Verfahren zur Herstellung eines als gaffeersatz oder Kaffeezusatz dienenden Produktes. Es ist bekannt, zur Herstellung von Kaf- feersatz- und Kaffeezusatzstoffen als Roh stoffe unterirdische Stengel oder Wurzel teile verschiedener Pflanzengattungen, wie beispielsweise Topinamburknollen, Dahlien knollen, Zichorienwurzeln, Schwarzwurzeln zu verwenden.
Von den andern bekannten Rohstoffen für den genannten Zweck unter scheiden sich diese unter anderem durch ihren Gehalt an Inulin und inulinähnlichen Stoffen, und dass sie nach der üblichen Ver arbeitung zu Kaffeersatz- oder Kaffeezusatz stoffen einen eigentümlichen und teilweise auch einen eigenartigen bitteren Geschmack aufweisen. Dieser Eigengeschmack ist meist unerwünscht, weil er die Verwendungsmög lichkeiten der aus den genannten Rohstoffen hergestellten Kaffeersatz- bezw. Kaffee zusatzprodukte wesentlich einschränkt.
Die Verarbeitung der in Frage stehenden Rohmaterialien zu Kaffeersatz- und Zusatz stoffen durch den üblichen Dörr- und Röst- vorgang bewirkt einen weitgehenden pyro- genen Abbau der in den Knollen und Wur zeln enthaltenen Baustoffe unter reichlicher Bildung von Farbstoffen, Röstbitter und son stigen Geschmackstoffen; dabei gehen wert volle, den Genuawert wesentlich beeinflus sende Baustoffe verloren, indem sie teilweise der Zersetzung anheimfallen bezw. teilweise unlöslich werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches es ermöglicht, den bisher im Rösterzeugnis durchschlagenden, arteige nen Bittergeschmack der aufgeführten Roh stoffe je nach Belieben und je nach Führung des Verfahrens abzustumpfen, vollkommen zu beseitigen oder sogar in einen entgegen gesetzt süsslichen Geschmack umzuwandeln, so dass ein Erzeugnis erzielt wird, das bei hohem Genusswert gute Färbekraft und an genehmes Gesamtaroma aufweist.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden die in Frage stehenden Rohmateria- lien feucht erhitzt, so dass eine Hydrolyse des Inulins und eine Bildung von Karamel und Melanoidin vor sich geht.
Nach dem vorliegenden Verfahren kann auch eine Umwandlung anderer spezifischer Geschmackstoffe, neben der Entbitterung, in den obigen Kaffeersatz- und -zusatzrohmate- rialien erzielt werden.
Bei dieser Verbesse rung gegenüber nach gewöhnlichen Verfah ren gerösteten Kaffeezusatz- und Kaffee ersatzprodukten aus inulinhaltigen Rohstof fen ist neben der Zuckerkaramelbildung wahrscheinlich auch das Vorliegen günstiger Bedingungen für die Melanoidinbildung aus den Hydrolyseprodukten des Inulins und Ei weissabbauprodukten von Bedeutung.
Da sich die Melanoidine beim erfindungs gemässen Verfahren schon bei niedrigeren Temperaturen bilden können als sie bei der üblichen Rüstung notwendig sind, lassen sich unerwünschte Veränderungen und die Bil dung von Hitzesekretinen, deren Entstehung gerade durch die Rösthitze bedingt ist, ver meiden.
Die zum Beispiel bei Zichorie nach dein erfindungsgemässen Verfahren eintretende Entbitterung ist wahrscheinlich unter ande rem darauf zurückzuführen, dass die das Inu- lin vielfach begleitenden Bitterstoffe glyko- sidartigen Charakters durch die feuchte Wärmebehandlung teilweise zerstört oder in ihrer Wirkung eingeengt werden, so dass das Endprodukt eine Milderung und Verfeine rung der Geschmackstoffe zeigt.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die feuchte Wärmebehandlung gegebenenfalls unter Druck vorzunehmen, da dadurch die Inulinhydrolyse rascher und intensiver durchgeführt werden kann; es braucht dann gegebenenfalls eine besondere Rüstung des Materials nicht mehr vorgenommen zu wer den.
Das beanspruchte Verfahren unterschei det sich von bekannten Verfahren, bei denen inulinhaltige Rohstoffe für die Kaffeersatz- herstellung vor dem Rösten zur Entfernung der Bitterstoffe mit Dampf behandelt und mit kochendem Wasser ausgelaugt oder bei denen geröstete, granulierte inulinhaltige Rohstoffe zwecks Puderung mit Zichorien staub durch Dampf oder Wasser klebrig ge macht werden, um ein Haften des Puders insbesondere bei der anschliessenden Trock nung oder Nachrüstung zu erzielen, dadurch,
dass das Inulin und der ihm häufig anhaf tende Bitterstoff hydrolysiert wird und in mild bis süss schmeckende Karamele und Melanoidine umgewandelt wird, ohne das Inulin oder den Bitterstoff dem Produkt zu entziehen.
