DE202024101498U1 - Buchweizenextrakt und seine Verwendung als Lebensmittel oder als Zusatz zu einem Lebensmittel - Google Patents
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Abstract
Pflanzlicher Extrakt hergestellt durch ein Verfahren, das folgende Schritte umfasst:a) Mindestens eine enzymatische Behandlung eines pflanzlichen Ausgangsmaterials, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Getreide, Pseudogetreide und Mischungen davon umfasst, mit mindestens einem stärkespaltenden Enzym unter Erhalt einer Aufschlämmung,b) Abtrennung der unlöslichen Teile aus der erhaltenen Aufschlämmung, undc) optional Aufkonzentrieren des löslichen Teils auf eine finale Trockenmasse von 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt von 35 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Extraktes, unter Erhalt eines pflanzlichen aufkonzentrierten Extrakts.
Description
- Die Erfindung liegt im Bereich der Lebensmittelindustrie und betrifft einen pflanzlichen Extrakt aus Getreide und/ oder Pseudogetreide, insbesondere aus Buchweizen. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung einen daraus hergestellten pflanzlichen Sirup oder ein Pulver, welcher/s als Lebensmittel oder als Zusatz zu einem Lebensmittel verwendet werden kann.
- Als sogenannte „dairy alternatives“ oder Milchersatzprodukte wurden daher Produkte auf pflanzlicher Basis entwickelt. Ein mögliches Ausgangsprodukt für pflanzliche Milchersatzprodukte sind Samen, insbesondere Getreide und Pseudogetreide. Samen sind Gewebestrukturen der Samenpflanzen und bestehen aus einer Samenschale, dem Keimling und bei manchen Samenpflanzen einem Nährgewebe, dem Endosperm oder Perisperm.
- Als Getreide oder Korn werden die Früchte von Süßgräsern bezeichnet, die zur Ernährung von Menschen und Tieren verwendet werden. Diese Früchte bestehen aus dem Mehlkörper als dem Endosperm, dem Keimling und der Schale, die aus Samenschale und Fruchtwand, sowie der zwischen Mehlkörper und Schale liegenden Aleuronschicht, aufgebaut ist. Beispielsweise zählen Weizen, Roggen, Hafer, Gerste, Triticale - eine Kreuzung aus Weizen und Roggen - Mais, Reis, Hirse und Bambussamen, zu den Getreiden. Der Mehlkörper enthält vor allem Stärke. Der Keimling enthält Fett und die Aleuronschicht Eiweiß, wobei auch der Mehlkörper einen Eiweißanteil aufweist.
- Als „Pseudogetreide“ werden die Körnerfrüchte von Pflanzenarten bezeichnet, die nicht zur Familie der Süßgräser gehören, aber ähnlich wie Getreide verwendet werden. Die Samen sind meist reich an Stärke, Eiweiß, Mineralstoffen und Fett. Sie besitzen zwar keine Eigenbackfähigkeit, wie beispielsweise Weizen oder Roggen, werden aber ansonsten ähnlich wie Getreide verwendet. Beispielsweise zählen Buchweizen, Quinoa, Chia und Amaranth zu den Pseudogetreiden.
- Zurzeit sind auf dem Markt verschiedene pflanzliche Extrakte etabliert, die auf - Pflanzen wie Hafer, Reis oder Dinkel basieren und für die Herstellung von pflanzlichen Milchersatzprodukte verwendet werden. Pflanzliche Extrakte aus Buchweizen sind zwar bekannt, jedoch werden diese Extrakte wegen ihres intensiven charakteristischen Geruchs und Geschmacks, wie kräftigen, nussigen und leicht erdigen Aromaprofils, selten zur Herstellung eines Lebensmittelprodukt verwendet.
- Es ergibt sich damit eine Aufgabe der Erfindung, einen pflanzlichen Extrakt, insbesondere Buchweizenextrakt zur Verfügung zu stellen, der ein möglichst neutrales Geschmack- und Geruchsprofil aufweist.
- Die Erfindung löst diese Aufgaben in überraschend einfacher Weise mit einem Extrakt gemäß Anspruch 1.
