage-stable herbal products from frozen herbs.
  • the dry herbal products are characterized by their brilliant appearance, a green color, good rehydration in water, insolubility in the lipophilic phase and the aromatic, authentic taste of the fresh
  • Herbal products can thus by purposeful embedding in commercially available starch and starch degradation products, the
  • the process according to the invention has the advantage that the typical fresh aroma or the taste is released from the plant particles only shortly before consumption, ie when the encapsulation is broken, for example when ground in a spice mill, or by pouring hot Water is dissolved. Also, the plant products are consumable directly as a snack, as they have a melting on the tongue, crispy, porous, crisp texture and a balanced herbal-typical, tasteless sensory profile.
  • the plant products have a long shelf life of at least 24 months when stored dry at room temperature and are also without light protection in contrast to e.g. Freeze-dried herbs storage stable, as could be clearly demonstrated by irradiation tests in a light station as well as when left under natural light.
  • the resulting plant product has a water content of about 2 - 4%, a share of vegetable raw material of about 12 to 45%, in herbs of 20-30% and a Kohlenhydratanteii of 45-85% and contains no other additives such as Salt or sugar.
  • the casing according to the invention has an approximate thickness of 1/10 mm, depending on the degree of comminution, the type of plant and the like. varied.
  • the plant products from plant particles with the casing according to the invention makes it possible to preserve almost all aroma-yielding vegetable raw materials, such as vegetables, fruits, spices or roots, with their naturally fresh and authentic taste for a long time.
  • the plant products can be produced as ready-to-sell products or semi-finished products.
  • the plant products prepared from plant particles according to the invention also have a positive health aspect for the holistic view of the human organism.
  • health-promoting dernden ingredients such as antioxidant substances such as vitamin C or carotenoids, they can also be used for preventive protection in eg nutritional supplements.
  • the plant products are largely protected from oxidative changes, e.g. Oxidation of fat-soluble substances, loss of essential oils.
  • the plant products produced according to the invention have a multiplicity of protected ingredients. These are in detail:
  • Carotenoids carotenoids containing hydrocarbons (alpha-carotene, beta-carotene, lycopene, etc.) in the colors yellow and red
  • xanthophylls e.g. Astaxanthin, from green-colored vegetables and herbs
  • Glucosinolates in cruciferous vegetables e.g. Kohlrabi, watercress, Brussels sprouts
  • Sulfur-containing compounds e.g. Garlic, leek, chives
  • Terpenes volatile compounds, e.g. Lemon in citrus fruits, menthol in peppermint
  • Vitamins, minerals, trace elements and fiber The process according to the invention can also be applied to starting materials other than those mentioned under a) to h).
  • Examples include processed vegetables, aromatic roasting substances. Examples are roasted / roasted vegetables (peppers, tomatoes, carrots), with roast / toast flavor.
  • Fig. 2 to 6 show the preparation of a plant product, wherein
  • Fig. 3 shows the formation of a homogeneous mixture
  • Fig. 5 shows the drying
  • Fig. 6 shows the crushing of the dried product
  • Fig. 7 shows a light station for experimental purposes
  • Fig. 9 shows the structure of a sealed carrot (from carrot juice concentrate) as well as
  • Fig. 9a shows a detail from Fig. 9.
  • FIG. 1 shows a schematic sequence of the method.
  • a process for the production of plant products, in particular preservable and aromatic herbal preparations, is carried out with the following steps:
  • the digestible starch degradation product is preferably a neutral, non-sweet tasting maltodextrin derived from corn or potato, having a dextrose equivalent of> DE 5 and ⁇ DE 15, especially> DE 6 and ⁇ DE 10.
  • the short chain dextrin has a high soluble fiber content (> 70%) is and is derived from wheat or corn.
  • the starch is preferably a cold-swelling potato starch.
  • Fig. 2 to 6 show the preparation of a plant product, wherein
  • Fig. 2 illustrates the preparation of a carrier solution 6.
  • water 7 is introduced and a carrier 8 incorporated homogeneously with stirring with a mixer 9.
  • the preparation of the carrier solution 6 takes place in a cutter 10.
  • FIG. 3 shows the formation of a homogeneous mixture in the cutter 10, wherein fresh or deeply frozen vegetable starting material 11 is introduced into the carrier solution 6.
  • a homogeneous mixture of carrier solution 6 and vegetable starting material 11 is formed until all plant parts of the vegetable starting material 11 are covered with carrier solution 6.
  • FIG. 4 shows the comminution of the vegetable starting material 11 in the cutter 10.
  • the comminution is effected by means of a chopper 12, in particular a chopper blade, until the plant parts of the vegetable starting material 11 have a size of about 1-5 mm.
  • a scraper 13 is used in addition.
  • Fig. 5 shows the drying in a vacuum dryer 14 under reduced
  • the viscous mass is filled with a filling height of 1 - 10 cm, for example in trays, placed in the vacuum dryer and after applying the vacuum at temperatures between 60 - 80 0 C under reduced
  • FIG. 6 shows the comminution of the dried, pre-crushed mass 15 in a grinder 16 with rubbing blades 17.
  • the dried mass 15 is comminuted in the grinder 16 to a particle size of 1-5 mm.
  • Fig. 7 shows a light station 18 for experimental purposes.
  • the light station 18 is used to perform a Lichtstresstets for rapid quality assessment of dried plants.
  • the light source 19 is, for example, an Osram-Dulux Brik EL 11 W, designation: Dulux S / E w / 840.
  • the illuminated area 20 is 21 x 29.5 cm in size (DIN-A 4).
  • the distance of the plant product surface to the light source 19 is 20 cm.
  • the colors of the dried plants or plant products are photographed with a digital microscope before the light test.
  • the dried plants are distributed flat over the entire surface in a dish 21 and exposed for 7 to 14 days for 24 hours. After half of the exposure, the plant product is mixed and re-distributed flat and further exposed.
  • the dried plants or plant products can also be filled in small PE bags, so that several samples can be measured at once. These PE bags filled flat with dried plant parts are rotated halfway through the exposure days. Color changes are already clearly visible with the eyes. To assess and evaluate the light stability and thus the quality of the dried plants and plant products takes place for adjustment after the exposure time again recording with a digital microscope.
  • FIG. 8 illustrates a pellogic mold 23 into which the carrier matrix matrix plant mixture for molding and freezing the pellos 22 may be filled having numerous individual shapes 24 for producing a plurality of pellos 22.
  • the pello 22 has a shape similar to an ice cube. It is rectangular in shape and measures approx. 4 x 2 x 1 cm / LxWxH. The pello 22 weighs about 7 g. It can be made in any other suitable size and shape.
  • the plants After the mixing and comminution process in the cutter, in which the plants were homogeneously mixed and comminuted in the carrier solution, they can optionally be filled into the individual molds 24 of the pellogic mold 23 and then deep-frozen, for example for intermediate storage.
  • This method is particularly suitable to work with fresh plant source material, because the carrier can be solved here with little additional liquid in the adhering wash water and the exiting during crushing cell juice, as in Example I.VII. Described, and then the mass is immediately frozen. The subsequent drying can then be better planned industrially, because the plant products are always immediately available when the need for fresh dried goods is available. This ensures that the company drying the plant products always works with fresh plant material that is already embedded in or coated with the protective carrier matrix.
  • FIG. 8b shows a pello in cylindrical form 22b
  • FIG. Fig. 8c a pello in tablet form c.
  • the pellos 22, 22a, 22b, 22c can be made into any suitable shape. They are frozen at temperatures of about -35 to -40 ° C, in particular flash-frozen, and then stored at about -20 ° C.
  • the Pellos 22, 22a, 22b, 22c have in this phase coated with the carrier matrix vegetable starting materials, which with a
  • Figure 9 illustrates the structure of a maltodextrin-sealed carrot 25 of concentrate of 65 Brix with a carrot dry substance in the dry product of 45%.
  • the illustration shown represents the sealed carrot 25 under the microscope at an approximate 32x magnification.
  • FIG. 9a shows a section of the sealed carrot 25 according to FIG. 9 in a microscopic view at approximately 120 times magnification.
  • the embedded plant parts, comprising the sealed carrot 25 are shown as a polygonal fragment 26, which has a vitreous appearance due to the formed translucent seal 27.
  • the slightly shiny glaze 27 forms the surface of the polygonal, in particular disc-shaped fragments 26.
  • the carrier matrix 8 is suspended in water 7 at room temperature with stirring and completely dissolved.
  • a slightly thawed frozen herb 11 is mixed and chopped by chopper 12 for a short time.
  • the still cold, now viscous but still pumpable mass is filled in drying trays and dried in a vacuum dryer 14.
  • the dried mass 15 is ground to small to medium grain size with a grinder 16 and filled into glasses.
  • the plant source materials 11 are preferably selected from a group of: a) herbs Fresh herbs, directly from the field, chilled or frozen eg parsley, chives, basil, dill, oregano, thyme, mint, green garlic, wild garlic, cress; Thai herbs such as sweet basil, coriander, lime leaves, lemongrass
  • Leafy vegetables such as spinach, chard
  • Vegetable purees fresh and / or frozen (for example, peppers, squash, cabbage, spinach, peas)
  • Vegetable concentrates 45-75 Brix
  • Carrots e.g. Carrots, celery, leek, onions, beetroot
  • starting materials and concentrates can be used, for example, spices or natural flavorings.
  • high proportions of the starting materials are obtained in the dry end product, the plant product.
  • Carrier 8 used is a water-soluble maltodextrin obtained from maize with a dextrose equivalent DE 6.
  • Type of herb basil 11 sliced 2-5mm, deep frozen, about 11% dry matter
  • Formulation 2450 g water 7, 2200 g maltodextrin 8, 5100 g basil 11 deep frozen.
  • the recipe of the approach before drying 4 has a dry matter content of about 28%.
  • the water 7 are introduced at a temperature of 20-30 ° C in a cutter 10 and added the dry portion, carbohydrate carrier with mixing.
  • the cutter 10 is closed. This is followed by a slow mixing Vi minute. Thereafter, mixing is carried out for 1 Vi minutes at 1500 revolutions / minute with the chopper 12 until a homogeneous, clear, lump-free mixture is formed.
  • the frozen herbs are added at -5 to -10 ° C, especially at -1 to -5 ° C, mixed slowly and then in the mixture about 1! chopped until 3 minutes until the herbs are about 1, 5 to 3 mm in size.
  • Drying takes place in a vacuum dryer 14 either batchwise or continuously in a vacuum belt dryer.
  • the frozen pellos 22 can be dried in the vacuum drier 14.
  • the vacuum drier 14 in this case, in approx. 4 - 6 aluminum trays with a dimension of approx. 20 x 30 cm, in each case 600 to 800 g of frozen Pellos 22 are filled with a filling height of approx. 2 cm, this corresponds to 9.3 to 14 kg / m 2 .
  • the drying takes place at 60 to 75 ° C plate temperature, at 15 to 35 mbar for about 12 to 15 hours.
  • the temperature in the plant product is a maximum of 70 ° C.
  • the herb-carrier mixture can also be dried immediately after mixing without intermediate freezing.
  • the mixture is filled from the cutter 10 in aluminum trays with a filling height of about 1 - 2 cm and dried at 60 to 75 0 C plate temperature at 15 to 35 mbar for about 12 to 15 hours.
  • the drying with the vacuum belt dryer allows drying of the herb-carrier mixture, which can be applied by a suitable dosing system directly from the cutter 10 on the vacuum belt.
  • the drying can also be done from the prefabricated Pellos 22.
  • the vacuum drying takes place under 15 - 35 mbar at a product temperature of max. 70 ° C.
  • the period of time for 150 g of vegetable product is about 50 minutes.
  • the porous mass formed during the drying is roughly crushed and then ground at room temperature by means of a grinder 16 to a grain size of 1-5 mm.
  • Enzyme activity detectable catalase ++, peroxidase + -
  • the dried herb preparation can be filled into a spice jar, in a preferred application in a spice mill. Only when comminution by the fine grinding the authentic flavor, or released after introduction into water by dissolving the seal, the typical taste and the aroma of the herb.
  • freshly harvested herbs can also be introduced immediately after washing into the cutter 10 into the above-mentioned aqueous carbohydrate-containing carrier mixture and processed. This requires fast and prompt post-harvest processing.
  • aromatic herbs or those with high essential oil contents e.g. Mediterranean herbs, herbs of the Thai cuisine, but also for those who brown quickly when crushing, such as marjoram, basil and peppermint.
  • the recipe of the approach has a dry matter content of about 20% before drying.
  • Hardness medium hard, crisp, easily crushable with a spoon
  • Enzyme activity catalase ++, peroxidase + -
  • Carrier 8 is corn maltodextrin, DE 6
  • Vegetable variety sweet pepper 10x10x10mm diced, deep frozen, approx. 6% dry matter
  • Hardness hard, porous, crushable with a spoon due to stronger pressure
  • the plant products from frozen raw materials, whole vegetables or fruits, vegetable and fruit puree or even fresh raw materials are soft, medium hard or very hard. They have an intense taste by preserving the flavorings including the ingredients in the fibers. They have authentic colors by preserving the dyes.
