DE3238791C2

DE3238791C2 -

Info

Publication number: DE3238791C2
Application number: DE3238791A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr. 7770 Ueberlingen De Rapp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1982-10-20
Publication date: 1988-01-07
Also published as: DE3238791A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittelproduktes auf der Basis von Getreidematerialien, faserhaltigen Ballaststoffen, Würzmitteln und gegebenenfalls Hilfsstoffen und Zusatzstoffen durch kontinuierliches Extrudieren mittels eines über die Verfahrenslänge innen und außen mehrstufig temperaturregulierbaren druckbeständigen Extruders unter Wärme und Druck zu einem aufgeblähten und porösen Produktstrang.

Ein durch Walzen zu gemusterten Fladen geformtes und bei hoher Temperatur schnell gebackenes Dauerbrot aus Roggen- oder Weizenschrot mit sehr geringem Wassergehalt ist unter der Bezeichnung "Knäckebrot" bekannt. Durch Zusätze können zwar gewünschte Geschmacksrichtungen herbeigeführt werden, jedoch ist das Produkt von seiner Formgebung her stets auf die durch die Walze bedingte Scheibenform beschränkt. Abgesehen hiervon, ist der anschließende Backarbeitsgang zur Härtung des Brotes erforderlich.

Darüberhinaus sind Knabbergebäck und ähnliches Kleingebäck bekannt, die aus einem Teig auf der Basis von Getreidemehlen unter Zusatz von Geschmacksstoffen durch indirekte Extrusion mit Hilfe eines Extruders hergestellt werden. Diese sehr festen kompakten Produkte erhalten ihr Aussehen als gebackenes Produkt durch sogenanntes "Flämmen", das auch für den Geschmack als Backprodukt verantwortlich ist. Beim Verzehr zeigt sich beim Zerkauen ein unerwünschtes teigartiges Gefühl im Mund und nicht die gewünschte Knusprigkeit und Leichtigkeit des Produktes.

Den gleichen Fehler zeigen auch die als Knabbergebäck bekannten Salzbrezeln oder -stangen, die aus einem Teig gegebenenfalls unter Hefezusatz extrudiert oder gestanzt werden und nach Überziehen mit Lauge oder Salzlake gebacken werden.

Das Extrudierverfahren wurde bisher nur auf angeteigte Weizenmehle, Roggenmehle, gegebenenfalls unter Zusatz von Zucker, Milchpulver, pflanzlichen Fetten, Malz und Extrudierhilfsmitteln, ohne Ballaststoffanteile angewandt. Wie oben dargelegt, ist es in den meisten Fällen notwendig, zu flämmen, um dem Produkt Brotgeschmack und Farbe zu geben. Insbesondere ist es in aller Regel auch erforderlich, einen Zusatz von Flüssigkeiten in einer Größenordnung von 1 bis 5%, eine sogenannte Mischbefeuchtung, zum Anmischen anzuwenden, was teilweise zu einer Trocknungsnachbehandlung nötigt. Trotzdem werden nur Produkte mit unzureichenden Gebrauchseigenschaften erhalten, die ein teigartiges Verhalten beim Zerkauen im Mund und wenig Eigenaroma zeigen. Ohne Gebrauch eines Flämmofens wären die meisten derartigen Produkte unattraktiv, praktisch teigweiß und ohne den Geschmack eines Backproduktes.

Hierher gehört auch das gemäß GORDIAN 78, Heft 10, Seite 284 bis 290, bei erhöhten Temperaturen extrudierte Produkt aus Speisekleie mit einer mit 20 bis 28% Wasser genetzten Weizenstärke und gegebenenfalls Würzmitteln, das entweder äußerst hart ist oder ein teigartiges Gefühl beim Kauen zeigt. Im Rahmen der während der Entwicklung der vorliegenden Erfindung gemachten Erfahrungen zeigt sich, daß sowohl die Verwendung von Stärke als auch der Zusatz von Wasser vermieden werden muß, um zu brauchbaren, extrudierten, angenehm kaubaren Produkten zu gelangen. Knusprige Produkte sind auf diese Weise nicht zu erhalten.

