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Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Nahrungsmitteln, die reich an Kleberproteinen sind, unabhängig von Weizen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die unter Vermeidung einer Denaturierung abgesonderte bzw. getrocknete Keimsubstanz von Samenkernen des Johannisbrotbaumes (Ceratonia siliqua) oder verwandter Pflanzengattungen aus den Familien der Mimosaceen oder Caesal-
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Klebereiweiss solcher Samenteile grobkörnig zerkleinert, geschrotet, vermahlen oder durch Dämpfen der Griesse und Auswalzen in Flocken übergeführt wird. Ferner betrifft die Erfindung die Herstellung' von Teig-und Backwaren aus solchen Mailprodukten.
Unter Denaturierung wird eine durch chemische oder thermische Einflüsse herbeigeführte Schädigung der Kleberproteine verstanden, die den Klebercharakter dieser Proteine verändert. Eine solche ist äusserlich nicht wahrnehmbar und führt auch nicht notwendig zu einer nachweisbaren Veränderung der chemischen Zusammensetzung, lässt sich aber durch den praktischen Versuch leicht feststellen.
Die Samenkerne der genannten Pflanzengattungen enthalten Hemizellulosen (auch Gummisubstanzen oder Reservezellulosen genannt) als derbe Einlagerung in Form des Endosperms, das aus zwei Lamellen besteht. Diese Lamellen umfassen das Embryo mit seinen Organen, die proteinreiche Keimsubstanz. Die Gummisubstanzen solcher Samenkerne haben bereits technische Verwendung gefunden.
So sind z. B. geschälte und entkeimte Johannisbrotkerne als Mehl im Handel, das zur Herstellung von Klebstoffen, von Schlicht-und Appreturmitteln und von Bindemitteln dient.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststellung, dass in der Keimsubstanz solcher Samenkerne Proteine enthalten sind, die in ihrem physikalischen Verhalten und in ihrer chemischen Zusammensetzung den Kleberproteinen des Weizenkorns (die aber dort nicht als Bestandteile der Keimsubstanz vorkommen) in so hohem Masse gleichartig sind, dass von einer völligen Übereinstimmung gesprochen werden könnte. Insbesondere die Keimsubstanz der Samenkerne des Johannisbrotbaumes ist reich an solchen Eiweissstoffen, die sich gegen Salze, Säuren und Laugen und auch verschiedenen Anionen und Kationen gegenüber physikalisch-chemisch ganz genau so wie die Weizenkleberproteine verhalten ; daneben enthält die Keimsubstanz Polysaccharide in wechselnder Menge und zelluloseartige Stoffe, aber keine oder sehr geringe Mengen Stärke.
Das Weizenmehl unterscheidet sich von den Mehlen aller andern Getreidearten durch die Eigenschaft, die Hauptmasse seiner Eiweissstoffe beim fortgesetzten Kneten des Teiges unter Wasser oder unter einem Wasserstrahle als zähe klebrige Masse, den sogenannten Kleber, fast rein zurückzulassen.
Das Weizenkorn enthält aber die Kleberproteine im Mehlkörper verteilt. Im Gegensatz dazu können die Organe, die in den Samenkernen der bezeichneten Pflanzenfamilien Träger der Kleberproteine sind, von den übrigen Organen als Ganzes mechanisch getrennt werden. Man kann daher zu eiweissreichen Erzeugnissen auf dem einfachen Weg gelangen, dass die abgesonderte Keimsubstanz als Ganzes nach den üblichen Methoden der Getreideverarbeitung in Grütze, Schrot, Griess, Mehl oder Flocken übergeführt wird.
Auch unabhängig davon bedeutet jedoch dieses Verfahren eine wertvolle Bereicherung der technischen Nahrungsmittelerzeugung ; denn unter den Brotgetreidearten teilen nur die Proteine des Roggens mit den eigentlichen Kleberproteinen des Weizens die hohe Quellbarkeit, auf der die besondern
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teigbildenden Eigenschaften und die besondere Backfähigkeit dieser beiden Brotgetreidearten beruhen, und sonstige kleberhaltige Pflanzen sind bis jetzt iiberhaupt nicht bekannt gewesen.
Daneben besitzen die Eiweissstoffe der Eeimsubstanz, die einzig und allein bei den Weizenkleberproteinen bekannte Fähigkeit, sieh zu einer Klebemasse zu vereinigen, so dass auch der ausgewaschene Kleber oder das weiter gereinigte Klebereiweiss der Samenkerne der bezeichneten Pflanzenfamilien zu gleichartigen Mahlprodukten verarbeitet werden kann.