  • the plant products are delayed in cold water, quickly dispersible in hot water and stable to boiling and storage-stable for up to 3 and more years. They additionally have prebiotic properties due to cell wall components, are not hygroscopic, are free-flowing and can be easily metered and can be ground in a spice mill or crushed with a mortar in a grater dish. UV) To b) and c) for the production of sealed vegetables and fruits from concentrates, here example carrot;technikumsanatz.
  • Vegetable variety carrot as carrot concentrate with 65 Brix (dry matter)
  • the formulation of the pilot plant ⁇ batch has a dry matter content of approx. 55% before drying.
  • Hardness medium soft, very porous, very easily mashed with a spoon
  • the plant product mentioned above produced according to the invention has the beautiful orange color of the starting concentrate and is due to the encapsulation before the color fading, but also against oxidative changes protected, which usually leads to a so-called flowery violet note in dried carrot products during prolonged storage.
  • the sealed plant products produced from the concentrates have a fruit or vegetable content of> 45% and, like flavors, can be used in all suitable food preparations for seasoning and refining. Due to the high proportion of bioactive substances, they are also suitable as an attractive, tasty food supplement. They are soluble as an instant product in cold and hot water and are therefore suitable as a beverage base.
  • the plant products have a soft to medium-hard consistency. They have an intense taste by the preservation of the flavors, authentic colors, are clearly soluble without fiber content, storage stability up to 3 or more years, have a low water activity with an aw value of 0.2 to 0.25, are free-flowing and easy to dose.
  • Carrier 8 is corn maltodextrin with DE 6. Vegetable variety: whole cloves of garlic, deep frozen goods, about 30% dry matter
  • Formulation 4000g water, 4000g maltodextrin DE 6, 4000g cloves of garlic deeply frozen.
  • the formulation of the pilot plant mixture has a dry matter content of approx. 45% before drying.
  • Roots such as Garlic, horseradish or ginger react very quickly with oxygen as soon as they are cut.
  • the roots are preferably added without comminution in the suspension. With ginger it is possible to dry with or without peel. If peeled, it must be placed in the liquid carrier matrix immediately after peeling. The further steps, filling in forms or filling in aluminum trays, the drying directly following or following with interstitialized goods and the crushing as in 1.1). described.
  • Enzyme activity catalase +++, peroxidase ++
  • the vegetable product produced with garlic according to the invention develops its typical fresh character, caused by enzymatically liberated allylsulfides only after dissolution of the encapsulation in the preparation.
  • Carrier The carrier used is maltodextrin.
  • Type of herb Frozen parsley, cut 2-5mm, deep frozen, about 13% dry matter
  • the recipe of the approach has a dry matter content of about 42% before drying.
  • This type of preparation provides herbal products with a dry matter content of about 20%, which are slightly lighter, more porous and dissolve faster. This property is good for applications, e.g. Salad dressing, in which the herbs already dissolve from the encapsulation due to low moisture.
  • Enzyme activity peroxidase +, catalase ++
  • This type of preparation from frozen herbs can be transferred to all herbs such as parsley, chives or wild garlic, ie those that do not immediately brown due to oxygen and heat cause enzymatically or lose their aroma.
  • Carrier The carrier used is maltodextrin.
  • Type of herb fresh basil washed, cut 2 - 5 mm, ca.11% dry matter
  • Formulation 5100 g fresh basil, 2200 g maltodextrin DE 6 from maize
  • the recipe of the approach has a dry matter content of about 35% before drying.
  • This type of preparation with washed, fresh raw material can be transferred to all fresh leaf herbs.
  • the advantage of the embodiment lies in the smaller amount of water that has to be evaporated.
  • the level of liquid in the plant sources exiting through comminution and / or the water attached to the plant precursors by washing is sufficient to solubilize the carrier.
  • the sealed plant products produced from roots, but also grasses contain a high proportion of active ingredients, have a strong flavor and can be used as seasoning and health promoting agents. They usually have a plant content of 15-25%, the high carrier content is the aroma-tight wrapping just such strong-acting ingredients.
  • the plant products are delayed in cold water, quickly dispersible in hot water and stable to boiling and storage-stable for up to 3 and more years. They are not hygroscopic, they are pourable and easy to dose. They can be ground in a spice mill or crushed with a mortar in a grater bowl.
  • the stabilization of the ingredients need not be guaranteed by the formulation of flavor enhancers MSG, salt and sugar.
  • a suitable maltodextrin in the right proportion to the raw material and the gentle conditions during mixing and drying are sufficient to ensure that virtually all ingredients are authentically retained.
  • the products produced according to the invention are composed differently.
  • the products of the prior art have a high salt-sugar or MSG content of over 80%. of the stock product.
  • the content of vegetables and herbs is only about 7-13%.
  • the plant products produced according to the invention taste of the embedded plant source material and not salty or sweet.
  • the herbal, vegetable or fruit content in the commercial product is about 25 to 35%. This allows an intense taste even at low dosage.
  • the setting of the properties with respect to the solubility can be adjusted depending on the desired field of application.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren von Pflanzenerzeugnissen, insbesondere haltbaren und aromatischen Kräuterzubereitungen, mit folgenden Schritten: (1) Einbringen von frischem oder tiefgefrorenem pflanzlichen Ausgangsstoff in eine wässrige, kohlenhydrathaltige Trägerstofflösung, wobei der Trägerstoff ein wasserlösliches, verdauliches Stärkeabbauprodukt mit geringen Dextrinierungsgrad oder alternativ eine Mischung aus kurzkettigem, resistenten Dextrin mit kaltquellender Stärke umfasst (2) Bildung einer homogenen Suspension aus pflanzlichem Material und Trägerstoffmatrix (3) Zerkleinerung des pflanzlichen Ausgangsstoff in der Trägerstoffmatrix und Bildung eines Überzugs um den pflanzlichen Ausgangsstoff, danach ggf. Gießen der Mischung in Formen (24), Ausbildung von Pellos (22, 22a, 22b, 22c), Tiefgefrieren (4) Trocknung mit einem Vakuumtrockner und dabei Ausbildung einer glasartigen-aromadichten Versiegelung um die pflanzlichen Ausgangsstoffe (5) Brechen und Zerkleinern des getrockneten Pflanzenerzeugnisses zu einem rieselfähigen Pflanzenprodukt mit langer Haltbarkeit

Description

Pflanzenerzeuqnisse und Verfahren zur Herstellung von Pflanzenerzeugnissen Beschreibung
Die Erfindung betrifft Pflanzenerzeugnisse und ein Verfahren zur Herstellung von Pflanzenerzeugnissen, insbesondere haltbaren und aromatischen Kräuterzubereitungen.
Stand der Technik
Produkte der Nahrungsmittelindustrie wie Kräuter und Blattgemüse sind als Frischware jahreszeitlich bedingt nicht immer verfügbar und haben häufig eine kurze Haltbarkeit. Derartige Pflanzenprodukte können aber nicht nur frisch verwendet, sondern auch als getrocknete oder behandelte Zutaten für Speisen verwendet werden.
Insbesondere für frische Pflanzen mit Blättern bzw. aromatischen Kräutern ist es schwierig, die Eigenschaften dieser Pflanzen, ihre Geschmacks- und Duftkomponenten, über eine längere Lagerzeit haltbar zu machen und zu erhalten.
Um zu vermeiden, dass insbesondere aromatische Produkte wie Kräuter und Gewürzpflanzen Färb- und Geschmacksverluste bei der Lagerung erleiden, sind einige Verfahren bekannt. Um die Farbe, den Geschmack, das Aroma und die Gesamtnatur und auch das Aussehen von Kräutern zu erhalten, sollten keine beeinträchtigenden chemischen Zusätze odgl. verwendet werden.
Bekannt sind Verfahren zum Haltbarmachen durch das Entfernen von Feuchtigkeit (Trocknen) oder die Konzentration von Kräuterfestoffen, um die Möglichkeit eines mikrobakteriellen Wachstums und damit eine Beeinträchtigung des Roh- Stoffes zu verringern. Durch die Trocknung von Kräutern ohne Schutzmatrix verlieren diese im Trocknungsprozess als auch beim Lagern ihre kräutertypischen Wirkstoffe, z.B. die ätherischen Öle, werden fragil und wenig farbstabil. Dies führt beim Transport häufig zum Zerfallen bzw. Pulverisierung der Kräuter und beim Lagern besonders unter Lichteinwirkung zu Ausbleichen und damit verbunden zu Geschmacksverlusten.
Andere bekannte Verfahren für das Haltbarmachen von Kräutern umfassen das Salzen oder das Einweichen in einer Salzwasserlösung ebenso wie die Solaroder Ofendehydratisierung. Die verwendeten Zusätze sind jedoch selbst Geschmacksträger und verändern daher das Geschmacksprofil der frischen Kräuter, was zu Einschränkungen bei ihrer Verwendung führt.
Weitere bekannte Verfahren, die den Verlust von flüchtigem Kräutergeschmack, -Aroma und Farbe während der Dehydratisierung verringern sollen, sind beispielsweise das Gefriertrocknen und das Vakuumtrocknen.
Die bekannten Dehydratisierungsverfahren führen häufig zu einer Verschlechterung der Qualität der frischen Kräuter. Insbesondere verschlechtern sich die Farbe, der Geschmack, das Aroma und das Gesamtaussehen der frischen Kräuter. Zudem sind dehydratisierte Kräuter während der Lagerung der Oxidation ausgesetzt und werden dabei häufig entfärbt bzw. nehmen eine Braunfärbung an. Dies führt zu einem weiteren Verlust des frischen Kräutergeschmacks. Zur Minimierung des Oxidationsprozesses von dehydratisierten Kräutern während der Lagerung werden Gegenoxidationsmittel eingesetzt. Bekannt ist das Zusetzen von farbstabilisierenden Substanzen wie Antioxidantien, Mineralsalzen, Proteinen bzw. geschmacksverstärkenden Substanzen (Glutamat, Zucker, Hefe, Casein- ate) oder Säureregulatoren. Die Zugabe derartiger chemischer Substanzen kann jedoch wiederum entscheidend den Geschmack der Kräuter beeinträchtigen. Diese Zusätze, besonders das vielfach verwendete Speisesalz, sind hygroskopisch, was bei damit verkapselten Rohstoffen bei Feuchtigkeitszutritt während der Lagerung neben unattraktiven Farbveränderungen zu Verklumpungen und damit zum Verlust der Rieselfähigkeit führt.
Die Dehydratisierung durch heiße Luft oder durch Einlegen zerstört das Aussehen und die Farbe der Kräuter, da deren Zellen dabei beschädigt werden und dies zu einem Braunwerden des Krautes führt. Das Haltbarmachen durch Lufttrocknen bei erhöhten Temperaturen verursacht auch den Verlust von flüchtigen Geschmackskomponenten.
Auch andere bekannte Verfahren zur Haltbarmachung von Kräutern wie der Pasteurisierung oder Entkeimung mittels (Dampf-)blanchieren führen hauptsächlich durch die hohen Temperaturen bei der Wärmebehandlung zu einer Beeinträchtigung des Aussehens durch Farbverluste sowie von Geschmacksverlusten.
Das Blanchieren führt neben einem Garwerden des rohen Gemüsematerials auch zu einer Enzyminaktivierung. Zum Nachweis dieser Inaktivierung wird als Indikatorenzym einer ausreichenden Hitzebehandlung meist die in Pflanzenmaterial vorhandene Peroxidase verwendet.
Bekannt sind ebenfalls Verfahren zur Einbringung von erntefrischen grünen Kräutern in einen Kohlenhydratträger in Kombination mit einer wasserentziehenden Lebensmittelzutat wie Salz oder Zucker bei konventioneller (Luft)-Trocknung. Bei der Verwendung von Salz mit Zucker entsteht eine kristalline, matte, weiße Kruste, die nachteilig sowohl für das Aussehen wie auch für den Geschmack ist.
Die GB 2,114,865 A offenbart die Behandlung von trockenen Nahrungsmittelprodukten zur Stabilisierung durch Erwärmung unter Anwesenheit eines Trägers, wie z.B. Salz, Proteinen und Karbonhydraten mit einem hohen Molekulargewicht. Dabei werden Kräuter z.B. durch Blanchieren mit einer siedenden 50 %-Lösung Sucrose behandelt. Das Endprodukt daraus enthält 15 bis 20 % Petersilie, ansonsten Wasser und Zucker.
Wegen der hohen Zuckerbelastung sind lange Trocknungszeiten erforderlich, die ein Mattieren, ein Verklumpen und ein Randschichtenverhärten ebenso wie die Verschlechterung des Geschmacks und des Aussehens verursachen.
