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DE3128639A1 - "verfahren zur behandlung eines pulverisierten celluloseballaststoffs fuer nahrung" - Google Patents

"verfahren zur behandlung eines pulverisierten celluloseballaststoffs fuer nahrung"

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DE3128639A1
DE3128639A1 DE19813128639 DE3128639A DE3128639A1 DE 3128639 A1 DE3128639 A1 DE 3128639A1 DE 19813128639 DE19813128639 DE 19813128639 DE 3128639 A DE3128639 A DE 3128639A DE 3128639 A1 DE3128639 A1 DE 3128639A1
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powder
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Nestle SA
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Societe des Produits Nestle SA
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Description

PATENTANWALT - 3-~ .
DR. RICHARD KNEISSL .
Widanmayerstr. 46
D-8000 MÜNCHEN 22
TeL 089/295125 „ 1QQ,
20. JuIi 1981
.S 713
Socifete des Produits Nestle S.A., Vevey / Schweiz
Verfahren zur Behandlung eines pulverisierten Celluloseballaststoffs für Nahrung
3123-639
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Celluloseballaststoffs für Nahrung mit einem niedrigen Brennwert, welcher einen verbesserten Geschmack oder eine verbesserte Textur aufweist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen pulverisierten Celluloseballaststof f für Nahrung.
Bei der Herstellung von Nahrungsmitteln mit niedrigem Brennwert ist es üblich, den Anteil an Kohlehydrat und Fett im Nahrungsmittel zu verringern. Wenn jedoch der Kohlehydrat- und Fettgehalt ohne Zugabe eines Ersatzstoffs verringert werden, dann ergibt "sich eine Verringerung des Volumens und eine Änderung der Textur des Nahrungsmittelprodukts . Deshalb ist ein Füllstoff mit einem niedrigen Brennwert erforderlich, um bei Aufrechterhaltung des Volumens zu einer Verringerung der Brennwertdichte des Nahrungsmittels zu kommen. Diese Füllstoffe werden üblicherweise als Ballaststoffe mit niedrigem Brennwert bezeichnet.
Fette und öle können durch kürzlich entwickelte Ballaststoffe, wie z. B. Saccharosepolyester .und Polyglycerinester, ersetzt werden, welche die Eigenschaften von ö.len und Fetten aufweisen, aber einen viel niedrigeren Brennwert besitzen.
Kohlehydrate können durch zwei Typen von Ballaststoffenersetzt werden, wobei eine Type aus einem löslichen Material für den Ersatz von Zucker und die andere Type aus einem unlöslichen Material für den Ersatz von Stärke und Mehl besteht. Die am meisten verwendeten Materialien für den Ersatz von Stärke und Mehl sind diätetische Fasern oder sog. "nicht-verfügbare" Kohlehydrate. Beispiele hierfür sind Pektinstoffe, Gummis, Schleimstoffe, Hemicellulosen, CeI-
31
128639 -Y-S-
lulosen und Lignine. Von diesen Materialien ist gereinigte Cellulose am wirksamsten,, da sie einen hohen Fasergehalt, eine gute Lagerfähigkeit und eine vernachlässigbare mikrobielle Verunreinigung aufweist. Im Handel sind zwei gereinigte Cellulosen erhältlich, wobei es sich um pulverisierte Cellulose und mikrokristalline Cellulose handelt, von denen pulverisierte Cellulose in Nahrungsmitteln mit niedrigem Brennwert am meisten verwendet wird, und zwar wegen der geringeren Kosten. Pulverisierte Cellulose besitzt jedoch bei der Verwendung in Nahrungsmitteln zwei Hauptnachteile·. Der eine ist darin zu sehen, daß sie einen unerwünschten papierenen Geschmack und Geruch aufweist, während der zweite darin besteht, daß sie nach einer Rehydrätation eine sehr körnige Textur besitzt. Wegen des unerwünschten- Geschmacks und Geruchs war die Schmackhaftxgkeit von Nahrungsmitteln, welche pulverisierte Cellulose enthalten, immer ein Problem, was bedeutete, daß nur eine sehr beschränkte Menge an pulverisierter Cellulose verwendet werden konnte, und zwar nicht nur in Nahrungsmitteln mit niedrigem Brennwert, sondern auch in Nahrungsmitteln mit hohem Fasergehalt, wie z. B. in Getreideprodukten für das Frühstück, bei denen eine Verringerung des Brennwerts zwar nicht nötig, der Zusatz von Fasern aber günstig ist. Dieser unerwünschte Geschmack und Geruch ist am ausgeprägtesten, wenn die pulverisierte Cellulose in Instant-Nahrungsmitteln verwendet wird, die nur geringfügig oder überhaupt nicht gekocht werden müssen.