Ferner hat man auch bereits Grahambrot hergestellt, wobei möglichst fein gemahlene Kleie zusammen mit Kornschrot und etwa 20% Mehl unter Wasserzusatz zu einem Teig verarbeitet werden. Nach der Gärung durch wilde Bakterienstämme wird dieser Teig dann in Brotform gebacken. Es ließ sich nicht erwarten, daß die Anwendung von einem hohen Prozentsatz an Kleie ein Extrudierverfahren auf der Basis von Getreidegrieß oder -vollkorn zur Herstellung eines Nahrungsmittelproduktes ohne Backvorgang unter Bildung eines porösen, aromatischen und knusprigen Produktes in hervorragender Weise ermöglichen würde.

Man hat es auch entsprechend der DE-AS 12 17 190 unternommen, stärkehaltige Produkte in Grießform trocken bei erhöhten Temperaturen zu extrudieren. Versuche zeigten jedoch, daß hierbei nur ein höchstens mit dem Hammer zerschlagbares Produkt zu erhalten war. Ein poröses Produkt war nicht zu erreichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch ein Extrudierverfahren ohne umständliche Anteigung der Rohprodukte und die dadurch bedingte notwendige Abdampfung von Feuchtigkeit und ohne Anwendung eines Flämm- oder Backvorgangs ein poröses, luftiges Nahrungsmittelprodukt auf der Basis von Getreidematerialien, Würzmitteln und gegebenenfalls Hilfsstoffen und Zusatzstoffen herzustellen, das beim Verzehr im Munde keinen teigartigen Geschmack ergibt, sondern seinen knusprigen Charakter beibehält.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittelproduktes auf der Basis von Getreidematerialien, faserhaltigen Ballaststoffen, Würzmitteln und gegebenenfalls Hilfsstoffen und Zusatzstoffen durch kontinuierliches Extrudieren mittels eines über die Verfahrenslänge innen und außen mehrstufig temperaturregulierbaren druckbeständigen Extruders unter Wärme und Druck zu einem aufgeblähten und porösen Produktstrang, dadurch gekennzeichnet, daß man als Getreidematerialien Getreidegrieße oder -vollkörner im Gemisch mit 10 bis 40 Gew.-% der faserhaltigen Ballaststoffe und 0,5 bis 5 Gew.-% Würzmittel verwendet und eine Temperatur von 60 bis 150°C biem Extrudieren einhält.

Für den Fachmann war es keineswegs zu erwarten, daß, wenn auch angenetzte Weizenstärke und faserhaltige Ballaststoffe zu porösen Produkten extrudierbar sind und Getreidegrieß zu einem harten Strang extrudierbar ist, gerade ein Gemisch aus Getreidegrieß oder Getreidevollkorn mit einem bestimmten Anteil an faserhaltigen Ballaststoffen und Würzmitteln, wobei noch ein gegenüber den bekannten Verfahren weit niedriger Temperaturbereich von 60 bis 150°C eingehalten wird, zu brauchbaren, angenehm kaufähigen porösen Produkten führen würde. Bei der Entwicklung der Erfindung zeigte es sich, daß bereits geringfügige Abweichungen in der Zusammensetzung des zu extrudierenden Gemisches zu unbrauchbaren Produkten führen.

Insbesondere bei Zusatz von Ölsaaten traten beim Extrudieren unerwartete Schwierigkeiten auf. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß bei einer speziellen Ausführungsform ein Teil der Getreidegrieße oder -vollkörner durch Ölsaaten ersetzt werden kann. Es kommen sämtliche Ölsaaten in Betracht. Beispiele für geeignete Ölsaaten sind diejenigen von Sesam, Mohn, Nuß, Leinsamen und Sonnenblumen.

Im Gegensatz zu vielen bekannten Produkten zeigen die erfindungsgemäß erhältlichen Produkte praktisch keine Hygroskopizität und nur geringe Alterungserscheinungen beim Stehen an der Luft. Sie sind somit selbst nach längerem offenen Stehenlassen frisch und knusprig und zeigen eine lange Lebensdauer.

Als Getreidematerialien eignen sich für den vorliegenen Zweck sämtliche Getreidesorten, einzeln oder in beliebiger Zusammensetzung und auch unabhängig von ihren Klebergehalten, sofern sie als Grieß oder Vollkorn (ganzes Korn), gegebenenfalls auch in geschroteter Form, vorliegen. Beispielsweise können Weizen, Roggen, Reis, Hafer und Mais verwendet werden.

Die Getreidegrieße oder -vollkörner und gegebenenfalls Ölsaaten liegen gewöhnlich in einer Menge von 57,5 bis 89,5 Gew.-%, vorzgusweise 60 bis 70 Gew.-%, vor.