Die EP 1 733 630 offenbart ein Verfahren zur Trocknung eines pflanzlichen Produkts, umfassend eine Einbettung von tiefgefrorenen Kräutern unter Hinzufügung einer Mischung eines Elektrolyten und eines Kohlenhydrats (kurzkettiges Glucid, Saccharose), umfassend Natriumchlorid und/oder Kaliumchlorid, in trockenem Zustand; Erzeugung einer homogenen Masse eines wasserlöslichen Trägers ohne Mononatriumglutamat (MSG) und dadurch Erhalt eines mit dem Träger homogen gemischten, tiefgefrorenen Produkts, das anschließend bis zur Trocknung erhitzt wird. Der Träger kann zusätzlich einen Hefeextrakt und/oder Monophos- phate enthalten.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass das Geschmacksprofil vom frischen Rohstoff eklatant abweicht. Es dominiert ein untypisch salzig-brühiger oder süßer Geschmackseindruck. Dadurch und durch die harte Textur des teilweise kristallinen Endergebnisses sind die Kräuterprodukte wenig oder gar nicht zum Direktverzehr geeignet.
Die WO 2011/007109 beschreibt ein Verfahren zur Trocknung eines Pflanzenprodukts, insbesondere von Kräuterrohstoffen, mit einer trockenen Trägerstoff mi- schung ohne Zusatzstoffe wie Monosodiumglutamat und mit einem reduzierten Speisesalzgehalt durch teilweisen Ersatz mit kaliumhaltigem Salzersatz in der Trägerstoffrezeptur.
Kaliumhaltige Mineralsalze weisen jedoch insbesondere bei höherer Dosierung einen bitteren Beigeschmack auf.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Pflanzenerzeugnis und ein Verfahren zur Herstellung des Pflanzenerzeugnisses zur Verfügung zu stellen, das eine Lebensmittelzubereitung auf Pflanzenbasis mit einer langen Haltbarkeit auch unter Lichteinwirkung mit frischem und authentischem Geschmacksprofil ermöglicht, wobei die Färb- und Vitalstoffe weitestgehend erhalten bleiben.
Offenbarung der Erfindung
Es wird ein Pflanzenerzeugnis und ein Verfahren zur Herstellung von Pflanzenerzeugnissen, insbesondere von haltbaren und aromatischen Kräuterzubereitungen und Blattgemüse durch Bildung eines Überzugs und Versiegelung von pflanzlichen Ausgangsstoffen vorgeschlagen. Der Überzug bzw. die Versiegelung ist dabei eine Kohlenhydratpolymer-Versiegelung.
Dabei erfolgt eine Einbettung von pflanzlichen Ausgangsstoffen in eine einen Trägerstoff, insbesondere ein Kohlenhydrat-Polymerträger bzw. ein wasserlösliches Stärkeabbauprodukt, aufweisende Trägerstoffmatrix in wässriger Lösung, insbesondere in eine wasserlösliche, geschmacksneutrale Kohlenhydratmatrix, umfassend ein nicht osmotisch wirkendes Stärkeabbauprodukt oder Mischungen daraus, das durch Hydrolyse pflanzlicher Stärken mit einem niedrigen Dextrinie- rungsgrad entsprechend einem Dextroseäquivalent von DE 5-15 hergestellt ist. Die Osmolarität des Tägerstoffs ist vergleichsweise niedrig mit ca. Werten von 10 - 45, insbesondere 20 - 39 mOsm für eine Konzentration von 50 g DS/ kg Wasser ausgebildet. Die Trägerstoffmatrix ist dabei aus verzehrbaren, geschmacksneutralen, verdaulichen oder unverdaulichen Stärke- und Stärkeabbauprodukten ausgebildet.
Dazu werden die Ausgangsstoffe in die kohlenhydrathaltige Trägerstoffmatrix, enthaltend den Trägerstoff, eingebracht und bei Umgebungstemperatur eine homogene Mischung aus Ausgangsstoffen und Trägerstoffmatrix gebildet, unter Vermeidung von Luftzutritt zu einer wässrigen Suspension zerkleinert, wobei die pflanzlichen Ausgangsstoffe von der Trägerstoffmatrix umhüllt werden und dabei einen Überzug um die Ausgangsstoffe ausbilden. Danach kann ein Verfahrensschritt eingefügt werden, bei dem die viskose Masse aus pflanzlichem Ausgangsstoff und Trägerstoffmatrix in Pellos geformt und tiefgefroren wird. Anschließend erfolgt eine schonende Trocknung und dabei eine glasartige Versiegelung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die pflanzlichen Ausgangsstoffe bei Raumtemperatur in der flüssigen Trägerstoffmatrix mit dazu geeigneten Vorrichtungen, z.B. einem Kutter mit einer Zerhackvorrichtung, vorzugsweise unter Luftausschluss, zunächst homogen gemischt und zügig zerkleinert. Gefrostete pflanzliche Ausgangsstoffe werden leicht angetaut in die Trägerstoffmatrix eingearbeitet.
Dabei werden die Ausgangsstoffe aus aroma- und geschmacksgebenden organischen Roh- (Ausgangs-)stoffen wie Kräutern, (Blatt-) Gemüsen, Früchten, Wurzeln, Gewürzen, insbesondere aus frischen oder tiefgefrorenen Kräutern, in entsprechende Trägerstoffe in wässriger Lösung eingebettet und mit einem Überzug versehen.
Die dadurch entstehende viskose Masse wird in geeigneten Vorrichtungen, insbesondere einem Vakuumtrockner, unter schonenden Bedingungen bei Temperaturen zwischen 60 - 80 0 C und bei reduziertem Druck (ca. 10 bis 100 mbar) getrocknet. Dadurch sind die pflanzlichen Bestandteile durch Verfestigung des
Überzugs versiegelt.
Das getrocknete Pflanzenerzeugnis kann anschließend auf Stücke der Größe 2 - 5 cm (vor-) gebrochen und dann mittels einer Reibemühle auf eine Korngröße von ca. 1 - 5 mm zerkleinert und ggf. vom Feinanteil abgetrennt werden.
Die Grundzüge des Verfahrens sind dabei:
-Herstellung einer homogenen Mischung und Zerkleinerung des pflanzlichen Ausgangsstoffes in der in Wasser vollständig dispergierten und gelösten Trägerstoff-, insbesondere Kohlenhydratmatrix unter Vermeidung von Luftzutritt
-Transparente Einbettung des zerkleinerten Pflanzenausgangsstoffes mit einem aromadichten, lichtdurchlässigen kohlenhydrathaltigen Überzug bei Umgebungstemperatur.
-optional Einfrosten der Pflanzenstoff-Trägerstoff-Suspension in Form von Pellos bei ca. -35 bis -40 ° C durch Schockfrosten), insbesondere zur anschließenden Zwischenlagerung bei ca. - 20 ° C
-Schonende Trocknung mit einem Vakuumtrockner (ca. 10-100 mbar, max. 70 ° C im Produkt ) und dadurch minimale thermische Belastung und eine bestmögliche Vermei- dung von Oxidationsreaktionen im Produkt, dabei Ausbildung einer amorph-glasartigen Versiegelung
-Zerkleinerung zu einem rieselfähigen Produkt variabler Korngröße von 1-5 mm.
Die Ausgangsstoffe aus pflanzlichem Material sind beispielsweise essbare, aro- mahaltige, grüne, chlorophyllhaltige Pflanzenteile wie Blätter und Stängel, aber auch Früchte, Blüten, Knollen und Wurzeln von Kräuter- und Gewürzpflanzen, oder Carotinoid-und Anthocyanfarbstoffhaltige Blüten und Samen von Gemüsen oder Früchten. Der Anteil an pflanzlichem Ausgangsstoff zum Trägerstoff beträgt vor dem Trocknen beispielsweise 50 - 60 %. Nach dem Trocknen liegt der pflanzliche Anteil, je nach Trockensubstanzgehalt und der Wirksamkeit der Inhaltsstoffe der Pflanzen bei 12-45%.
Geeignete Kräuter sind beispielsweise Basilikum, Petersilie, Oregano, Dill, Koriander, Thymian, Salbei und ähnliche Kräuter. Bei Gemüsen sind insbesondere Blattgemüse wie Spinat, Mangold usw. geeignet. Aber auch Pflanzen wie beispielsweise Paprika oder deren Teile sind durch das erfindungsgemäße Verfahren bearbeitbar.
Besonders, jedoch nicht darauf beschränkt, sind folgende essbare pflanzliche
Rohstoffe für das erfindungsgemässe Verfahren einsetzbar: a) Kräuter
- Frische Kräuter, direkt vom Feld, gekühlt oder gefrostet z.B. Petersilie, Schnittlauch, Basilikum, Dill, Oregano, Thymian, Minze, grüner Knoblauch, Bärlauch, Kresse; Thaikräuter wie z.B. Süßbasilikum, Koriander, Limonenblätter, Zitronengras
- Mischungen von Kräutern z.B.„Kräuter der Provence" oder " italienische Kräuter" b) Gemüse
- Frische Gemüse, insbesondere Blattgemüse (z.B. Spinat, Mangold) -Gemüsepürees, frisch und/oder tiefgefroren (z.B. Paprika, Kürbis, Kohl, Spinat, Erbsen)
-Gemüsekonzentrate (45 - 75 Brix), (z.B. Karotten, Sellerie, Lauch, Zwiebeln, Rote Bete)
- Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees - prozessierte Gemüse c) Früchte
-Fruchtpürees, frisch und/oder tiefgefrorene Pürees (Mango, Pfirsich, Himbeere) -Fruchtkonzentrate (45 - 75 Brix) (Acerola-Kirsche, Traube, Apfel, Zitrone, Heidelbeere, Johannisbeere)
-Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees d) Wurzeln
-Frische Wurzeln z.B. Ingwer, Galgant .Meerrettich, Knoblauch, Wurzeln der
TCM (traditionellen chinesischen Medizin), z.B. Radix, Rhemanie e) Gewürze
-Ganze Gewürze z.B. Nelken, Zimt, (roter/grüner/schwarzer) Pfeffer,
-Extrahierte oder ausgekochte Gewürze
Für das Versiegelungsverfahren ist es vorteilhaft, mit Roh- bzw. Ausgangsstoffen, beispielsweise Kräutern, möglichst hoher Trockensubstanz zu arbeiten, da bei ihnen dann auch höhere Kräuteranteile im Pflanzenerzeugnis zu finden sind. Bei Kräutern und Blattgemüsen wird von einer Ausgangs-Trockensubstanz der Trägerstoff-Kräutermischung von 28 - 30 Gewichts-% ausgegangen.
Das Trägerstoff-Kohlenhydrat ist vorzugsweise ein geschmacksneutrales hydro- lysiertes Stärkeabbauprodukt, insbesondere ein wasserlösliches, verdauliches (Malto-) Dextrin, mit einem niedrigen Dextrinierungsgrad entsprechend einem Dextroseäquivalent von >DE 5 und <DE 15. Maltodextrin weist bei Raumtemperatur eine mittlere Löslichkeit auf.
Je nach Herstellungsbedingungen unterscheidet man verdauliche Stärkeabbauprodukte, sogenannte Maltodextrine, von resistenten Dextrinen, die nicht verdaulich, aber wasserlöslich sein können und dann als unlösliche Ballaststoffe bezeichnet werden. Beide Trägerstoffe sind für das erfindungsgemässe Verfahren einsetzbar. Verdaulich heißt dabei, dass das Kohlenhydrat dabei von den Verdauungsenzymen im Verdauungstrakt abbaubar ausgebildet ist, unverdaulich hingegen, dass das Kohlenhydrat im Verdauungstrakt nicht abbaubar ist, ggf. im Dickdarm von der Darmflora fermentierbar.
Maltodextrin ist ein nicht süßes, vor allem über alpha-1-4-Bindungen verknüpftes Glucosepolymer für Lebensmittelzwecke. Der DE-Wert (Dextroseäquivalent) gibt dabei den Abbaugrad der Stärke, erfasst als reduzierende Zucker, an. Je höher der Abbaugrad, desto höher der DE-Wert, d.h. es sind mehr reduzierende Gluco- seeinheiten vorhanden. Stärkeabbauprodukte mit DE-Werten von 5 - 15 werden allgemein als geschmackneutral beschrieben, Produkte mit DE-Werten von DE> 19 schmecken zunehmend süß. Produkte mit noch höheren Werten sind als Glu- cosesirupe im Handel.
Je niedriger der DE-Wert, desto geringer ist die Osmolarität einer entsprechenden Lösung. Stoffe, die eine bekannt hohe osmotische Wirkung haben, d.h. wasserentziehend wirken, sind Salze sowie in geringerem Ausmaß Mono- und Disac- charide.