Es ist üblich, pulverisierter Cellulose Geschmacksmittelbestandteile zuzusetzen, aber hierdurch wird der papierene Geschmack und Geruch der Cellulose lediglich maskiert oder neutralisiert. Er wird dadurch nicht beseitigt oder verändert. Beispielsweise ist in der US-PS 4 089 981 ein Verfahren zur.Herstellung von "falschen" Nahrungsmitteln beschrieben, wobei Geschmacksmittel, Geliermittel, öl und Wasser einer Cellulose unter Pasteurisation bei einer mäßigen Temperatur von 74°C zugesetzt werden.Der Geschmack
der Cellulose wird dabei jedoch nicht verändert.
Gemäß der Erfindung wurde nunmehr überraschenderweise fest gestellt, daß durch Mischen von pulverisierter Cellulose mit Wasser und einem Geschmacksmittelbestandteil und durch anschließendes Erhitzen des Gemischs zur Entfernung des Wassers der unerwünschte Geschmack und Geruch .der Cellulose weitgehend verringert wird und ein angenehmerer Geschmack erhalten wird.
Hinsichtlich der körnigen Textur von pulverisierter Cellulose wurden Anstrengungen gemacht, diese zu beseitigen, indem Geliermittel, wie z. B, Cellulosegummis, Pektine, Alginate und Stärkender Cellulose zugesetzt wurden, um ■ eine zusammenhaltende gelartige Textur und ein glattes Gefühl im Mund zu erzielen. Jedoch verursacht der Zusatz von großen Mengen Geliermitteln eine Klumpenbildung, wenn das Gemisch rehydratisiert wird, was zu einer schlech- · ten Dispergierbarkeit führt. Gemäß der Erfindung wurde weiterhin überraschenderweise festgestellt, daß durch Mischen von pulverisierter Cellulose mit Wasser und einem Geliermittel _ und durch anschließendes Erhitzen des Gemischs zur Entfernung des Wassers die Körnigkeit der Cellulose ohne irgendeine Klumpenbildung weitgehend beseitigt wird, so daß ein Gemisch mit guter Dispergierbarkeit erhalten wird.
Demgemäß wird also durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung eines pulverisierten Celluloseballaststoffs für Nahrung vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man Cellulosepulver und ein Geschmacksmittel und/oder ein Geliermittel - mit einer ausreichenden Menge Wasser, um im wesentlichen das gesamte Cellulosepulver zu befeuchten, mischt und daß man hierauf das Gemisch zur Entfernung des größten Teils des Wassers erhitzt.
Die Wassermenge, die mit dem Cellulosepulver gemischt wird, hängt von der Art der Cellulose und der Wasserabsorption der Cellulose ab. Zum Befeuchten von feiner Cellulose ist weniger Wasser erforderlich als bei grober Cellulose. Im Prinzip soll das gesamte oder im wesentlichen das gesamte Cellulosepulver benetzt werden. Dies . . kann zweckmäßigerweise dadurch erreicht werden, daß man 25 bis 75 Gew.-Teile und vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-Teile Wasser mit 100 Gew.-Teilen des Cellulosepulvers mischt.·
Die Geschmacksmittelmenge, die mit dem Cellulosepulver gemischt wird, hängt von der Menge des behandelten Cellulosepulvers , von der Art des Nahrungsmittelprodukts, in welches sie einverleibt werden soll, und von der Art des Geschmacksmittels selbst ab. Die Menge kann von 0,05 bis 10 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile Cellulose variieren,. Die bevorzugte Geschmacksmittelmenge ist diejenige, wel-· ehe in der behandelten Cellulose einen Gehalt ergibt, der für den Gebrauch optimal ist. Wenn beispielsweise das Geschmacksmittel zu stark ist, dann ist es.erwünscht, nicht allzuviel von dem behandelten Cellulosepulver den Nahrungsmitteln zuzusetzen. Im allgemeinen liegen die Geschmacksmittelmengen, wie z. B. von Cystein und Thiamin, zwischen 0,1 und 1,0 Gew.-Teilen und vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,5 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile des Cellulosepulvers. Andere Typen von Geschmacksmitteln, wie z. B. Rindfleischextrakt, Hefeextrakt, Käsepulver, Eigelb- . pulver und Kakaopulver, werden im allgemeinen in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-Teilen und vorzugsweise von 1 bis 5 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile des Cellulosepulvers verwendet.