Zur Erzeugung der Würzung werden die Getreidematerialien und die gegebenenfalls vorliegenden Ölsaaten mit Würzmitteln wie Zucker, Salz, Paprika, Anis, Pfeffer, Kümmel und dergleichen in dem Produktionsprozeß in einer Gesamtmenge dieser Materialien von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Grundgemisch, vermischt.

Der wesentliche Bestandteil des erfindungsgemäßen extrudierten Nahrungsmittelproduktes sind Ballaststoffe, welche frisch, sogar erntefrisch, oder getrocknet sein können und faserreich oder faserarm sein können. Besonders bevorzugte Beispiele hierfür bestehen aus Cellulose, Speisekleie und dergleichen. Die Ballaststoffe werden in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.-%, zugesetzt. Die hier angegebenen Mengen beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht des Ausgangsgemisches, wobei der von Natur gegebene Wassergehalt unberücksichtigt bleibt.

Zu dem Grundgemisch aus Getreidematerial und gegebenenfalls Ölsaaten, Würzmitteln und Ballaststoffen können ferner übliche Hilfsmitteln, wie Emulgatoren, Stabilisatoren, Antioxydantien und Extrudierhilfsstoffe zugesetzt werden. Derartige Hilfsmittel sind für den Erfolg der Erfindung nicht ausschlaggebend, können jedoch, falls sie die Verarbeitung oder Eigenschaften des speziellen Produktes günstig beeinflussen, eingesetzt werden. Sie werden jedoch höchstens in einer Menge bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das aus Getreidematerial, gegebenenfalls Ölsaaten, Würzmitteln und Ballaststoffen bestehende Grundgemisch, angewendet.

Falls erwünscht, können Zusatzstoffe, z. B. Fett, Sirupe oder Öle zugesetzt werden. Weitere mögliche Zusatzstoffe sind Trockenfrüchte, Gemüse, frische oder getrocknete Kräuter, wobei sich frische Pfefferminze als besonders vorteilhaft erwies.

Ein spezieller erfindungsgemäß erzielbarer Vorteil besteht darin, daß weder Zusätze, wie Konservierungsmittel oder Treibmittel wie Hefen noch Bindemittel und dergleichen zugesetzt werden müssen.

Für die Erfindung wesentlich ist, daß die Bestandteile des Gemisches ohne jegliche Anteigung durch Wasserzusatz oder Milchzusatz in den Extruder gegeben werden. Vielmehr werden im allgemeinen die Grundbestandteile, wie sie vorstehend aufgeführt wurde, in den temperaturregulierbaren und druckbeständigen Extruder als Gemische eingeführt, wobei jedoch die Zudosierung weiterer Rezepturbestandteile oder besonders empfindlicher Bestandteile auch an jeder beliebigen Stelle des Verfahrensprozesses zur Erzielung von bestimmten taktilen und organoleptischen Effekten im Extruder erfolgen kann.

Die Verarbeitung des durch Vermischen von Getreidegrießen oder -vollkörnern, Würzmitteln, Ballaststoffen und gegebenenfalls Ölsaaten zu einem Grundgemisch und gegebenenfalls weiterer Zusätze, erhaltenen Gemisches erfolgt durch kontinuierlich dosiertes Einführen des Gemisches in einen über die Verfahrenslänge mehrstufig innen und außen temperaturregulierbaren, druckbeständigen Extruder, Fördern des Gemischs im Extruder unter Wärme- und Druckeinwirkung und Extrudieren des dabei erhaltenen plastifizierten Materials durch das Mundstück des Extruders unter Aufblähung durch das inhärente Wasser zu einem porösen Produktstrang und anschließendes Schneiden des Stranges auf die gewünschte Stückgröße.

Das in den Extruder einzuführende Gemisch ist körnig, trocken und hart, so daß eine Eignung für die Plastifizierung und eine Verfestigung zu einem homogenen porösen hervorragend gebundenen und knusprigen Produkt mittels Extruder nicht zu erwarten war. Zum Extrudieren ist ein ausreichend druckbeständiger und heizbarer Extruder erforderlich. Es kommen verschiedene Extrudertypen in Betracht, jedoch erwies sich in der Praxis ein Ein-Schneckenextruder, der gegebenenfalls weitere Zufuhrdüsen für Hilfsstoffe und Zusätze entlang der Länge aufweisen kann, als hervorragend geeignet.