Das eingesetzte Maltodextrin wird zügig in wässrigem System dispergiert und vor der Rohstoffzugabe vollständig gelöst. Als alternativer oder zusätzlicher Trägerstoff eignet sich eine Mischung aus wasserlöslichem, aber unverdaulichem, kurzkettigem Dextrin mit Ballaststoffcharakter (resistentes Dextrin), das aus Weizen- oder Maisstärke gewonnen wurde und kaltquellender bzw. vorverkleisterter Stärke, z.B. Kartoffelstärke.
Die besten Verkapselungseigenschaften zur aromadichten Versiegelung der Ausgangsstoffe mit einer anhaftenden glasartigen Beschichtung zeigt eben noch wasserlösliches Maltodextrin mit einem geringen Dextrinierungsgrad; reine Stär- ke haftet hingegen weniger gut an der Krautoberfläche. Mit Maltodextrin können im trockenen Produkt knapp über 20 % Kräuter-TS (Trockensubstanz) mit vollständiger Versiegelung erreicht werden. Die Pflanzenprodukte sind in trockenem Zustand nahezu geruchlos. Begrenzender Faktor ist die Löslichkeit des Trägerstoffs in Wasser und die sich in der Mischung ausbildende Viskosität.
Technisch gesehen handelt es sich bei dem Maltodextrin um einen Hüllstoff für eine aromadichte, eine Umhüllung bzw. einen Überzug bildende Matrixverkapselung mit Trägerüberschuss ( > 45 % im trockenen Produkt). Dabei wandeln sich die viskoelasti- schen Eigenschaften des Trägerstoffs beim Überschreiten der sogenannten Glas- Übergangstemperatur in einen glasartig-amorphen Zustand zu einer Versiegelung um.
Bei Verwendung einer Mischung aus resistentem Dextrin und vorverkleisteter bzw. kaltquellender Stärke ist vorteilhaft, dass sich optisch ansprechend gebildete grüne Pflanzenerzeugnisse mit Farberhalt und hohem Kräuteranteil von bis zu 30 % ergeben, wobei die trockenen Produkte spezifisch leichter sind als die mit Maltodextrin versiegelten. Beim resistenten Dextrin handelt es sich um ein Stärkeabbauprodukt, das durch eine enzymatischen und chemischen Prozess und anschließende Fraktionierung zu einem niedrigkettigen Glucosepolymer mit beta- glykosidischer Bindung führt. Diese Bindung wird von den menschlichen Verdauungsenzymen nicht gespalten.
Durch die Auswahl der Trägermatrix lässt sich der Kräuter-Trockensubstanz-Anteil im trockenen Pflanzenerzeugnis der versiegelten Pflanzenstoffe einstellen. Mit verdaulichem Maltodextrin oder resistentem Dextrin alleine erreicht man beispielsweise bei Petersilie, die 13 % Trockensubstanz aufweist, nach dem durchgeführten Prozess einen Kräuter-Trockensubstanz-Anteil im versiegelten Pflanzenerzeugnis von >20 Gewichts- %. Mit einer Mischung aus Stärke und resistentem Weizendextrin lässt sich der Kräuteranteil im Endprodukt, dem Pflanzenerzeugnis bis zu 30% steigern. Der Kräuteranteil im Pflanzenerzeugnis ist einerseits von der Sättigungslöslichkeit der Träger in Wasser bei Raumtemperatur und andererseits von der Menge an Kraut bzw. dessen Trockensubstanz abhängig, das sich in der wässrigen Trägerstoffmatrix dispergieren lässt. Der höchste Kräuter-Trockensubstanzgehalt nach dem Trocknen, bei der auch eine möglichst aromadichte Versiegelung gewährleistet ist, erhält man mit einer Mischung aus resistentem, löslichem Dextrin und kaltquellender, vorverkleisterter Stärke im Gewichtsverhältnis von 3:1. Die grob vorzerkleinerten pflanzlichen Ausgangsstoffe werden homogen in die viskose, aber noch fliessfähige flüssige Trägerstoffmatrix eingebettet, dabei eine Suspension ausgebildet und die pflanzlichen Ausgangsstoffe von der Trägerstoffmatrix umhüllt, wobei die Trägerstoffmatrix einen Überzug auf den pflanzlichen Ausgangsstoffen ausbildet. Beim Trocknen bildet sich aus der gummielastischen Masse eine glasartige, transparente, aber aromadichte Kohlenhydrat-Polymerversiegelung, die einen an der Gewebeoberfläche anhaftende, kristallglänzende lichtdurchlässige, amorph-glasartige Be- schichtung ähnlich einer Glasur ausbildet. Physikalisch betrachtet wandeln sich die vis- koelastischen Eigenschaften der Dextrine in flüssiger Form beim Überschreiten der Glasübergangstemperatur in den glasartig-amorphen Zustand um. Das pflanzliche Gewebe mit Öldrüsen und zellulären Vakuolen wird im Herstellungsverfahren so vollständig wie möglich von der Trägerstoffmatrix umschlossen und bei der nachfolgenden groben Zerkleinerung möglichst gut erhalten.
Dies erklärt auch, warum die trockenen Produkte unzerkleinert nicht riechen. Erst durch eine Zerstörung der Matrix bzw. Macerieren des pflanzlichen Gewebes (z.B. durch Kauen) bzw. bei der Auflösung der Versiegelung in wässrigem Medium wird das Aroma aus den Pflanzenerzeugnissen freigesetzt. Eine Vermahlung der Pflanzenerzeugnisse zu Pulver wäre dabei nachteilig, da zumindest zu einem gewissen Teil die Integrität der Verkapselung zerstört würde.
Der eingesetzte Trägerstoff hat auch Einfluss auf das Schüttgewicht der trockenen Pflanzenerzeugnisse. Kräuter, die mit reiner Stärke verkapselt werden, sind sehr leicht (Schüttgewicht <200 g/l), die Stärke haftet aber nicht besonders gut an der Oberfläche; Kräuter, die mit Maltodextrin verarbeitet werden, sind mit 400-450 g/l deutlich schwerer. Eine Mischung aus vorverkleisterter Stärke und resistentem Weizendextrin mit Ballaststoffcharakter liegt mit 300 g/l signifikant niedriger.
Auch die Härte der erhaltenen Pflanzenerzeugnisse ändert sich mit dem Trägerstoff. Mit Dextrinen mit niedrigem Hydrolysegrad werden recht harte Pflanzenerzeugnisse erhalten, die sich gut zerkleinern lassen, mit reiner Stärke hingegen sehr weiche. Die Mischung aus kurzkettigem, resistentem Dextrin und der Kartoffelstärke liegt in der Mitte und führt zu Pflanzenerzeugnissen mittlerer Festigkeit. Die Homogenität der Pflanzenerzeugnisse ist auch bei 28 %-Kräuter-Trockensubstanz gut. Die Pflanzenerzeugnisse weisen unabhängig von der Trägerstoffmatrix keine Separation vom freiem Träger und einen seidenen Glanz auf, der bei der Verwendung von Maltodextrin DE 6 am stärksten ausgebildet ist.
Die eingesetzte Trägerstoffmatrix zur Beschichtung der pflanzlichen Ausgangsstoffe mit einer aromadichten, amorph-glasartigen Umhüllung weist in der erfindungsgemäßen Ausbildung folgende Eigenschaften auf:
-einfache, kostengünstige Zusammensetzung aus einem oder mehreren kommerziell verfügbaren Rohstoffen
-klare Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur ohne Hitzezufuhr und ohne deutlichen Viskositätsaufbau
-fließ- / pumpfähiges homogenes Zwischenprodukt aus neutral schmeckender Trägerstoffmatrix und Pflanzenmaterial (Viskosität der Rezeptur variabel)
-Ausbildung einer transparenten, glasartigen, aromadichten Versiegelung beim Trocknen um die Pflanzenpartikel
-kein Zusatz von osmotisch wirksamem (wasserentziehendem) Salz, Geschmacksverstärker MSG oder Zucker (Saccharose) als Trägerstoffkomponente
-Verwendung von deklarationsfreundlichen Zutaten: keine chemisch modifizierten, sondern native, vorverkleisterte Stärken, Maltodextrine, aus Mais oder Kartoffel hergestellt, auch in Bioqualität;
-dextrinierte kurzkettige Stärken mit Ballaststoffcharakter (Deklaration: Stärke oder Ballaststoff)
-keine bis wenig hygroskopische Eigenschaften und geringe Verklumpungsneigung oder Rekristallisation in trockenem Zustand
Die beschriebene Umhüllung des pflanzlichen Materials ohne Hitze bei möglichst tiefer Temperatur und unter Vermeidung von Luftzutritt sowie und die schonende Vakuumtrocknung führt dazu, dass in den erfindungsgemäss hergestellten Produkten bioaktive Stoffe z.B. Enzyme noch eindeutig nachweisbar sind. Durch die schonende Bearbeitung der Pflanzenausgangsstoffe gelingt es, die qualitätsschädigenden oxidieren- den Enzyme, u.a. Phenoloxidasen, die zum Braunwerden des macerierten pflanzlichen Gewebes führen, insoweit zu stoppen, dass die grüne Farbe erhalten bleibt. Die Enzyme werden dabei jedoch nicht wie beim Blanchieren irreversibel zerstört, sondern nur in ihrer Aktivität im trockenen Zustand durch fehlendes Wasser gestoppt. Dies konnte durch Enzym-Schnelltests an rehydratisierten Pflanzenerzeugnissen auf Peroxidase und Katalase nachgewiesen werden. Außerdem gelingt es überraschender Weise im erfindungsgemässen Verfahren gleichzeitig die leicht abbaubaren sekundären Pflanzenstoffe (Farbstoffe wie Chlorophyll oder Carotinoide, ätherische Öle, Vitamine) gut zu erhalten und im trockenen Zustand zu stabilisieren und damit die Kräuterzubereitung„wie frisch" haltbar zu machen.
Dadurch bleibt ein bedeutender Teil der biologischen Aktivität, z.B. der der Vitaminwirkung erhalten, wie für Vitamin C nachgewiesen wurde.
Außerdem konnte die besonders schonende Verarbeitung und die gute Schutzfunktion der Einbettungsmatrix bei der Versiegelung einer hitzesensiblen Joghurtkultur von Lactobacillus acidophilus mit einer Lebendkeimzahl von 107 Ig bestätigt werden. Ein recht hoher Anteil der Lactobacillen überlebte den Prozess, wobei sich die Gesamtkeimzahl in der mit Maltodextrin versiegelten Zellkultur um zwei Zehnerpotenzen reduzierte.
Mit dem entwickelten Verfahren lassen sich beispielsweise auch aus Tiefkühl- Kräutern reproduzierbar trockene, verkapselte und lagerstabile Kräutererzeugnisse herstellen. Die trockenen Kräutererzeugnisse zeichnen sich durch glänzende Optik, einer grünen Farbe, guter Rehydratation in Wasser, Unlöslichkeit in lipo- philer Phase und dem aromatischen, authentischen Geschmack des frischen
Krautes aus- Die Kräutererzeugnisse können also durch die zielgerichtete Einbettung in kommerziell verfügbare Stärke und Stärkeabbauprodukte, die beim
Trocknen eine aromadichte, amorph-glasartige, wie eine Glasur ausgebildete
Versiegelung um die pflanzlichen Partikel ausbilden, mit variablen Eigenschaften (Schüttgewicht, Härte, Kräuteranteil) unter bestmöglichem Erhalt an Bioaktivität (Indikatoren Enzyme, Vitamin C) hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat dabei den Vorteil, dass das typische frische Aroma bzw. der Geschmack erst kurz vor dem Verzehr aus den Pflanzenpartikel freigesetzt wird, also wenn die Verkapselung gebrochen wird, z.B. beim Vermählen in einer Gewürzmühle, oder diese durch Übergießen mit heißem Wasser aufgelöst wird. Auch sind die pflanzlichen Erzeugnisse direkt als Snack verzehrbar, da sie eine auf der Zunge schmelzend knusprige, poröse, crispe Textur sowie ein ausgewogenes kräutertypisches, geschmacksneutrales sensorisches Profil aufweisen.
Die Pflanzenerzeugnisse weisen bei trockener Lagerung unter Raumtemperatur eine lange Haltbarkeit von mindestens 24 Monaten auf und sind auch ohne Lichtschutz im Gegensatz zu z.B. gefriergetrockneten Kräutern lagerstabil, wie durch Bestrahlungstests in einer Lichtstation als auch bei Stehenlassen unter Tageslicht eindeutig nachgewiesen werden konnte.
Versuche mit einer Lichtstation, in der Proben über einen Zeitraum von 2-4 Wochen mit einer Lichtquelle bestrahlt werden, deren Emissionsspektrum dem von Beleuchtungsröhren im Lebensmittelhandel entspricht, zeigen den Farberhalt. Kräutermuster, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, ändern während dieser Bestrahlungsdauer ihre satt grüne Farbe nicht, während handelsüblich getrocknete Kräuter, besonders aber gefriergetrocknete, ausbleichen und ihr mattes Grün fast vollständig verlieren.