Im allgemeinen wird das Verfahren in Form einer Druckdampferhitzung, z. B. bei ca.. 1 atü ca. 120 Minuten durchgeführt, in dem man das zu behandelnde Rohmaterial, das zum Beispiel einen Feuchtigkeitsgehalt von<B>10%</B> aufweist, der Erhitzung unter wirft; einen Wasserüberschuss wird man nach Möglichkeit vermeiden, um die dann später erforderlich werdenden Trocknungs- kosten niedrig zu halten.
Wenn man auf besonders hohe Farbkraft bei den gemäss dem Verfahren hergestellten Kaffeersatz- bezw. Kaffeezusatzstoffen Wert legt und auf die bei der normalen Trocken rüstung entstehenden Geschmacks- und Aromastoffe nicht ganz verzichten will, so kann naturgemäss an die Trocknung eine übliche Rüstung angeschlossen werden.
Es hat sich herausgestellt, dass sich die Behandlungstemperaturen erniedrigen bezw. die Behandlungszeit abkürzen lässt, wenn man bei der Durchführung des Verfahrens geeignete Katalysatoren zur Anwendung bringt. Als solche Katalysatoren kommen insbesondere sauer reagierende Stoffe, wie Wein- und Zitronensäure, oder saure Salze. z. B. primäre Phosphate und dergleichen in Frage. Auch die Schaffung einer Kohlen säureatmosphäre wirkt in dem angegebenen Sinne.
Weiter können zur Unterstützung der Inulinhydrolyse fermentative, insbesondere enzymatische Prozesse benützt werden, z. B. durch Zusatz von Auszügen aus frischen Dahlienknollen oder Topinamburknollen, die Inulase enthalten. Es ist schon vorgeschlagen worden, Inu- lin in den Kaffeersatzrohstoffen auf rein biologischem Wege zu verzuckern; dieser Weg allein führt aber nicht zum Ziel.
Die Rohmaterialien zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens brauchen nicht in frischem Zustand zur Verwendung zu kommen, sondern sie können auch dann dem Verfahren unterworfen werden, wenn sie sich in einem zur Dauerlagerung geeigneten Zustand befinden, z. B. durch Trocknung oder schwache Rüstung. Diese Vorröstung hat sich in manchen Fällen als zweckmässig erwiesen.
Es ist bedeutungslos, in welcher Form die in Frage stehenden Materialien der Be handlung unterworfen werden, ob in Schnit zeln, Brocken, Splittern oder dergleichen.
<I>Beispiele:</I> I. 50 kg des Rohmaterials, insbesondere Zichorienwurzeln, werden in einem Druck kessel unter Zusatz von 5 Liter Wasser oder Zuführung einer entsprechenden Dampf menge bei einem Dampfdruck von ca. 1 atü ca. 2 Stunden erhitzt; hierauf wird das Ma terial in üblicher Weise getrocknet, gege benenfalls geröstet und gemahlen.
1I. 50 kg trockenes Rohmaterial werden mit 10 Liter eines aus frischen Dahlien- oder Topinamburknollen erhaltenen Auszuges be feuchtet, dann langsam auf ca.<B>60'</B> C er wärmt und während ca. 12 bis 36 Stunden auf dieser Temperatur gehalten; darauf wird das Material getrocknet, gegebenenfalls ge röstet und gemahlen.
An sich ist es bekannt, zur Herstellung von Kaffeersatzmitteln feuchte Wärme zum Aufschliessen der Rohstoffe anzuwenden. Eigentümlicherweise hat man die entspre chenden Behandlungsverfahren aber aus schliesslich auf Getreide und Leguminosen- samen angewandt. Wegen der andersartigen Zusammensetzung der dort vorhandenen Mehlkörper führen die mit feuchter Wärme arbeitenden Aufschliessungsverfahren zu an dern Ergebnissen als im vorliegenden Falle.
Auch muss bei den bekannten Verfahren regelmässig sich ein Aöstprozeg an das Auf schliessungsverfahren anschliessen, um zu einem Erzeugnis zu gelangen, welches dem Begriff "Kaffeersatz- oder Kaffeezusatz stoff" gerecht wird.
Auch mit den bereits vorgeschlagenen Verfahren zur Gewinnung von Diabetiker nahrung aus inulinhaltigen Pflanzenstoffen hat der vorliegende Erfindungsgegenstand nichts zu tun, da es sich dort um die Gewin nung von Lävulosepräparaten als für die Diabetikerernährung geeigneten Zucker han delt.
Process for the manufacture of a product used as a gaffe substitute or coffee additive. It is known to use subterranean stalks or root parts of various plant genera, such as Jerusalem artichoke tubers, dahlia tubers, chicory roots, black salsify as raw materials for the production of coffee substitutes and coffee additives.
From the other known raw materials for the stated purpose, these differ among other things in their content of inulin and inulin-like substances, and that they have a peculiar and sometimes also a peculiar bitter taste after the usual processing into coffee substitute or coffee additives. This inherent taste is usually undesirable because it avoids the possible uses of the coffee substitutes produced from the raw materials mentioned. Coffee additive products significantly.