Die Geliermittelmenge kann von 1 bis 15 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 3 bis 10 Gew.-Teilen, je 100 Gew.-Teile Cellulosepulver variieren. Das Geliermittel kann ein Cellulosegummi, ein Pektin, ein Alginat oder eine.Stärke sein.
Vorzugsweise wird das Gemisch aus Cellulosepulver, Geschmacksmittel und/oder Geliermittel und Wasser sorgfältig bis zur Gleichförmigkeit gemischt, bevor erhitzt wird. Dieses Mischen kann zweckmäßigerweise in einem stark scherenden Mischer, wie z. B. einem Lpdige- oder Turbulenzmischer, erfolgen.
Die Erhitzungstemperatur und die Erhitzungszeit der Wärme-.behandlung stehen mit der zugesetzten Wassermenge in Beziehung. Zweckmäßigerweise können Temperaturen von 70 bis 1600C, vorzugsweise von 90 bis 1500C, verwendet werden. Die Erhitzungszeit kann variieren. Beispielsweise kann sie ■von 15 min bis 2 h variieren, wobei kürzere Erhitzungszeiten, bei höheren Temperaturen ausreichend sind.
Das Erhitzen kann in jeder beliebigen Trockenvorrichtung, erfolgen, in der das Produkt kontaktiert und gerührt wird. Das Wasser wird entfernt, bis der Feuchtigkeitsgehalt des behandelten Cellulosepulvers weniger als 10 % und vorzugsweise weniger als 5 % beträgt. Zur Entfernung des zugesetzten Wassers kann ein Vakuumevakuierungssystem verwendet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden sowohl das Geschmacksmittel als auch das .Geliermittel mit der pulverisierten Cellulose und Wasser gemischt, worauf das Gemisch zur Entfernung des groß- ten Teils des Wassers erhitzt wird. Das behandelte Cellulosepulver besitzt dann nicht nur einen verbesserten Geschmack, sondern auch eine verbesserte Textur.
Das behandelte Cellulosepulver kann in zwei Typen von Anwendungen verarbeitet werden:
a) als Ersatzprodukt für Kohlehydrate in Nahrungsmitteln, um den Brennwert zu verringern und um das nötige Volumen zu erzielen, beispielsweise um dehydratisierte Kartoffeln in einem geriebenen Kartoffelgemisch zu ersetzen;
• * r"i ι *"> Ω Ρ Π Γι
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b) als Fasermaterial in Nahrungsmitteln, bei denen eine Verringerung des Brennwerts nicht nötig ist/ aber eine Zugabe von Fasern nützlich ist, beispielsweise die Zugabe von Fasern zu heiß zu verzehrenden Getreideprodukten für das Frühstück. .
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Nahrung, der ein. pulverisierter Celluloseballaststoff, welcher gemäß obigem Verfahren behandelt worden ist, zugesetzt ist. Beispiele für solche Nahrungsmittel sind geriebene Kartoffelgemische, Soßengemische und Instant-Cremes aus Weizen.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt die folgenden Vorteile: ·
1. Es ermöglicht den Zusatz einer größeren Menge an Cellulosepulver. zu Nahrungsmitteln als Ballaststoff mit hohem Fasergehalt und niedrigem Brennwert.
2. Es erteilt dem .Cellulosepulver einen besseren Geschmack.
3. Es erlaubt die Verwendung von Cellulosepulver in einer größeren Reihe von Nahrungsmitteln.
4. Es verbessert die Textur des Cellulosepulvers ohne Klumpenbildung bei der Rehydratation, so daß ein Cellulosepulver mit guter Dispergierbarkeit erhalten wird. Der Cellulose nach der Behandlung mit einem Gelierungsmittel gemäß der Erfindung zugesetzte Gummis besitzen eine bessere Dispergierbarkeit als Gummis, die der Cellulose ■"-ohne die vorstehende Behandlung zugesetzt worden sind. ·
5. Das Cellulosepulver besitzt eine bessere Benetzbarkeit.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin in Teile in Gewicht angegeben sind.