Die gewünschte knusprige Struktur des Produkts wird durch Variation, Abstimmung und Modifikation sowohl der Getreidesorten als auch der Ballaststoffe und der anderen Rezepturbestandteile und durch die Wassergehalte der Rohstoffe, und - dadurch bedingt - auch der Temperatur- und Druckbedingungen im Extruder, bewirkt. Es werden keinerlei Treibmittel und dergleichen zugesetzt, sondern der in den Rohstoffen enthaltene Wassergehalt sorgt einerseits für die Aufblähung (Aufgehen bzw. Strukturierung) des extrudierten Nahrungsmittelproduktes, und andererseits bewirkt der Ballaststoffanteil in Verbindung mit den sonstigen Bestandteilen des Materials die notwendige Bindung, ohne daß irgendein Bindemittel erforderlich ist. Von wesentlicher Bedeutung ist auch die genaue Abstimmung einerseits der Wassergehalte der eingesetzten Rohstoffe und deren Zusammensetzung und andererseits der Temperatur des Gutes bei der Herstellung des Produktes im Extruder in Abhängigkeit vom Druck. Zur Erzielung guter Produkte erwies sich eine Temperatur des Gutes im Extruder von 60 bis 150°C und ein Druckbereich bis 300 bar als ausreichend.

Das Gemisch kann durch beliebig geformte Düsenmundstücke extrudiert werden. Beispielsweise können dabei im Querschnitt rohrförmige oder U-förmige Stücke gebildet werden, die anschließend mit Füllungen, beispielsweise auf Käse- oder Joghurtbasis und dergleichen gefüllt werden können.

Das in Stückform vorliegende Material verfestigt sich zu einem braunen, knusprig-porösen Endprodukt mit dem angenehmen Geschmack eines Knabbergebäcks. Das erhaltene Produkt ist fest, homogen porös, knusprig und braun, ohne daß ein Backvorgang stattgefunden hat.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

Gemisch:

15 gRoggenvollkorn 46 gWeizenvollkorn 30 gSpeisekleie 7 gSesam 0,5 gSalz 1,5 gZucker 100 ginsgesamt

Das Gemisch wurde in einen Ein-Schneckenextruder eingeführt und darin bei einer exakt zwischen 100°C und 130°C gehaltenen Temperatur des Gutes zum Mundstück gefördert. während des Fördervorganges wurde das Material plastifiziert und trat als Band aus der flachen Mundstückdüse aus, das sofort auf Stückgröße geschnitten wurde. Das Produkt verfestigte sich sofort und stellte eine braungefärbte knusprige, poröse Tafel dar.

Der Geschmack war ausgezeichnet, und es konnte kein teigartiges Quellen im Munde festgestellt werden, sondern es zeigte sich ein knuspriger Biß.

Beispiel 2

Gemisch:

58 gWeizenvollkorn 15 gWeizengrieß 4 gGewürze (Salz, Chili, Roastbeefaroma) 23 gfaserhaltiger Ballaststoff 100 ginsgesamt

Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet.

Der Strang wurde in Einzelstücke geschnitten, die sich sofort zu braungefärbten knusprigen und porösen Stücken verfestigten.

Der Geschmack war angenehm und es ergab sich ein knuspriger Biß ohne teigartiges Quellen im Mund.

Beispiel 3

Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet, jedoch folgende Mischung verwendet:

45 gWeizenvollkorn 30 gSpeisekleie 8 gReis 10 gMilchbestandteile 5 gGewürzmischung 0,5 gSalz 1,5 gZucker 100 ginsgesamt

Zu diesem Gemisch wurden 5 g Fett und 2 g Emulgator zugesetzt. Die Verarbeitung erfolgte im Extruder bei einer Temperatur des Gutes zwischen 80°C und 120°C.

Das Produkt zeigte einen hervorragenden würzigen Geschmack und eine knusprige wohlschmeckende Textur.

Die Produkte der Beispiele 1, 2 und 3 behielten ihre Röschheit und den knusprigen Charakter auch nach wochenlangem Stehenlassen an der Luft bei und zeigten auch keinerlei Neigung zur Alterung oder Schimmelbildung. Die Produkte sind sehr kalorienarm.