Das entstandene Pflanzenerzeugnis weist einen Wasseranteil von ca. 2 - 4 %, einen Anteil des pflanzlichen Rohstoffes von ca. 12 bis zu 45 %, bei Kräutern von 20-30 % sowie einen Kohlenhydratanteii von 45-85 % auf und enthält keine weiteren Zusätze wie Salz oder Zucker. Die erfindungsgemäße Umhüllung weist beispielhaft eine ca. -Dicke von 1/10 mm auf, wobei diese abhängig vom Grad der Zerkleinerung, der Art der Pflanze u.dgl. variiert.
Die Pflanzenerzeugnisse aus Pflanzenpartikeln mit der erfindungsgemäßen Umhüllung, wie für die Kräuter beschrieben, ermöglicht eine Haltbarmachung von nahezu allen aromagebenden pflanzlichen Rohstoffen, wie Gemüsen, Früchte, Gewürzen oder Wurzeln mit ihrem natürlich frischen und authentischen Geschmack für lange Zeit. Die Pflanzenerzeugnisse können als verkaufsfertige Produkte oder als Halbfabrikate hergestellt werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Pflanzenerzeugnisse aus Pflanzenpartikeln haben auch einen für die ganzheitliche Betrachtung des menschlichen Organismus positiven gesundheitlichen Aspekt. Durch die Erhaltung von gesundheitsför- dernden Inhaltsstoffe wie antioxidativ wirkenden Substanzen z.B. Vitamin C oder Carotinoiden können sie auch zu vorbeugendem Schutz in z.B. Nahrungsergänzüngsmitteln Verwendung finden.
Durch die erfindungsgemäße aromadichte Versiegelung sind die Pflanzenerzeugnisse weitestgehend vor oxidativen Veränderungen geschützt, z.B. Oxidati- on von fettlöslichen Substanzen, Verlust an ätherischen Ölen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Pflanzenerzeugnisse weisen eine Vielzahl von geschützten Inhaltsstoffen auf. Diese sind im Einzelnen:
I) Sekundäre Pflanzenstoffe
1.1) Farbstoffe
-Carotinoide: kohlenwasserstoffhaltige Carotinoide (Alpha-Carotin, Beta-Carotin, Lykopin, u.a.) bei den Farben gelb und rot
-sauerstoffhaltige Carotinoide, Xanthophylle z.B. Astaxanthin , aus grün gefärbten Gemüsen und Kräutern
-Polyphenole (Flavonoide, Anthocyane) aus dunkelroten, violetten Gemüse- und
Fruchtarten
-Chlorophylle
-Betalaine (Betacyane, Betaxanthine) bei Rote Bete, gelbe Farbstoffe
1.2) Geschmacksstoffe und natürliche Aromastoffe
-Glucosinolate bei Kreuzblütlern, z.B. Kohlrabi, Kresse, Rosenkohl
-Sulfide: Schwefelhaltige Verbindungen, z.B. Knoblauch, Lauch, Schnittlauch,
Zwiebel
-Terpene: Flüchtige Verbindungen, z.B. Limonen bei Zitrusfrüchten, Menthol bei Pfefferminze
II) ernährungsphysiologisch wirksame Wertstoffe
Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente und Ballaststoffe Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch bei anderen Ausgangsstoffen als die unter a) bis h) genannten anwenden. Beispielhaft genannt seien prozessierte Gemüse, aromatische Röststoffe. Beispiele dazu sind gebratene / geröstete Gemüse (Paprika, Tomate, Karotte), mit Brat- /Röstgeschmack.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 zeigt einen schematischen Ablauf des Verfahrens,
Fig. 2 bis 6 zeigen die Herstellung eines Pflanzenerzeugnisses, wobei
Fig. 2 die Herstellung einer Trägerstoff lösung darstellt,
Fig. 3 die Bildung einer homogenen Mischung zeigt,
Fig. 4 die Zerkleinerung der Pflanzen mit einem Kutter darstellt,
Fig. 5 die Trocknung zeigt,
Fig. 6 die Zerkleinerung des getrockneten Produktes darstellt, Fig. 7 eine Lichtstation zu Versuchszwecken zeigt,
Fig. 8 zeigt eine Pellogießform mit Einzelformen zum Einfüllen der zu gefrierenden Masse,
Fig. 8a einen Pello mit abgerundeten Ecken,
Fig. 8b einen Pello in zylindrischer Ausbildung, Fig. 8c einen Pello in Tablettenform,
Fig. 9 die Struktur einer versiegelten Karotte (aus Karottensaftkonzentrat) zeigt sowie
Fig. 9a einen Ausschnitt aus Fig. 9 darstellt.
In Fig. 1 ist ein schematischer Ablauf des Verfahrens dargestellt. Dabei wird ein Verfahren zur Herstellung von Pflanzenerzeugnissen, insbesondere haltbaren und aromatischen Kräuterzubereitungen, mit folgenden Schritten durchgeführt:
1. Herstellung einer kohlenhydrathaltigen Trägerstofflösung aus Wasser und einem wasserlöslichen, verdaulichen Stärkeabbauprodukt mit niedrigem Dextri- nierungsgrad oder einem Gemisch aus kurzkettigen, unverdaulichem Dextrin und Stärke. Das verdauliche Stärkeabbauprodukt ist vorzugsweise ein neutral, nicht süß schmeckendes Maltodextrin, das aus Mais oder Kartoffel gewonnen wird, mit einem Dextroseäquivalent von > DE 5 und < DE 15, insbesondere > DE 6 und < DE 10. Das kurzkettige Dextrin hat einen hohen löslichen Ballaststoffgehalt (> 70%) ist und ist aus Weizen oder aus Mais gewonnen. Die Stärke ist vorzugsweise eine kaltquellende Kartoffelstärke.
2. Bildung einer homogenen Mischung aus pflanzlichem Ausgangsstoff und Trä- gerstofflösung
3. Zerkleinerung unter Luftabwesenheit mit einem Kutter mit einer Zerhackvorrichtung und Ausbildung eines Überzugs um die pflanzlichen Ausgangsstoffe und anschließend optional Schockfrosten der viskosen Mischung in Form von Pellos oder in jeder anderen geeigneten Form
4. Trocknung zur Erzielung eines mit einer transparenten Versiegelung versiegelten Pflanzenerzeugnisses bei Temperaturen zwischen 60- 80 ° C bei reduziertem Druck zwischen 10 bis 100 mbar mit einem Vakuumtrockner Brechen und Zerkleinern des getrockneten Pflanzenerzeugnisses auf eine Korngröße von ca. 1 - 5 mm zur Erzeugung eines rieselfähigen Pflanzenproduktes.
Fig. 2 bis 6 zeigen die Herstellung eines Pflanzenerzeugnisses, wobei
Fig. 2 die Herstellung einer Trägerstofflösung 6 darstellt. Dabei wird Wasser 7 vorgelegt und ein Trägerstoff 8 unter Rühren mit einem Mischer 9 homogen eingearbeitet. Die Herstellung der Trägerstofflösung 6 erfolgt in einem Kutter 10.
Fig. 3 zeigt die Bildung einer homogenen Mischung im Kutter 10, wobei frischer oder tief gefrorener pflanzlicher Ausgangsstoff 11 in die Trägerstofflösung 6 eingebracht wird. Dabei wird eine homogene Mischung aus Trägerstofflösung 6 und pflanzlichem Ausgangsstoff 11 gebildet, bis alle Pflanzenteile des pflanzlichen Ausgangsstoffs 11 mit Trägerstofflösung 6 bedeckt sind.
Fig. 4 stellt die Zerkleinerung des pflanzlichen Ausgangsstoffs 11 in dem Kutter 10 dar. Dabei erfolgt die Zerkleinerung mittels einer Zerhackvorrichtung 12, insbesondere eines Zerhackmessers, bis die Pflanzenteile des pflanzlichen Ausgangsstoffes 11 eine Größe von ca. 1 - 5 mm aufweisen. Dazu kommt zusätzlich ein Abstreifer 13 zum Einsatz.
Fig. 5 stellt die Trocknung in einem Vakuumtrockner 14 unter reduziertem
Druck bei einer Produkttemperatur von maximal 70°C und einem Druck von 35 mbar dar. Dabei entsteht eine getrocknete Masse 15.
Die viskose Masse wird mit einer Füllhöhe von 1 - 10 cm z.B. in Schalen gefüllt, in den Vakuumtrockner verbracht und nach Anlegen des Vakuums bei Temperaturen zwischen 60 - 80 0 C unter reduziertem
Druck (ca. 10 bis 100 mbar) bis zu einer Restfeuchte von 2-4 % getrocknet. Dabei kocht die Masse beim Anlegen des Vakuums auf und es verdampft unter Aufschäumen freies Wasser. Im weiteren Verlauf der Trocknung bildet sich nach Entweichen auch des zellulär gebundenen Wassers eine formstabile Platte oder einen Pello mit poröser Mikrostruktur aus mit dem pflanzlichen Gewebe als Gerüstsubstanz. Die beschriebenen erfindungsgemässen vorteilhaften physiko-chemischen Eigenschaften des Produktes erhält man vorzugsweise nur bei Trocknung mit einem Vakuumtrockner. Die Trocknung kann beispielsweise in Schalen oder anderen geeigneten Gefäßen, Pelloformen oder aber durch Aufbringen der noch viskosen Masse auf ein Förderband erfolgen, der dann durch eine Trockenvorrichtung geführt wird.
Fig. 6 zeigt die Zerkleinerung der getrockneten, vorgebrochenen Masse 15 in einer Reibemühle 16 mit Reibeflügeln 17. Die getrocknete Masse 15 wird dabei in der Reibemühle 16 zu einer Korngröße von 1 - 5 mm zerkleinert.
Fig. 7 zeigt eine Lichtstation 18 zu Versuchszwecken. Die Lichtstation 18 dient zur Durchführung eines Lichtstresstets zur schnellen Qualitätsbeurteilung von getrockneten Pflanzen. Als Lichtquelle 19 dient beispielsweise eine Osram-Dulux Brik EL 11 W, Bezeichnung: Dulux S/E w/840. Die beleuchtete Fläche 20 ist 21 x 29,5 cm groß (DIN-A 4). Der Abstand der Pflanzenproduktoberfläche zur Lichtquelle 19 beträgt 20 cm.
Die Farben der getrockneten Pflanzen oder Pflanzenprodukte werden vor dem Lichttest mit einem digitalen Mikroskop fotografiert.
Die getrockneten Pflanzen werden flach auf der ganzen Oberfläche in einer Schale 21 verteilt und 7 bis 14 Tage 24 Stunden belichtet. Nach der Hälfte der Belichtungstage wird das Pflanzenprodukt gemischt und wieder flach verteilt und weiter belichtet.
Die getrockneten Pflanzen oder Pflanzenprodukte können auch in kleine PE-Beutel gefüllt werden, so dass mehrere Proben auf einmal gemessen werden können. Diese flach mit getrockneten Pflanzenteilen gefüllten PE-Beutel werden nach der Hälfte der Belichtungstage gedreht. Farbveränderungen sind bereits mit den Augen deutlich erkennbar. Zur Beurteilung und Auswertung der Lichtstabilität und damit der Qualität der getrockneten Pflanzen und Pflanzenprodukte erfolgt zum Abgleich nach der Belichtungszeit wieder eine Aufnahme mit einem digitalen Mikroskop.
Fig. 8 stellt eine Pellogießform 23 dar, in die die Trägerstoffmatrix-Pflanzenmischung zum Formen und Frosten der Pellos 22, eingefüllt werden kann, die zahlreiche Einzelformen 24 zur Herstellung einer Vielzahl von Pellos 22 aufweist. Der Pello 22 weist eine Form ähnlich wie ein Eiswürfel auf. Er ist rechteckig ausgebildet und hat die Maße ca. 4 x 2 x 1 cm / LxBxH. Der Pello 22 wiegt ca. 7 g. Er kann in jeder anderen geeigneten Größe und Form ausgebildet werden.
Nach dem Misch- und Zerkleinerungsprozess im Kutter, bei der die Pflanzen in der Trägerstofflösung homogen gemischt und zerkleinert wurden, können sie optional in die Einzelformen 24 der Pellogießform 23 gefüllt und anschließend beispielsweise zur Zwischenlagerung tiefgefroren werden.
Diese Methode eignet sich besonders, um mit frischem pflanzlichen Ausgangsstoff zu arbeiten, weil der Trägerstoff hier mit wenig zusätzlicher Flüssigkeit im anhaftenden Waschwasser und dem beim Zerkleinern austretenden Zellsaft gelöst werden kann, wie in Beispiel I.VII. Beschrieben, und danach die Masse sofort tiefgefroren wird. Die spätere Trocknung kann dann industriell besser geplant werden, weil die Pflanzenprodukte immer sofort zur Verfügung stehen, wenn der Bedarf nach frischer getrockneter Ware vorhanden ist. Dies gewährleistet dem Unternehmen, das die Pflanzenprodukte trocknet, immer mit frischem pflanzlichen Material zu arbeiten, das bereits in die schützende Trägerstoffmatrix eingebettet ist bzw. mit dieser überzogen ist.