Beispiel 1
Zu 98,5 Teilen Cellulosepulver wurden 1,5 Teile Hefeextraktpulver und -dann 50 Teile Wasser zugegeben, worauf das ganze in einem turbulenten hochscherenden Mischer bis zur Gleichförmigkeit gemischt wurde. Das feuchte Vorgemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 23,2 kg/h in einen Wyssmont Turbo K-1O-Trockner eingeführt und 30 min auf 1500C erhitzt, bis der Feuchtigkeitsgehalt unter 7 % lag.
Um den Vorteil der vorliegenden Erfindung zu demonstrieren, wurden 40 Teile Wasser zu 10 Teilen a) Cellulose oder b) Cellulose/Hefeextrakt zugegeben, wobei .jeweils eine Probe davon unbehandelt blieb und eine Probe davon mit Wasser gemischt und zur Entfernung des größten Teils des . Wassers entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren erhitzt wurde. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Tabelle I Cellulose Cellulose/Hefeextrakt
ohne Behänd- mit Behänd- · ohns Behänd- mit Behandlung^ lung lung lung
Cellulose- vorhanden ohne vorhanden ohne
geruch
Geschmack papieren etwas papieren etwas papieren angenehme
Bratenrpte
Es ist ersichtlich, daß die Behandlung bei Cellulose/Hefeextrakt gemäß der Erfindung ein Cellulosepulver ohne Geruch .und mit einem angenehmen Geschmack ergibt.
3128G39
Beispiele 2 bis 8 ' ·
Ein ähnliches Verfahren wie im Beispiel 1 wurde durchgeführt, wobei jedoch anstelle von Hefeextrakt die in der folgenden Tabelle II angegebenen Geschmacksmittel in den genannten Mengen verwendet wurden. Die verwendeten Cellulosemengen und die erhaltenen Geschmackseigenschaften sind ebenfalls in der Tabelle angegeben.
Tabelle II
Bei
spiel		 Geschmacksmittel (Teile) (3,0) Teile Cellulose Geschmackseigen
schaften
2 Rindfleischextrakt (0,2) 97,0 nach Rindfleisch
' 3 Cystein-HCl (0,2) 99,8 gebraten
4 Thiamin· HCl (3,0) 99,8 gebraten
5 Eigelbpulver (2,0) 97,0 hühnchenartig
6 Romano-Käsepulver (3,0) 98,0 milchig
7 Kakaopulver (2,5) 97,0 nach Kakao
8 hydrolysiertes
Pflanzenprotein		 97,5 fleischig '.
Beispiel 9
Zu 95 Teilen pulverisierter Cellulose wurden 5 Teile Cellulosegummi und dann 60 Teile Wasser zugegeben, und das ganze wurde in einem turbulenten, . stark scherenden Mischer bis zur Gleichförmigkeit gemischt. Das feuchte Vorgemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 23,2 kg/h in einen Wyssmont Turbo K-10-Trockner eingeführt und 30 min auf 150°C erhitzt, bis der Feuchtigkeitsgehalt unter 7 % lag.
Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu demonstrieren, wurden 40 Teile Wasser zu 5 Teilen der beiden folgenden Proben an Cellulose/Cellulosegummi-Gemischen zugegeben,
wobei eine Probe unbehandelt blieb und die andere gemäß, der Erfindung mit Wasser gemischt und zur Erhitzung des größten Teils des Wassers erhitzt wurde.
Tabelle III Cellulose/Cellulosegummi
ohne Behandlung mit Behandlung
Textur und Mund- nicht körnig aber glatt und nicht gefühl klumpig klumpig
Dispergierbarkeit schlecht gut
Es ist ersichtlich, daß ein Cellulose/Cellulosegummi-Gemisch, das gemäß der Erfindung behandelt worden ist, eine bessere Textur und eine bessere Dispergierbarkeit aufweist als ein unbehandeltes Gemisch.