Zur Absonderung der Keimsubstanz wird diese nach dem Schälen der Samenkerne von den Endospermien durch bekannte mechanische Methoden getrennt, wobei aber darauf geachtet werden muss, dass beim Schälen und bei der Entkeimung des Samenkerns eine Denaturierung durch chemische oder durch thermische Beeinflussung nicht eintritt. Wird die Trennung auf nassem Weg durchgeführt und die Keimsubstanz vor der Zerkleinerung getrocknet, so muss dies bei so niederer Temperatur geschehen (vorteilhaft nicht über 40-500 C), dass eine solche Schädigung gleichfalls vermieden wird : es empfiehlt sich, die Trocknung durch Vakuum oder einen erwärmten Luftstrom zu befördern.
Die Mahlprodukte besitzen in ihrer ursprünglichen Beschaffenheit eine eigelbe Farbe ; werden
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annimmt. Diese unerwünschte Färbung, die offenbar auf den Gehalt der Mahlprodukte an Chlorophyl oder dessen Derivaten beruht, kann durch Einwirkung von verdünnten Säuren beseitigt werden. Zu diesem Zweck kann man die Mahlprodukte z. B. mit kleinen Mengen von festen Säuren (wie Zitronensäure) oder von festen sauer wirkenden Stoffen innig vermischen. Ebenso kann man Säuren den Mahlprodukten als sehr verdünnte Lösungen in Form von Nebeln nach Art des Humphries-Verfahrens ein-
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Statt durch Einwirkung von Säuren kann man die Mahlprodukte auch durch eine Bleiehe üblicher Art, insbesondere mit oxydierenden Bleichmitteln (Hypochlorite, z.
B. p-Toluolsulfochloraminnatrium, Peroxyde, Persalze od. dgl.) entfärben.
Aus Weizenkleber allein lässt sich eine geniessbare Backware nicht herstellen ; im Weizenmehl sind die Kleberproteine durch einen sehr bedeutenden Überschuss von Stärke verdünnt. Im Keimsubstanzmehl der bezeichneten Pflanzensamen, z. B. der Johannisbrotkerne, sind die Kleberproteine nur durch verhältnismässig geringe Mengen anderer Stoffe verdünnt ; schon deshalb liefert dieses Mehl einen Teig, der, obzwar er bindig und elastisch ist, nicht mit guten Ergebnissen verbacken werden kann. Zudem besitzt das Keimsubstanzmehl zufolge seines höheren Klebergehaltes eine weit höhere Fäliigkeit zur Wasseraufnahme als Weizenmehl. Während die erforderliche Wassermenge zur Bereitung eines normalen Brotteiges aus Weizenmehl 50-70% vom Mehlgewicht beträgt, nimmt z.
B. das Keimsubstanzmehl des Johannisbrotkernes zur Bildung eines Teiges von ähnlicher Beschaffenheit 140-200% des eigenen Gewichts an Wasser auf. Durch Streckung der Keimsubstanzmehle oder der daraus bereiteten Klebermehle mit Genussmehlen (wobei vorzugsweise kleberarme oder kleberfreie Melde zu wählen sind) oder mit sonstigen schwerer quellbaren Zusätzen, v. ie Zellulose (z. B. in Form von Kleie) oder Stärke. Kasein od. dgl., lässt sich ihre Backfähigkeit im erforderlichen Mass er hohen. Derlei Zusätze sind zu gleichem Zweck bereits zu Weizenkleber gemacht worden. So ist es bekannt, gemahlenen Weizenkleber oder reines Weizenklebereiweiss mit Kleie, die in irgendeiner Art von Kohlenhydraten befreit wurde, zu Backwaren für Diabetiker zu verarbeiten. Ferner ist vorgeschlagen worden, Weizenklebereiweiss im Gemisch mit
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Ein anderer Weg ist der Zusatz von geeigneten Salzen. Es ist schon bekannt, dass die Wasserbindungsfähigkeit des Weizenklebers durch die Einwirkung von Säuren, Basen und Salzen verändert werden kann. Verschiedene Zusätze wurden auf ihre Wirksamkeit bei gleicher molarer Konzentration untersucht und zu einer Reihe geordnet, wobei sich gezeigt hat, dass im Sinne einer Drosselung der
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substanz-und Klebermehle zu. Unter den verschiedenen praktisch in Betracht kommenden Zusätzen haben weinsaure Salze eine starke Wirkung. Es empfiehlt sich also, den in Rede stehenden Mahlprodukten zur Verminderung der Wasserbindungsfähigkeit Tartrate, z. B. Kaliumhydrotartrat, zuzusetzen. Zu gleichem Zweck können aber beispielsweise auch Borate, Phosphate und Zitrate od. dgl. dienen.
Dasselbe Ziel lässt sich schliesslich dadurch erreichen, dass die Mahlprodukte selbst. z. B. durch
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unveränderter Mahlprodukte verwendet werden. Wenn man zu diesem Zweck die Mahlprodukte bei Temperaturen zwischen 150-260 bis zur leichten Rastung erhitzt, so tritt gleichzeitig auch eine sehr merkbare Verbesserung des Geschmacks ein.