Fig. 8a zeigt einen Pello mit abgerundeten Ecken 22a,
Fig. 8b einen Pello in zylindrischer Ausbildung 22b, Fig. 8c einen Pello in Tablettenform c.
Die Pellos 22, 22a, 22b, 22c können in jede dafür geeignete Form gebracht werden. Sie werden bei Temperaturen von ca. -35 bis -40 °C tiefgefroren, insbesondere schockgefrostet, und danach bei ca. -20 °C gelagert. Die Pellos 22, 22a, 22b, 22c weisen in dieser Phase mit der Trägerstoffmatrix umhüllte pflanzliche Ausgangsstoffe auf, die mit einem
Überzug versehen sind.
Fig. 9 stellt die Struktur einer mit Maltodextrin versiegelten Karotte 25 aus Konzentrat mit 65 Brix mit einer Karottentrockensubstanz im trockenen Produkt von 45 % dar. Die gezeigte Darstellung gibt die versiegelte Karotte 25 unter dem Mikroskop mit einer ca. 32-fachen Vergrößerung wieder.
Fig. 9a zeigt einen Ausschnitt aus der versiegelten Karotte 25 gemäß Fig.9 in mikroskopischer Darstellung in ca. 120-facher Vergrößerung. Dabei sind die eingebetteten Pflanzenteile, umfassend die versiegelte Karotte 25, als polygonales Bruchstück 26 dargestellt, das ein glasartiges Aussehen durch die ausgebildete lichtdurchscheinenden Versiegelung 27 aufweist. Die leicht glänzende Glasur 27 bildet die Oberfläche der polygonalen, insbesondere scheibenförmig ausgebildeten Bruchstücke 26. Beim Direktverzehr haben die Pflanzenprodukte so einen knusprigen,„crispen" Charakter.
In einer beispielhaften Versuchsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Trägerstoffmatrix 8 in Wasser 7 bei Raumtemperatur unter Rühren suspendiert und vollständig in Lösung gebracht. In diese wenig viskose Masse wird beispielsweise ein leicht angetautes Tiefkühl-Kraut 11 eingemischt und mittels Zerhacker 12 kurze Zeit zerkleinert. Die noch kalte, jetzt viskose aber noch pumpfähige Masse wird in Trocknungsschalen eingefüllt und in einem Vakuumtrockner 14 getrocknet. Die getrocknete Masse 15 wird auf kleine bis mittlere Korngröße mit einer Reibemühle 16 vermählen und in Gläser abgefüllt.
Die Pflanzenausgangsstoffe 11 sind vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe von: a) Kräuter -Frische Kräuter, direkt vom Feld, gekühlt oder gefrostet z.B. Petersilie, Schnittlauch, Basilikum, Dill, Oregano, Thymian, Minze, grüner Knoblauch, Bärlauch, Kresse; Thai kräuter wie z.B. Süßbasilikum, Koriander, Limonenblätter, Zitronengras
- Mischungen von Kräutern z.B.„Kräuter der Provence" oder " italienische Kräuter" b) Gemüse
-Blattgemüse (z.B. Spinat, Mangold)
-frische Gemüse
-Gemüsepürees, frisch und/oder tiefgefroren (z.B. Paprika, Kürbis, Kohl, Spinat, Erbsen)
-Gemüsekonzentrate (45 - 75 Brix), z.B. Karotten, Sellerie, Lauch, Zwiebeln, Rote Bete)
- Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees c) Früchte -frische Früchte
-Fruchtpürees, frisch und/oder tiefgefrorene Pürees (Mango, Pfirsich, Himbeere) -Fruchtkonzentrate (45 - 75 Brix) (Acerola-Kirsche, Traube, Apfel, Zitrone, Heidelbeere, Johannisbeere)
-Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees d) Wurzeln
-Frische Wurzeln z.B. Ingwer, Galgant .Meerrettich, Knoblauch, Wurzeln der TCM (traditionellen chinesischen Medizin), z.B. Radix, Rhemanie e) Gewürze
-Ganze Gewürze z.B. Nelken, Zimt, (roter/grüner/schwarzer) Pfeffer,
-Extrahierte oder ausgekochte Gewürze - prozessierte Gemüse
Als Ausgangsstoffe können auch Konzentrate verwendet werden, beispielsweise Gewürze oder natürliche Aromastoffe. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden hohe Anteile der Ausgangsstoffe im trockenen Endprodukt, dem Pflanzenerzeugnis, erhalten.
Im Folgenden werden zu den vorangegangenen unter a) bis e) aufgeführten Ausgangsstoffen 11 Ausführungsbeispiele LI) bis I.VII) zur Herstellung der Versiegelung 27 detailliert beschrieben.
LI) Zu a) Herstellung eines versiegelten Krautes, hier Beispiel Basilikum, aus gefrorenen Kräutern; Technikumsansatz.
Trägerstoff: Als Trägerstoff 8 wird ein wasserlösliches Maltodextrin, gewonnen aus Mais mit einem Dextroseäquivalent DE 6, verwendet.
Kräutersorte: Basilikum 11 geschn. 2-5mm, tief gefroren, ca.11% Trockensubstanz
Rezeptur: 2450 g Wasser 7, 2200 g Maltodextrin 8, 5100 g Basilikum 11 tief gefroren.
Die Rezeptur des Ansatzes hat vor dem Trocknen 4 einen Trockensubstanzgehalt von ca. 28 %.
Mischen: Bei Raumtemperatur werden in einem Kutter 10 das Wasser 7 mit einer Temperatur von 20 - 30 ° C vorgelegt und der Trockenanteil, Kohlenhydrat-Trägerstoff unter Mischen zugefügt. Der Kutter 10 wird geschlossen. Anschließend erfolgt ein langsames Mischen Vi Minute. Danach erfolgt ein Mischen 1 Vi Minuten bei 1500 Umdrehungen/Minute mit dem Zerhackmesser 12, bis eine homogene, klare, klumpenfreie Mischung entsteht. Anschließend werden die tiefgefrorenen Kräuter bei -5 bis -10°C, insbesondere bei -1 bis -5°C, zugegeben, langsam gemischt und dann in der Mischung ca. 1 ! bis 3 Minuten zerhackt, bis die Kräuter ca. 1 ,5 bis 3 mm groß sind. Einfüllen in Formen und Einfrieren: Die so entstandene Kräuter-Kohlenhydratmi- schung wird sofort in Formen 24 zur Herstellung von so genannten Pellos 22, die ähnlich wie Eiswürfelformen in Abmessungen von ca. 15 x 12 Stück mit einer Länge x Breite x Höhe = 4 x 2 x 1 cm ausgebildet sind, mit einem Gewicht von 7 g / Stück gefüllt und bei -20 ° C tiefgefroren.
Trocknung: Die Trocknung erfolgt in einem Vakuumtrockner 14 entweder chargenweise oder aber kontinuierlich in einem Vakuumbandtrockner.
Trocknung mit einem Vakuumtrockner:
Die gefrorenen Pellos 22 können im Vakuumtrockner 14 getrocknet werden. Dabei werden in ca. 4 - 6 Aluschalen mit einer Bemaßung von ca. 20 x 30 cm jeweils 600 bis 800 g gefrorene Pellos 22 mit einer Füllhöhe von ca. 2 cm gefüllt, dies entspricht 9,3 bis 14 kg / m2. Die Trocknung erfolgt bei 60 bis 75 °C Plattentemperatur, bei 15 bis 35 mbar über ca. 12 bis 15 Stunden. Die Temperatur im Pflanzenprodukt beträgt maximal 70°C.
Die Kräuter-Trägerstoffmischung kann auch direkt nach dem Mischen ohne Zwischenfrosten getrocknet werden. Die Mischung wird dabei aus dem Kutter 10 in Aluschalen mit einer Füllhöhe von ca. 1 - 2 cm gefüllt und bei 60 bis 75 0 C Plattentemperatur bei 15 bis 35 mbar ca. 12 bis 15 Stunden getrocknet.
Trocknung mit einem Vakuumbandtrockner/Pilotversuch:
Die Trocknung mit dem Vakuumbandtrockner ermöglicht eine Trocknung der Kräuter-Trägerstoffmischung, die durch eine geeignete Dosierungsanlage direkt aus dem Kutter 10 auf das Vakuumband aufgebracht werden kann. Die Trocknung kann auch aus den vorgefertigten Pellos 22 erfolgen. Das Vakuumtrocknen erfolgt unter 15 - 35 mbar bei einer Produkttemperatur von max. 70°C. Die Zeitdauer für 150 g Pflanzenerzeugnis beträgt ca. 50 Minuten.
Zerkleinerung
Die bei der Trocknung gebildete poröse Masse wird grob gebrochen und dann bei Raumtemperatur mittels einer Reibemühle 16 auf eine Korngröße von 1-5 mm gemahlen.
Charakterisierung des versiegelten Basilikum aus Tiefkühl-Rohstoff Farbe/Glanz: mittel bis dunkelgrün, deutlicher Glanz
Härte: hart, porös, zerdrückbar mit Löffel
Schüttgewicht: 400 g/l
Kräuter-TS in der Handelsbasis: 20%
Enzymaktivität nachweisbar: Katalase ++, Peroxidase +-
Die getrocknete Kräuterzubereitung kann in ein Gewürzglas gefüllt werden, in einer bevorzugten Anwendung in eine Gewürzmühle. Erst bei der Zerkleinerung durch das Feinvermahlen wird das authentische Aroma, bzw. nach Einbringen in Wasser durch Auflösen der Versiegelung, der typische Geschmack und das Aroma des Krautes freigesetzt.
Für das vorangehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren können auch frisch geerntete Kräuter sofort nach dem Waschen in den Kutter 10 in die oben genannte wässrige kohlenhydrathaltige Trägerstoffmischung eingebracht und verarbeitet werden. Dies erfordert eine schnelle und umgehend nach der Ernte erfolgende Verarbeitung.
Je frischer die Kräuter geerntet und verarbeitet werden, desto authentischer lassen sich der Geschmack, das Aroma und die grüne Farbe im verkapselten Pflanzenerzeugnis konservieren. Dies gilt besonders für aromaintensive Kräuter bzw. solche mit hohen ätherischen Ölgehalten z.B. mediterrane Kräuter, Kräuter der Thaiküche, aber auch für solche, die beim Zerkleinern schnell bräunen, wie Majoran, Basilikum und Pfefferminze.
Unter Verwendung von verdaulichem Maltodextrin als Trägerstoff 8 werden Kräutererzeugnisse mit einem Kräutertrockensubstanzgehalt von etwa 20 % erhalten, setzt man die Mischung aus resistentem Dextrin mit Kartoffelstärke ein, können bis zu 28 % Kräuteranteil im trockenen Produkt erreicht werden. Dies entspricht der 2-3-fachen Kräuter-TS im Vergleich zur Frischware.
I.II) Zu a) ) Herstellung eines versiegelten Krautes, hier Beispiel Basilikum, aus gefrorenen Kräutern mit dem Trägerstoffgemisch aus kurzkettigem restisten Dextrin und kaltquellender Kartoffelstärke, Technikumsansatz. Träqerstoffe: Als Trägerstoffe 8 werden resistentes Maisdextrin mit hohem löslichen Ballaststoffgehalt von > 80% und kalt quellende Kartoffelstärke verwendet. Kräutersorte: Basilikum geschn. 2-5mm, tief gefroren, ca.11% Trockensubstanz
Rezeptur: 3700 g Wasser, 1130 g resistentes Maisdextrin, 370g Kartoffelstärke, 4800 g Basilikum (tiefgefroren).
Die Rezeptur des Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 20 %.
Die weiteren Schritte, wie Mischen, Einfüllen in Formen zur Frostung, die Trocknung und die Zerkleinerung erfolgen wie unter l.l) beschrieben.
Charakterisierung der mit Maisdextrin und Kartoffelstärke verkapselten Kräuter Basilikum
Farbe/Glanz: mittel bis dunkelgrün, leichter Glanz
Härte: mittelhart, crisp, mit einem Löffel leicht zerdrückbar
Schüttgewicht: 300 g/l (vakuumschrankgetrocknet)
Kräuter-TS in der Handelsbasis: 26%
Enzymaktivität: Katalase ++, Peroxidase +-
I.III) Zu b) und c) Herstellung von versiegelten Gemüse- und Früchten, hier Beispiel Gemüse-Paprika, aus gefrorenem Paprika: Technikumsansatz
Trägerstoff: Als Trägerstoff 8 wird Maltodextrin aus Mais, DE 6, verwendet
Gemüsesorte: Gemüsepaprika 10x10x10mm gewürfelt, tief gefroren, ca. 6% Trockensubstanz
Da die meisten Früchte und Gemüsesorten einen hohen Anteil an Wasser aufweisen, muss für das erfindungsgemäße Verfahren vorab keine Wasser-Träger- stoffmischung hergestellt werden. Der Träger wird direkt im Kutter in die angetaute Rohstoffmaische eingerührt.