Beispiel 10
97,5 Teile pulverisierte Cellulose, 2,5 Teile hydrolysiertes Pflanzenproteinpulver und 35 Teile Wasser wurden in einem Mischer mit einem Heizmantel und einem Evakuierungssystem gemischt. Das Gemisch wurde 90 min auf 900C erhitzt und getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt 5 % betrug.
Beispiel 11
Zu 95,5 Teilen Cellulosepulver, 1,5 Teilen Hefeextraktpulver und 3 Teilen Cellulosegummi wurden 50 Teile Wasser zugegeben, und das ganze wurde in einem turbulenten,stark scherenden Mischer bis zur Gleichförmigkeit gemischt. Das feuchte Vorgemisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 23,2 kg/h in einen Wyssmont Turbo K-1O-Trockner eingeführt und 30 min auf 1500C erhitzt, bis der "Feuchtigkeitsgehalt unter 7 % lag.
Das behandelte Cellulosepulver besaß eine angenehme Bratengeschmacksnote und eine glatte Textur, nachdem sie rehydratisiert worden war.
Beispiel 12
Um geriebene Kartoffeln mit verringertem Brennwert herzustellen, wurden 15 g aus 76 g Kartoffelflocken durch 15 g des gemäß Beispiel 1 behandelten Cellulosepulvers ersetzt, worauf das Produkt mit 300 ml heißem Wasser und 100 ml Milch rehydratisiert wurde. ' .
Um die Vorteile von geriebenen Kartoffeln, die gemäß der Erfindung hergestellt worden sind, zu demonstrieren, wurden 76 g Vergleichskartoffeln mit 61 g Kartoffeln, denen 14,3 g nicht-behandeltes Cellulosepulver zugesetzt worden waren, und auch mit 61 g Kartoffeln, denen 15 g eines gemäß Beispiel 11 behandelten Cellulosepulvers zugesetzt worden waren, verglichen. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.
' Tabelle IV Rekonstituierte ■geriebene Kartoffeln
Vergleichs- Kartoffeln + unbehan- Kartoffeln + behankartoffein delte Cellulose delte' Cellulose
Geschmackscha- nach papieren nach gekochten Kar-
rakteristik Kartoffeln toffeln
Textur glatt körnig und trocken glatt Brennwert 346 Kalorien 291 Kalorien 292 Kalorien
Dies demonstriert, daß geriebene Kartoffeln, welche einen pulverisierten Celluloseballaststoff enthalten, der gemäß der Erfindung behandelt worden ist, weniger Kalorien enthalten als gewöhnliche geriebene Kartoffeln, und daß das Produkt gemäß der Erfindung außerdem einen überlegenen Geschmack und eine bessere Textur aufweist"als Kartoffeln, welche einen nicht-behandelten pulverisierten Celluloseballaststoff enthalten. . ·

Claims (7)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung eines pulverisierten Celluloseballaststoffs für Nahrung, dadurch gekennzeichnet, daß man Cellulosepulver und ein Geschmacksmittel und/, oder ein Geliermittel mit einer ausreichenden Menge Wasser, um im wesentlichen das gesamte Cellulosepulver zu befeuchten, mischt und daß man hierauf das Gemisch zur Entfernung des größten Teils·des Wassers erhitzt. "
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassermenge, die mit dem Cellulosepulver gemischt wird, 40 bis 60 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile des Cellulosepulvers beträgt.-
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschmacksmittelmenge, die mit dem Cellulosepulver gemischt wird, 0,2 bis 5 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile des Cellulosepulvers beträgt.
■4. Verfahren nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß die Geliermittelmenge, die mit dem Cellulosepulver gemischt wird, 3 bis 10 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile des Cellulosepulvers beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch'aus Cellulosepulver, Geschmacksmittel und/ oder Geliermittel und Wasser sorgfältig bis zur Erzielung einer Gleichförmigkeit gemischt wird, bevor erhitzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch auf eine Temperatur von 90 bis 1500C erhitzt wird, bis der Feuchtigkeitsgehalt weniger als 7 % beträgt.
7 Hahrun,«!«^. de. .In nach Anspruch 1 behandelter CellulosepulverballastBtoff gegeben worden ,st.
DE19813128639 1980-07-18 1981-07-20 "verfahren zur behandlung eines pulverisierten celluloseballaststoffs fuer nahrung" Granted DE3128639A1 (de)

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