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deren Endospermien Hemizellulosen aufgespeichert sind, oder die Endospermien solcher Samenkörner verwendet oder mitverwendet.
Die Mahlprodukte können in der üblichen Art zu Teig verarbeitet und verbacken werden. Die Teigwaren können auch zwecks Konservierung in der üblichen Art getrocknet werden. Ferner kann man
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1. Die Samenkerne der Ceratonia siliqua werden entweder in trockenem oder in gequollenem Zu- stand geschält. Die Absonderung der Keimsubstanz geschieht am einfachsten durch Spaltung der ge- schälten Samen und Aussieben der zerbröckelten Keimanteile. 100 kg eines durch Mahlen dieser Keimsubstanz gewonnenen Mehles werden mit 0'2-0'5 kg fester Zitronensäure in Pulverform versetzt und gut durchgemischt. Das Mehl wird nun mit so viel Wasser versetzt, dass sich ein bindiger und plastischer
Teig bildet, der in dünnen Schichten in der Art des ungesäuerten Brotes verbacken werden kann.
Durch den Zusatz der Zitronensäure wird bewirkt, dass der Teig den gelblichen Farbton beibehält und der ohne Säurezusatz in Berührung mit Wasser auftretende Umschlag zu einem grünen Farbton nicht auftritt.
2. 70 leg eines kleberfreien Mehles, z. B. von Reis-, Kartoffel-, oder Leguminosenmehl, werden mit 30 leg der vermahlenen Keimsubstanz von Ceratonia siliqua versetzt. Das Mischmehl kann zufolge seines
Gehaltes an Kleberproteinen, welche mit Keimsubstanzmehl hinzugebracht werden, in der üblichen
Weise angeteigt und mit Hefe verbacken werden.
Aus dem gleichen Mehl kann man auch ohne Sauerteig und ohne Hefe mit Hilfe von Backpulver
Backwaren anfertigen. Gegenüber der üblichen Herstellung von Backwaren mit Hilfe von Backpulvern besteht nur der Unterschied, dass im Backpulver die Säure im Überschuss vorhanden sein soll. Beispiels- weise werden auf je 1 leg Keimsubstanzmehl 90 g eines Backpulvers, bestehend aus 30 g Natrium- bikarbonat und 60 g Weinsäure, verwendet. Das mit dem Backpulver versetzte Mehl wird mit 0'8l
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tartrat gut vermischt. Das Mehl nimmt infolge der herabgesetzten Quellbarkeit bedeutend weniger Wasser bei der Teigbildung auf als ohne diesen Zusatz. Der Teig kann zur Herstellung von Teigwaren oder Backwaren, insbesondere auch von Brot, verwendet werden.
Zu diesem Zwecke werden beispiels-
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in der üblichen Weise zu einem homogenen Teig verarbeitet und sodann der Gärung überlassen und im Backofen verbacken. Das auf diese Weise gewonnene Brot besitzt eine Kruste von normaler Beschaffenheit. Die Kruste ist gelblich, wenn das Mehl nicht vorher einer Bleichung unterworfen wurde, und besitzt die Porosität des Roggenbrotes sowie einen angenehmen brotartigen Geruch und Geschmack.
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Mehl vermischt, der vorher durch Erhitzen (Dörren) in eine wenig oder nicht mehr quellbare Form über- geführt wurde. Aus dem Mischmehl wird unter Hinzufügung der erforderlichen Zutaten ein Teig bereitet, der in der üblichen Weise verbacken wird.
6. 70 leg Mehl der Keimsubstanz von Ceratonia siliqua werden mit 5 kg eines Mehles, das durch Vermahlen der Endospermien von Ceratonia siliqua erhalten wurde, vermischt und unter Zusatz entsprechender Mengen von Salzen, Eidottern (gegebenenfalls auch von 10 gedörrtem Mehl der Keimsubstanz) mit Wasser zu einem harten Teig verarbeitet, der in entsprechende Formen geschnitten, ausgestochen oder gepresst und sodann einem Trocknungsverfahren, wie sie für die Bereitung von Teigwaren allgemein verwendet werden, unterworfen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln, die reich an Kleberproteinen nach Art der Weizenkleberproteine sind, dadurch gekennzeichnet, dass die unter Vermeidung einer Denaturierung abgesonderte bzw. getrocknete Keimsubstanz von Samenkernen des Johannisbrotbaumes (Ceratonia siliqua) oder verwandter Pflanzengattungen aus den Familien der Mimosaeeen oder Caesalpiniaceen
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vermahlen oder (durch Dämpfen der Griesse und Auswalzen) in Flocken übergeführt wird.