Rezeptur: 9000g Paprika tief gefroren, 1500 g Maltodextrin DE 6 Die Rezeptur des Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 20 %.
Mischen: In einem Kutter 10 werden angetauter Paprika (Temperatur 1 - 15° C) und der Trägerstoff trocken zudosiert. Der Kutter 10 wird geschlossen. Anschließend erfolgt ein langsames Mischen ca. 1 Minute. Danach erfolgt ein Mischen ca.1 Va Minuten bei 1500 Umdrehungen/Minute mit dem Zerhackmesser 12, bis das Stärkeabbauprodukt vollständig gelöst ist und eine homogene Mischung entstanden ist und die Paprikastücke eine Teilchengröße von 2,5 - 4 mm aufweisen. Durch Anlegen des Vakuums am Kutter 10 können jetzt bereits vor dem Trocknen ca. 10 - 20% Wasser verdampft werden, was zu kürzeren Trocknungszeiten führt, weil mit einer höheren Trockensubstanz getrocknet werden kann.
Die weiteren Schritte, wie Einfüllen in Formen oder Einfüllen in Aluschalen, die Trocknung direkt danach folgend (also ohne Zwischenfrostung) und die Zerkleinerung erfolgen wie unter LI), beschrieben.
Charakterisierung der versiegelten Paprikazubereitung
Farbe/Glanz: hell-dunkelrot, deutlicher Glanz
Härte: hart, porös, mit einem Löffel durch stärkeren Druck zerdrückbar
Schüttgewicht: 350 g/l %
Paprika-TS: je nach Trockensubstanz der Paprika: 28-35%
Die Pflanzenerzeugnisse aus Tiefkühl-Rohstoffen, ganzen Gemüsen oder Früchten, Gemüse- und Fruchtpüree oder auch frischen Rohstoffen sind weich, mittelhart oder sehr hart ausgebildet. Sie weisen einen intensiven Geschmack durch Erhaltung der Geschmacksstoffe einschließlich der Inhaltsstoffe in den Fasern auf. Sie weisen authentische Farben durch Erhaltung der Farbstoffe auf. Die Pflanzenerzeugnisse sind im kalten Wasser verzögert, im heißen Wasser schnell dispergierbar und kochstabil und bis zu 3 und mehr Jahren lagerstabil. Sie weisen zusätzlich prebiotische Eigenschaften durch Zellwandbestandteile auf, sind nicht hygroskopisch, sind rieselfähig und leicht dosierbar und können in einer Gewürzmühle vermählen oder mit einem Mörser in einer Reibeschale zerkleinert werden. UV) Zu b)und c) zu Herstellung von versiegelten Gemüse und Früchten aus Konzentraten, hier Beispiel Karotte; Technikumsanatz.
Trägerstoffe. Als Trägerstoff 8 wird Maltodextrin aus Mais mit Dextroseäquivalent DE 6 verwendet.
Gemüsesorte: Karotte als Karottenkonzentrat mit 65 Brix (Trockensubstanz)
Rezeptur: 3000 g Wasser, 3000 g Maltodextrin, 4000g Karottenkonzentrat
Die Rezeptur des Technikums<-Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 55 %.
Mischen: Bei Raumtemperatur werden in einem Kutter 10 das Wasser 7 mit einer Temperatur von 20 - 30 ° C, vorgelegt. Der Kutter 10 wird geschlossen. Danach erfolgt ein Mischen von 1 Yi-3 Minuten bei 1500 Umdrehungen/Minute mit dem Zerhackmesser 12, bis eine homogene, klare, klumpenfreie Mischung entsteht. Anschließend wird das Karottenkonzentrat 11 zugegeben, langsam ca. Vi Minute gemischt und 1 ΛΑ- 3 Minuten zerhackt, bis eine homogene Mischung aus Konzentrat und Trägerstoff-Wassermischung entsteht.
Die weiteren Schritte, Einfüllen in Formen oder Einfüllen in Aluschalen, die Trocknung direkt danach folgend (also ohne Zwischenfrostung) und die Zerkleinerung erfolgen wie unter U) beschrieben.
Charakterisierung der versiegelten Karottenzubereitunq
Farbe/Glanz: tief orange, leuchtend, stark glänzend
Härte: mittelweich, sehr porös, sehr leicht zerdrückbar mit Löffel
Schüttgewicht: 370 g/l %
Gemüse-TS in der Handelsbasis: 45%
Das oben genannte erfindungsgemäß hergestellte Pflanzenerzeugnis weist die schöne orange Farbe des Ausgangskonzentrates auf und ist durch die Verkapse- lung vor dem Ausbleichen der Farbe, aber auch vor oxidativen Veränderungen geschützt, die in getrockneten Karottenprodukten bei längerer Lagerung meist zu einer sogenannten blumigen Veilchennote führt.
Kommerziell hergestellte Konzentrate aus Gemüse oder Früchten weisen üblicherweise eine Konzentration von 45 bis 70 Brix auf und sind hochviskos.
Die aus den Konzentraten hergestellten versiegelten Pflanzenerzeugnisse weisen einen Frucht- bzw. Gemüseanteil von > 45 % auf und können wie Aromen in allen passenden Lebensmittelzubereitungen zum Würzen und Verfeinern eingesetzt werden. Durch den hohen Anteil an bioaktiven Stoffen eignen sie sich auch als attraktive, wohlschmeckende Nahrungsergänzung. Sie sind als Instantprodukt in kaltem und heißem Wasser löslich und eignen sich deshalb auch als Getränkebasis. Die Pflanzenerzeugnisse weisen eine weiche bis mittelharte Konsistenz auf. Sie haben einen intensiven Geschmack durch die Erhaltung der Geschmacksstoffe, authentische Farben, sind ohne Faseranteile klar löslich, bis zu 3 oder mehr Jahre lagerstabil, weisen eine geringer Wasseraktivität mit einem aw-Wert von 0,2 bis 0,25 auf, sind rieselfähig und gut dosierbar.
I.V) Zu d), e) Herstellung von versiegelten Pflanzenerzeuqnissen aus Wurzelgemüse, hier Beispiel Knoblauch
Trägerstoffe: Als Trägerstoff 8 wird Maltodextrin aus Mais mit DE 6 verwendet. Gemüsesorte: ganze Knoblauchzehen, tief gefrorene Ware, ca. 30% Trockensubstanz
Rezeptur: 4000g Wasser, 4000g Maltodextrin DE 6, 4000g Knoblauchzehen tief gefroren.
Die Rezeptur des Technikums-Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 45%.
Mischen: Bei Raumtemperatur werden in einem Kutter 10 das Wasser 7 mit einer Temperatur von 20 - 30 ° C vorgelegt und der Trägerstoff unter Mischen zugefügt. Der Kutter 10 wird geschlossen. Danach erfolgt ein Mischen von 1 Yi-3 Minuten bei 1500 Umdrehungen/Minute mit dem Zerhackmesser 12, bis eine homogene, klare, klumpenfreie Mischung entsteht. Anschließend werden die tiefgefrorenen Knoblauchzehen zugegeben, langsam ca. Vi Minute gemischt und 1 ΛΛ- 3 Minuten zerhackt, bis die Knoblauchzehen eine Teilchengröße von 2-4 mm aufweisen.
Wurzeln wie z.B. Knoblauch, Meerrettich oder Ingwer reagieren sehr schnell mit Sauerstoff, sobald sie angeschnitten werden. Beim erfindungsgemäßen Herstellen von Pflanzenerzeugnissen aus Knoblauch, aber auch Meerrettich und Ingwer werden die Wurzeln vorzugsweise ohne Zerkleinerung in die Suspension gegeben. Bei Ingwer ist es möglich, mit oder ohne Schale zu trocknen. Falls er geschält wird, muss er sofort nach dem Schälen in die flüssige Trägerstoffmatrix eingebracht werden. Die weiteren Schritte, Einfüllen in Formen oder Einfüllen in Aluschalen, die Trocknung direkt danach folgend oder mit zwischengefrosteter Ware und die Zerkleinerung erfolgen wie unter 1.1). beschrieben.
Charakterisierung der versiegelten Knoblauchzehenzubereitung
Farbe/Glanz: elfenbeinfarben, leichter Glanz
Härte: mittelhart, porös, mit Löffel zerdrückbar
Schüttgewicht: 480 g/l % (vakuumschrankgetrocknet)
Knoblauch-TS in der Handelsbasis: 20%
Enzymaktivität: Katalase +++, Peroxidase ++
Das mit Knoblauch erfindungsgemäß hergestellte Pflanzenerzeugnis entwickelt seinen typischen frischen Charakter, hervorgerufen durch enzymatisch freigesetzte Allylsulfide erst nach Auflösen der Verkapselung bei der Zubereitung.
Im Folgenden werden als alternative Ausführungsbeispiele zur oben beschriebenen Zugabe von Wasser zum Trägerstoff Maltodextrin zwei Beispiele ohne die Zugabe von Wasser beschrieben:
I.VI) Herstellung eines versiegelten Krautes, hier Beispiel Petersilie, aus tiefgefrorenen Kräutern: Technikums Ansatz,
ohne zusätzliche Zugabe von Wasser
Trägerstoff: Als Trägerstoff wird Maltodextrin verwendet. Kräutersorte: Tiefkühl-Petersilie, geschnitten 2-5mm, tief gefroren, ca.13% Trockensubstanz
Rezeptur: 6500g Petersilie tiefgefroren, 3500g Maltodextrin DE 6 aus Mais
Die Rezeptur des Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 42 %.
Mischen: Die tiefgefrorene Petersilie wird in einer Vorkühlzelle auf -1 ,5°C temperiert und damit leicht angetaut. Diese wird dann in einen beheizbaren Cutter gebracht. Die Mantelheizung des Cutters wird auf 70°C temperiert und die Petersilie wird ca. 2 Minuten mit Zerhackmesser auf niedrigster Stufe vorsichtig zerhackt, bis der Zellsaft austritt. Dann wird die Mantelheizung des Cutters abgeschaltet. In diese nun flüssige Kräuterphase (Temperatur < 10°C) wird die Hälfte des Maltod- extrins zugegeben und ohne Zerhacker gemischt, bis sich das Maltodextrin sichtbar gelöst hat. Dann wird das restliche Maltodextrin zugegeben und langsam in die Masse eingerührt, wieder bis sich das Maltodextrin sichtbar gelöst hat. Die ganze Masse wird noch für kurze Zeit mit Zerhacker und Abstreifer gerührt, bis die Kräuter eine Größe von 1 ,5-3mm aufweisen.
Durch diese Art der Herstellung werden Kräutererzeugnisse mit einem Kräuter- trockensubstanzgehalt von etwa 20 % erhalten, die etwas leichter und poröser sind und sich schneller auflösen. Diese Eigenschaft ist gut bei Anwendungen, z.B. Salatdressing, bei denen sich die Kräuter durch wenig Feuchtigkeit bereits aus der Verkapselung lösen.
Charakterisierung der mit Maltodextrin verkapselten Kräuter Petersilie
Farbe/Glanz: hell-bis mittelgrün, leichter Glanz
Härte: mittelhart, porös, leicht zerdrück bar mit Löffel
Schüttgewicht:430g/I
Kräuter-TS in der Handelsbasis: 20%
Enzymaktivität: Peroxidase +, Katalase ++ Diese Art der Herstellung aus Tiefkühl-Kräutern kann auf alle Kräuter wie Petersilie, Schnittlauch oder Bärlauch übertragen werden, also solche die durch Sauerstoff und Wärmeeinwirkung nicht sofort enzymatisch bedingt bräunen oder ihr Aroma verlieren.
I.VII) Herstellung eines versiegelten Krautes, hier Beispiel Basilikum, aus frischen Kräutern mit dem Träqerstoff Maltodextrin; Technikums Ansatz, ohne zusätzliche Zugabe von Wasser
Trägerstoff: Als Trägerstoff wird Maltodextrin verwendet.
Kräutersorte: Frisches Basilikum gewaschen, geschnitten 2 - 5 mm, ca.11% Trockensubstanz
Rezeptur: 5100 g Basilikum frisch, 2200 g Maltodextrin DE 6 aus Mais
Nach dem Waschen haftet etwa 10 % der Frischgewichtseinwaage an Wasser am pflanzlichen Ausgangsstoff. Die Rezeptur des Ansatzes hat vor dem Trocknen einen Trockensubstanzgehalt von ca. 35 %.