- Die Erfindung stellt einen pflanzlichen Extrakt zur Verfügung, der durch ein Verfahren hergestellt werden kann, das folgende Schritte umfasst:
- a) Mindestens eine enzymatische Behandlung eines pflanzlichen Ausgangsmaterials, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Getreide, Pseudogetreide und Mischungen davon umfasst, mit mindestens einem stärkespaltenden Enzym unter Erhalt einer Aufschlämmung,
- b) Abtrennung der unlöslichen Teile aus der erhaltenen Aufschlämmung, und
- c) optional Aufkonzentrieren des löslichen Teils auf eine finale Trockenmasse von 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt von 35 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Extraktes, unter Erhalt eines pflanzlichen aufkonzentrierten Extrakts.
- Das Getreide ist aus der Gruppe ausgewählt ist, die Weizen, Roggen, Hafer, Gerste, Triticale, Mais, Reis, Hirse, Bambus und Mischungen davon umfasst, und das Pseudogetreide, aus der Gruppe ausgewählt ist, die Buchweizen, Quinoa, Chia, Amaranth und Mischungen davon umfasst, bevorzugt ist Pseudogetreide, besonders bevorzugt ist Buchweizen.
- Als pflanzliches Ausgangsmaterials können ganze Samen oder aus diesen Samen hergestellte Flocken, Schrot oder Mehl, bevorzugt Mehl, dienen.
- Für die enzymatische Behandlung in Schritt a) wird ein Teil des Ausgangsmaterials mit zwei bis neun Teilen Wasser, bevorzugt mit vier Teilen Wasser, vermischt. Mindestens ein stärkespaltendes Enzym, bevorzugt alpha-Amylase, kann ins Wasser vor dem Vermischen mit dem Ausgangsmaterial oder nach dem Vermischen mit dem Ausgangsmaterial zugegeben werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mindestens ein stärkespaltendes Enzym vor dem Vermischen mit dem Ausgangsmaterial dem Wasser zugegeben.
- Für die enzymatische Behandlung in Schritt a) wird bevorzugt eine thermostabile alpha-Amylase verwendet. Besonders bevorzugt kann alpha-Amylase mit mindestens einem weiteren Enzym, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Protease, Pectinase, Hemicellulase, beta-Glucanase und Mischungen davon enthält, kombiniert werden. Außerdem können zusätzlich Enzyme verwendet werden, die Protease-, Cellulase- und Xylanasefunktionen besitzen.
- Die Temperatur und die Dauer einer enzymatischen Behandlung im Schritt a) hängen von den verwendeten Enzymen ab. Bevorzugt wird die enzymatische Behandlung in Schritt a) bei einer Temperatur von 50 bis 95 °C, bevorzugt bei ca. 90 °C, durchgeführt. Die Dauer der enzymatischen Behandlung kann 10 bis 360 min, bevorzugt 120 min, betragen. Bevorzugt wird, dass die Stärke in der in Schritt a) erhaltenen Aufschlämmung zumindest teilweise oder vollständig, bevorzugt vollständig, hydrolysiert ist.
- Nach erfolgreichem Abschluss der Verflüssigung in Schritt a) erfolgt ein Schritt
- b) Abtrennung der Feststoffe aus der erhaltenen Aufschlämmung.
- Die Abtrennung b) kann mit Hilfe jedes dem Fachmann bekannten und für diese Zwecke geeigneten Fest-/Flüssig-Trennungsverfahrens durchgeführt werden. Als Beispiele können Filtration, Separation oder Dekantierung genannt werden. Dekantierung stellt ein bevorzugtes Fest-/Flüssig-Trennungsverfahren für Schritt b) dar. Hierbei ist die Parametrisierung der Fest-/Flüssig-Trenntechnologie von einem Fachmann in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts zu wählen. Bevorzugt werden die (Pseudo-) Getreiderückstände im Schritt b) von dem flüssigen bzw. semiflüssigen Teil abgetrennt.