Vergleichsbeispiele

Es wurde das vorliegende Verfahren und das Verfahren der DE-AS 12 17 190 verglichen, bei der nur Grieß mit handelsüblichem Feuchtigkeitsgehalt während des Durchgangs durch den Zylinder eines Extruders erwärmt und durch eine Kompressionsschnecke einem ansteigenden Druck unterworfen wird.

Vergleichsbeispiel A

Es wurde entsprechend dem dortigen Ausführungsbeispiel gearbeitet und ein Maisgrieß als Ausgangsmaterial durch eine sich verjüngende Schnecke bei 165°C extrudiert. Das Material war ein zähes Band, das sich höchstens mit dem Hammer zerschlagen ließ und keinerlei Kaufähigkeit besaß.

Vergleichsbeispiel B

Es wurde ebenfalls aus dem gleichen Maisgrieß, jedoch aufgrund der bei der Entwicklung der vorliegenden Erfindung gewonnenen Erfahrung mit einem Zusatz von 2% Zucker, in gleicher Weise extrudiert, jedoch bei einer Temperatur von 110 bis 120°C. Es ergab sich ein Produkt, das relativ gut aussah, blasenhaltig war, sich jedoch ebenfalls im Munde nicht zerkauen ließ.

Beispiel 4

In den Trichter eines Doppelschneckenextruders wurde eingegossen ein Gemisch aus

40,4 kgWeizengrieß 18,3 kgReisgrieß 27,5 kgWeizenkleie 9,2 kgSesam 4,6 kgMaisgrieß und Gewürze

und hieraus bei 110 bis 120°C zu einer Tafel extrudiert, die unmittelbar nach dem Austritt zerschnitten wurde.

Die Probe zeigt ein lockeres, bereits bei stärkerem Handreiben zerfallendes Snack-Produkt, das auf der Zunge einen ausgezeichneten Kaugeschmack hinterläßt und in keiner Weise mit den bekannten, in Stabform oder Brezenform vorliegenden Salzletten aufgrund von deren mehr- oder teigartigem Geschmack auf der Zunge vergleichbar ist.

Beispiel 5

In gleicher Weise wie vorstehend wurden aus einem Rezept für ein Zwiebelsnack-Produkt mit

13 kgReis 5 kgRöstzwiebeln 7 kgSojakleie 4 kgKartoffelpulver 32 kgWeizengrieß 15 kgWeizenkleie 19 kgMaisgrieß 5 kgZwiebelaroma und Gewürze

bei 110 bis 120°C mittels eines Extruders mit kreisförmiger Extrudierfläche ein Strang hergestellt, der unmittelbar nach dem Extrudieren zerschnitten und der Verfestigung überlassen wurde.

Die Probe stellt ein auf der Zunge zergehendes angenehmes Produkt dar, das weder Teiggeschmack hat, noch schwer zu zerkauen ist.

Im Vergleich zu den Produkten der Vergleichsbeispiele A und B sind die Produkte der Beispiele 1 bis 5 deutlich und in nicht vorhersehbarer Weise überlegen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittelproduktes auf der Basis von Getreidematerialien, faserhaltigen Ballaststoffen, Würzmitteln und gegebenenfalls Hilfsstoffen und Zusatzstoffen durch kontinuierliches Extrudieren mittels eines über die Verfahrenslänge innen und außen mehrstufig temperaturregulierbaren druckbeständigen Extruders unter Wärme und Druck zu einem aufgeblähten und porösen Produktstrang, dadurch gekennzeichnet, daß man als Getreidematerialien Getreidegrieße oder -vollkörner im Gemsich mit 10 bis 40 Gew.-% der faserhaltigen Ballaststoffe und 0,5 bis 5 Gew.-% Würzmittel verwendet und eine Temperatur von 60 bis 150°C beim Extrudieren einhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Getreidegrieße oder -vollkörner durch Ölsaaten ersetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ballaststoffe Cellulose, Speisekleie oder sonstige unverdauliche Stoffe verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Würzmittel Zucker, Salz und/oder Paprika, Anis oder Pfeffer verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzstoffe Wasser, Fette, Milchbestandteile, Sirupe, Öle, Trockenfrüchte, Gemüse, frische oder getrocknete Kräuter in einer Menge bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Grundgemisch, zugesetzt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsstoffe Emulgatoren, Stabilisatoren, Antioxydantien und/oder Extrudierhilfsstoffe in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Grundgemisch, zugesetzt werden.