Mischen: Bei Raumtemperatur wird in einem offenen Schüsselkutter das
frisch geerntete und gewaschene Basilikum gebracht und ca. Minute mit einem Zerhackmesser zerkleinert, bis der erste Zellsaft austritt und eine flüssige Phase entsteht. In diese flüssige Masse dosiert man langsam, nach und nach das Maltodextrin ohne Zerhacker, nur mit Abstreifer, dazu. Es wird immer nur so viel Maltodextrin zugegeben, bis sich das Maltodextrin in der Mischung sichtbar ohne Klumpen gelöst hat. Wenn die gesamte Menge Maltodextrin sich in der Mischung gelöst hat, wird die Mischung mit dem Zerhackermesser für kurze Zeit gemischt, bis die Kräuterteile auf 1 ,5-3mm zerkleinert sind.
Diese so entstandene Masse aus Kräutern und Maltodextrin wird wie unter l.l)be- schrieben weiterverarbeitet. (Einfüllen in Formen, Trocknung)
Charakterisierung der mit Maltodextrin verkapselten Kräuter Basilikum
Farbe/Glanz: mittel bis dunkelgrün, deutlicher Glanz
Härte: mittelhart, porös, leicht zerdrück bar mit Löffel
Schüttgewicht: 280 g/l Kräuter-TS in der Handelsbasis: 20%
Enzymaktivität: Peroxidase -+, Katalase ++
Diese Art der Herstellung mit gewaschener, frischer Rohware lässt sich auf alle frischen Blattkräuter übertragen. Der Vorteil des Ausführungsbeispiels liegt in der geringeren Menge an Wasser, die verdampft werden muss.
Für die Alternativen ohne Zugabe von Wasser reicht der Gehalt an Flüssigkeit in den Pflanzenausgangsstoffen, die durch die Zerkleinerung austreten, und/oder das an den Pflanzenausgangsstoffen durch das Waschen anhaftende Wasser aus, um den Trägerstoff in Lösung zu bringen.
Diese so entstandene Masse aus Kräuter und Maltodextrin wird wie unter l.l) beschrieben weiterverarbeitet. (Einfüllen in Formen, Trocknung)
Die aus Wurzeln, aber auch Gräsern hergestellten, versiegelten Pflanzenerzeugnisse enthalten einen hohen Anteil an Wirkstoffen, sind kräftig im Geschmack und können als Würz- und gesundheitsfördernde Mittel eingesetzt werden. Sie weisen meist einen Pflanzenanteil von 15-25 % auf, der hohe Trägerstoffanteil dient der aromadichten Umhüllung gerade solcher stark wirkenden Inhaltsstoffe. Die Pflanzenerzeugnisse sind im kalten Wasser verzögert, im heißen Wasser schnell dispergierbar und kochstabil und bis zu 3 und mehr Jahren lagerstabil. Sie sind nicht hygroskopisch, sind rieselfähig und leicht dosierbar. Sie können in einer Gewürzmühle vermählen oder mit einem Mörser in einer Reibeschale zerkleinert werden.
Die Stabilisierung der Inhaltsstoffe muss nicht über das Rezeptieren von Geschmacksverstärkern MSG, Salz und Zucker gewährleistet werden. Die Verwendung eines geeigneten Maltodextrins im richtigen Verhältnis zum Rohstoff und die schonenden Bedingungen beim Mischen und Trocknen reichen aus, damit nahezu alle Inhaltsstoffe authentisch erhalten bleiben. Im Gegensatz zu den Produkten gemäß des Stands der Technik sind die erfindungsgemäß hergestellten Produkte anders zusammengesetzt. Die Produkte gemäß des Stands der Technik weisen einen hohen Salz-Zucker- oder MSG-Gehalt von über 80 %. des tro- ckenen Produktes auf. Der Gehalt an Gemüsen und Kräutern liegt dabei nur bei etwa 7-13 %.
Die gemäß der Erfindung hergestellten Pflanzenerzeugnisse hingegen schmecken nach dem eingebetteten Pflanzenausgangsstoff und nicht salzig oder süß. Der Kräuter- Gemüse- bzw. Fruchtanteil im Handelsprodukt beträgt ca. 25 bis 35 %. Dies ermöglicht selbst bei geringer Dosierung einen intensiven Geschmack.
Die Einstellung der Eigenschaften bezüglich der Löslichkeit kann je nach gewünschtem Einsatzgebiet angepasst werden.
Mit Tiefkühl-Pflanzenausgangsstoffen oder Pürees entstehen also je nach Bedarf:
-weiche, in Heiß- und Kaltwasser leicht lösliche Pflanzenerzeugnisse
-harte, in Heiß- und Kaltwasser verzögert lösliche Pflanzenerzeugnisse
-sehr harte, erst durch den Kochprozess lösliche Pflanzenerzeugnisse
Diese farbkräftigen Pflanzenerzeugnisse aus Früchten und Gemüse eignen sich besonders für den Einsatz in Suppen, Aufläufen, Salatdressings, Süßspeisen oder zur Garnierung von Gerichten.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1 Herstellung einer kohlenhydrathaltigen Trägerstofflösung
2 Bildung einer homogenen Mischung
3 Zerkleinerung und Trägerstoff-Einbettung unter Bildung eines
Überzugs unter Luftabwesenheit
4 Trocknung mit einem Vakuumtrockner unter Bildung einer glasurartigen Versiegelung
5 Zerkleinern zur Erzeugung eines rieselfähigen Pflanzenproduktes
6 Trägerstoffmatrix
7 Wasser
8 Trägerstoff
9 Mischer
10 Kutter
11 pflanzliche Ausgangsstoffe
12 Zerhackmesser
13 Abstreifer
14 Vakuumtrockner
15 getrocknete Masse
16 Reibemühle
17 Reibeflügel
18 Lichtstation
19 Lichtquelle
20 Fläche
21 Schale
22 Pello Rechteckform
22a Pello Rechteckform mit abgerundeten Ecken
22b Pello Zylinderform
22c Pello Tablettenform
23 Pellogießform
24 Pelloeinzelform zum Einfüllen
25 versiegelte Karotte
26 Scheibe
27 lichtdurchlässige glasartige Kohlenhydratpolymer-Versiegelung

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Pflanzenerzeugnissen, mit folgenden Schritten:
• (1) Einbringen von frischem oder tiefgefrorenem vorzerkleinertem pflanzlichem Ausgangsstoff (11) in eine wässrige, kohlenhydrathaltige Trägerstoffmatrix (6), wobei die Trägerstoffmatrix (6) einen Trägerstoff (8) umfasst, der als wasserlösliches Stärkeabbauprodukt mit geringem Dextrinierungsgrad oder als Mischung aus kurzkettigem resistentem Dextrin mit vorverkleisterter Stärke ausgebildet ist
• (2) Bildung einer homogenen Suspension aus dem pflanzlichem Ausgangsstoff (11) und der Trägerstoffmatrix (6)
• (3) Zerkleinern des pflanzlichen Ausgangsstoffs (11) und Mischen mit der Trägerstoffmatrix (6) zu einer Mischung bei einer Temperatur von < 35°C und dabei Ausbildung eines Überzugs aus der Trägerstoffmatrix (6) um die zerkleinerten pflanzlichen Ausgangsstoffe (11)
• (4) Gießen der Mischung auf eine Fördereinrichtung zu einem Trockner (14) oder in Formen (24) und/oder Ausbildung von Pellos (22, 22a, 22b, 22c), Tiefgefrieren und/oder Trocknen und dabei Ausbildung einer glasartigen Versiegelung (27) um die zerkleinerten pflanzlichen Ausgangsstoffe (11).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tiefgefrieren bei - 20 ° C erfolgt und die tiefgefrorenen Pellos (22, 22a, 22b, 22c) anschließend in einem Vakuumtrockner kontinuierlich oder diskontinuierlich getrocknet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung des Überzugs des pflanzlichen Ausgangsstoffs (11) in der Trägerstoffmatrix (6) bei 1 bis 25 0 C in der Mischung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das getrocknete Pflanzenerzeugnis grob vorgebrochen wird (5) und dann in einer geeignet ausgebildeten Vorrichtung auf eine Korngröße von ca. 1 - 5 mm gemahlen und dadurch rieselfähig ausgebildet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die Trocknung (4) im Vakuumtrockner (14) bei reduziertem atmosphärischem Druck zwischen 10 bis 100 mbar, insbesondere bei einem Druck von 15 bis 35 mbar, erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstoffmatrix (6) ein verdauliches Maltodextrin mit einem niedrigen Dextrinierungsgrad entsprechend einem Dextroseäquivalent von DE 4 - 15, insbesondere von 6 - 10, und niedriger Osmolarität oder eine wässrige Trägerstoff mi- schung von unverdaulichem Weizen- oder Maisdextrin aus der Stoffklasse von resistenten Dextrinen, aufweisend einen hohen löslichen Ballaststoffgehalt von mindestens 70 % und niedriger Osmolarität, mit vorverkleisterter Kartoffelstärke im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 6:1 , insbesondere im Gewichtsverhältnis von 3:1 , umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des pflanzlichen Ausgangsstoffs (1 1) in der Trägerstofflösung (6) 50 - 60 Gewichts-% beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pflanzliche Ausgangsstoff (11) ausgewählt ist aus folgender Liste: a) Kräuter
- Frische Kräuter, direkt vom Feld, gekühlt oder gefrostet
- Mischungen von Kräutern b) Gemüse
Gemüsepürees, frisch und/oder tiefgefroren
Gemüsekonzentrate mit 45 - 75 Brix
Prozessierte Gemüse
Frische Gemüse
Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees c) Früchte
Fruchtpürees, frisch und/oder tiefgefrorene Pürees
Fruchtkonzentrate mit 45 - 75 Brix
Mischungen der Konzentrate und Mischungen aus Konzentraten und Pürees
Frische Früchte d) Wurzeln
Frische Wurzeln und Knollen e) Gewürze
Ganze Gewürze
Extrahierte oder ausgekochte Gewürze
9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Suspension von pflanzlichen Ausgangsstoffen (1 1 ) in der Trägerstoffmatrix (6) mit dem Trägerstoff (8) unter Vermeidung von Luftzutritt hergestellt wird, wobei das homogene Mischen und die Zerkleinerung (3) der pflanzlichen Ausgangsstoffe (11 ) mit einem Kutter (10), aufweisend eine Zerhackvorrichtung (12), durchgeführt wird, wobei der Kutter (10) insbesondere als Vakuumkutter (10) ausgebildet ist.
10 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung (4) bei Temperaturen zwischen 60 - 80° C, insbesondere bei Temperaturen zwischen 65 - 75 °C, erfolgt.
11 . Pflanzenerzeugnis, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenerzeugnis einen pflanzlichen Ausgangsstoff (1 1 ), aufweisend einen Überzug aus einem geschmacksneutralen, löslichen Stärkeabbauprodukt, hergestellt durch Hydrolyse von pflanzlicher Stärke, ausgewählt aus der Stoffklasse der Maltodextrine mit einem niedrigen Dextrinierungsgrad entsprechend einem Dextroseäquivalent von DE 4 - 15, insbesondere von DE 6 - 10, und niedriger Osmolarität oder einer Trägerstoffmischung von unverdaulichem Weizen- oder Maisdextrin aus der Stoffklasse von resistenten Dextrinen, aufweisend einen hohen löslichen Ballaststoffgehalt von mindestens 70 %, mit vorverkleisterter Kartoffelstärke im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 6: 1 , insbesondere im Gewichtsverhältnis von 3:1 , umfasst.
12. Pflanzenerzeugnis nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug nach einer Trocknung als amorph-glasartige durchsichtige Kohlenhydrat-Polymer- Versiegelung (27) ausgebildet ist und dadurch die pflanzlichen Ausgangsstoffe (1 1) aromadicht versiegelt sind.
13 . Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es polygonale Bruchstücke (26) ausbildet.
14. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenerzeugnis als Pello (22, 22a, 22b, 22c) ausgebildet ist.
15. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenerzeugnis einen Gewichtsanteil von pflanzlichem Ausgangsstoff (1 1) von 12-45% aufweist und bei der Verwendung von Kräutern als pflanzlichem Ausgangsstoff einen Gewichtsanteil der Kräuter (1 1 ) von 20-30% aufweist.
16. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Wasseranteil von 2 - 4 Gewichts- % aufweist, darin aktives Enzym nachweisbar und Vitamin C enthalten ist und dass es in einer fett- oder ölhaltigen Phase unlöslich ausgebildet ist.
17. Pflanzenerzeugnis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Enzym als Indikatorenzym Peroxidase und/oder Katalase als Nachweis für eine nicht erfolgte Hitzebehandlung ausgebildet ist.
18. Pflanzenerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es in getrocknetem Zustand eine knusprige, zerkaubare, auf der Zunge schmelzende Textur aufweist und mit oder ohne Zusatzstoffe zum Direktverzehr als Snack geeignet ausgebildet ist.
19. Verwendung des Pflanzenerzeugnisses nach einem der Ansprüche 11 bis 18 als Nahrungsergänzungsmittel.
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