- Vor oder nach Schritt b) kann ein zusätzlicher Schritt:
- b1) weitere bzw. zweite enzymatische Behandlung unter Verwendung mindestens eines Enzyms, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Pectinasen, Hemicellulasen, beta-Glucanasen und Mischungen davon enthält, unter Erhalt eines Extraktes, durchgeführt werden.
- Nach dem Schritt b) oder b1) kann eine Hitzebehandlung des erhaltenen Produktes durchgeführt werden. Hierfür wird das Produkt bei 70 bis 95 °C für 10 bis 600 s gehalten.
- Nach Schritt b) oder b1) wird das Aufkonzentrieren des löslichen Teils unter Erhalt eines pflanzlichen aufkonzentrierten Extrakts (Schritt c) durchgeführt. Die finale Trockenmasse im erhaltenen pflanzlichen Extrakt kann 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt von 35 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Extraktes, betragen. Das Aufkonzentrieren kann mit Hilfe jedes dem Fachmann bekannten und für diese Zwecke geeigneten Verfahrens durchgeführt werden. Bevorzugt ist die Verdampfung unter Vakuum.
- Anschließend kann eine Sterilisierung und / oder ein Inaktivieren der im Verfahren verwendeten Enzyme durchgeführt werden.
- Der erfindungsgemäße aufkonzentrierte Extrakt (der auch als Sirup bezeichnet werden kann) kennzeichnet sich durch eine durch die Hydrolyse entstandene Süße ohne Zuckerzugabe (Dextroseäquivalent (DE) von ca. 12-95, bevorzugt ca. 20-30) aus.
- Das Dextroseäquivalent (DE, für englisch „dextrose equivalent“) eines Polysaccharidgemischs bezeichnet den prozentualen Massenanteil reduzierender Zucker an der Trockensubstanz. Die reduzierenden Zucker werden als Glucose berechnet. Von den Glucoseenantiomeren ist die D-Glucose die natürliche Form. Sie wird bei Lebensmittelinhaltstoffen als Dextrose bezeichnet. Das Dextrose-Äquivalent entspricht der Masse Glucose, die je 100 g Trockensubstanz das gleiche Reduktionsvermögen hätte. Der DE-Wert ist ein Maß dafür, wie weit der Polymerabbau erfolgt ist, daher erhalten Produkte mit niedrigem DE-Wert einen hohen Anteil an Polysacchariden und einen niedrigen Gehalt an niedermolekularen Zuckern, während Erzeugnisse mit hohem DE-Wert hauptsächlich aus niedermolekularen Zuckern bestehen. Das Dextroseäquivalent von Stärke beträgt 0, das von Glucose 100.
- Nach Schritt b), ggf. nach b1), oder c) kann ein weiterer Schritt:
- b2) Trocknung des pflanzlichen Extrakts unter Erhalt eines Feststoffes erfolgen. Der Wasseranteil im erhaltenen Feststoff beträgt maximal 8 Gew.-%, bevorzugt 0,4 bis 7 Gew.-%. Die Trocknung b2) kann mit Hilfe jedes dem Fachmann bekannten und für diese Zwecke geeigneten Trocknungsverfahrens durchgeführt werden. Bevorzugt kann der Extrakt durch Sprüh- oder Vakuumtrocknung, zu einem Pulver verarbeitet werden.
- Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Extrakts als Lebensmittel oder als Zusatz zu einem Lebensmittel, welches insbesondere aus der Gruppe ausgewählt ist, die Alternativen zu Milch und Milchprodukten, Getränken, Trinkmilch, Milchshakes, Trinkjoghurt, Aufstriche, Joghurt, Eiszubereitungen, Schokolade und Backwaren umfasst.
- Der erfindungsgemäße pflanzliche Extrakt in Form von Pulver kann z.B. neben den oben genannten Lebensmitteln auch für die Herstellung von Kakaoerzeugnisse, Schokoladen oder Backwaren verwendet werden. Unter „Schokoladen“ fallen auch die weißen Schokoladen, die kein dunkelfärbendes Kakaopulver enthalten.
- Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Lebensmittelprodukt, das den erfindungsgemäßen Extrakt enthält. Das Lebensmittel kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die Alternativen zu Milch und Milchprodukten, Getränken, Trinkmilch, Milchshakes, Trinkjoghurt, Aufstriche, Joghurt, Eiszubereitungen, Kakaoerzeugnisse, Schokoladen und Backwaren umfasst.
- Die Erfindung bezieht sich auch auf sämtliche Kombinationen von bevorzugten Ausgestaltungen, soweit diese sich nicht gegenseitig ausschließen. Die Angaben „etwa“ oder „ca.“ in Verbindung mit einer Zahlenangabe bedeuten, dass zumindest um 10 % höhere oder niedrigere Werte oder um 5 % höhere oder niedrigere Werte und in jedem Fall um 1 % höhere oder niedrigere Werte eingeschlossen sind.
- Die Erfindung soll anhand der beigefügten Figur erläutert werden, ohne jedoch auf die speziell beschriebene Ausführungsform beschränkt zu sein. Es zeigt:
-
1 : Fließschema eines Verfahrens zum Herstellen eines pflanzlichen Extrakts in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Claims (8)
- Pflanzlicher Extrakt hergestellt durch ein Verfahren, das folgende Schritte umfasst: a) Mindestens eine enzymatische Behandlung eines pflanzlichen Ausgangsmaterials, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Getreide, Pseudogetreide und Mischungen davon umfasst, mit mindestens einem stärkespaltenden Enzym unter Erhalt einer Aufschlämmung, b) Abtrennung der unlöslichen Teile aus der erhaltenen Aufschlämmung, und c) optional Aufkonzentrieren des löslichen Teils auf eine finale Trockenmasse von 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt von 35 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Extraktes, unter Erhalt eines pflanzlichen aufkonzentrierten Extrakts.
- Extrakt nach
Anspruch 1 , wobei das Getreide aus der Gruppe ausgewählt ist, die Weizen, Roggen, Hafer, Gerste, Triticale, Mais, Reis, Hirse, Bambus und Mischungen davon umfasst, und das Pseudogetreide, aus der Gruppe ausgewählt ist, die Buchweizen, Quinoa, Chia, Amaranth und Mischungen davon umfasst, bevorzugt ist Pseudogetreide, besonders bevorzugt ist Buchweizen. - Extrakt nach
Anspruch 1 oder2 , wobei in Schritt a) das pflanzliche Ausgangsmaterial als ganze Samen oder als Flocken, Schrot oder Mehl, bevorzugt als Mehl, vorliegt. - Extrakt nach einem der vorstehenden Ansprüche Extrakt, wobei als stärkespaltendes Enzym alpha-Amylase verwendet wird, bevorzugt alpha-Amylase mit mindestens einem weiteren Enzym kombiniert werden kann, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Protease, Pectinasen, Hemicellulasen, beta-Glucanasen und Mischungen davon enthält.
- Extrakt nach einem der vorstehenden Ansprüche Extrakt, wobei vor oder nach Schritt b) ein Schritt b1) weitere enzymatische Behandlung unter Verwendung mindestens eines Enzyms, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Pectinasen, Hemicellulasen, beta-Glucanasen und Mischungen davon enthält, unter Erhalt eines Extraktes, erfolgt.
- Extrakt nach einem der vorstehenden Ansprüche Extrakt, wobei nach Schritt b) oder nach Schritt c) ein Schritt b2) Trocknung des pflanzlichen Extrakts unter Erhalt eines Feststoffes erfolgt.
- Lebensmittelprodukt, das den Extrakt gemäß einem der vorstehenden Ansprüche enthält.
- Verwendung eines pflanzlichen Extrakts nach gemäß einem der
Ansprüche 1 -5 als Lebensmittel oder als Zusatz zu einem Lebensmittel, welches insbesondere aus der Gruppe ausgewählt ist, die Alternativen zu Milch und Milchprodukten, Getränken, Trinkmilch, Milchshakes, Trinkjoghurt, Aufstriche, Joghurt, Eiszubereitungen, Kakoerzeugnisse, Schokoladen und Backwaren umfasst.
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