The processing of the raw materials in question into coffee substitutes and additives through the usual drying and roasting process causes extensive pyrogenic degradation of the building materials contained in the tubers and roots with the formation of abundant coloring, roasted bitter and other flavorings; valuable building materials, which have a significant impact on the genoa value, are lost as they partially decompose or become partially insoluble.
The present invention relates to a method which makes it possible to dull, completely eliminate or even convert the previously in the roasted product, arteige NEN bitter taste of the listed raw materials depending on your preference and depending on the management of the process into an opposite sweet taste, so that a product is obtained that has good coloring power and an acceptable overall aroma with a high enjoyment value.
In the process according to the invention, the raw materials in question are heated while moist, so that hydrolysis of the inulin and the formation of caramel and melanoidin take place.
According to the present process, a conversion of other specific flavors, in addition to debittering, can also be achieved in the above coffee substitutes and additive raw materials.
With this improvement compared to conventional roasted coffee additives and coffee substitute products made from inulin-containing raw materials, in addition to sugar caramel formation, the existence of favorable conditions for melanoidin formation from the hydrolysis products of inulin and protein degradation products is probably of importance.
Since the melanoidins can form in the process according to the invention even at lower temperatures than they are necessary with the usual armament, undesired changes and the formation of heat secretins, the formation of which is caused by the roasting heat, can be avoided.
The debittering that occurs, for example, with chicory according to the process according to the invention is probably due, among other things, to the fact that the glycoside-like bitter substances that often accompany the inulin are partially destroyed by the moist heat treatment or their effect is restricted, so that the end product has a Shows softening and refinement of the flavors.
It has proven to be expedient to carry out the moist heat treatment, if necessary under pressure, since this enables the inulin hydrolysis to be carried out more quickly and more intensively; it then possibly no longer needs a special armament of the material to who the.
The claimed process differs from known processes in which inulin-containing raw materials for the production of coffee substitutes are treated with steam before roasting to remove the bitter substances and leached with boiling water or in which roasted, granulated inulin-containing raw materials for the purpose of powdering with chicory dust by steam or Water can be made sticky in order to ensure that the powder adheres, in particular during subsequent drying or retrofitting, thereby
that the inulin and the bitter substance that often adheres to it is hydrolyzed and converted into mild to sweet tasting caramels and melanoidins without removing the inulin or the bitter substance from the product.
Generally the process is carried out in the form of pressurized steam heating, e.g. B. carried out at approx. 1 atm for approx. 120 minutes, in which the raw material to be treated, which for example has a moisture content of <B> 10% </B>, is subjected to the heating; If possible, an excess of water will be avoided in order to keep the drying costs later required low.
If you look for particularly high color strength in the coffee substitutes produced according to the process or. If coffee additives are important and you don't want to do without the flavors and aromas that result from normal dry equipment, you can of course add standard equipment to the drying process.
It has been found that the treatment temperatures lower respectively. the treatment time can be shortened if suitable catalysts are used when carrying out the process. Such catalysts are particularly acidic substances such as tartaric and citric acid, or acidic salts. z. B. primary phosphates and the like in question. The creation of a carbonic acid atmosphere also works in the stated sense.
Furthermore, fermentative, in particular enzymatic processes can be used to support the inulin hydrolysis, e.g. B. by adding extracts from fresh dahlia tubers or Jerusalem artichoke tubers that contain inulase. It has already been proposed to saccharify inulin in the coffee substitute raw materials in a purely biological way; but this path alone does not lead to the goal.
The raw materials for carrying out the present process do not need to be used in the fresh state, but they can also be subjected to the process when they are in a condition suitable for permanent storage, e.g. B. by drying or weak armor. This pre-roasting has proven to be useful in some cases.
It is irrelevant in what form the materials in question are subjected to treatment, whether in Schnit teln, chunks, splinters or the like.
<I> Examples: </I> I. 50 kg of the raw material, especially chicory roots, are heated in a pressure kettle with the addition of 5 liters of water or the supply of an appropriate amount of steam at a steam pressure of approx. 1 atm for approx. 2 hours; then the material is dried in the usual way, roasted and ground if necessary.
1I. 50 kg of dry raw material are moistened with 10 liters of an extract obtained from fresh dahlia or Jerusalem artichoke tubers, then slowly warmed to approx. 60 ° C and kept at this temperature for approx. 12 to 36 hours; then the material is dried, optionally roasted and ground.
It is known per se to use moist heat to break down the raw materials for the production of coffee substitutes. Strangely, however, the corresponding treatment methods have only been applied to cereals and legume seeds. Because of the different composition of the endosperm there, the digestion processes using moist heat lead to different results than in the present case.
In the known processes, a roasting process must regularly follow the breakdown process in order to arrive at a product that does justice to the term "coffee substitute or coffee additive".
The present subject matter of the invention also has nothing to do with the previously proposed method for obtaining diabetic food from inulin-containing plant substances, since it is about obtaining lävulose preparations as sugar suitable for diabetic nutrition.