CH627054A5 - Process for preparing a foodstuff preparation or animal feed preparation. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung, welche mindestens teilweise aus einem festen Nahrungs- oder Futtermittel in einer wässrigen Phase mit einem pH-Wert von 5 bis 8,5 besteht und in welcher die wässrige Phase durch ein Pektat, welches einen Veresterungsgrad von weniger als 20% aufweist, eingedickt oder geliert ist.

In der Lebensmittelindustrie wird eine Vielzahl von Geliermitteln, Bindemitteln und Eindickungsmitteln verwendet, wie beispielsweise Tangextrakte, Gelatine, modifizierte Stärke, Caseinate, Eieralbumin und Galactomannangummi, um Produkte, wie beispielsweise Fleischklösse, eingedöste Schinken und Nahrungsmittel für Haustiere, herzustellen. Diese Materialien haben jedoch den Nachteil, dass sie von Rohstoffen stammen, die in verhältnismässig geringen Mengen verfügbar sind oder bei denen die jährlich vorkommende Menge von den Unregelmässigkeiten bei Wind und Gezeiten abhängt. Darüberhinaus sind diese Materialien oft teuer, was teilweise ein Ergebnis der sorgfältigen Reinigungsprozeduren ist, die bei ihrer Verarbeitung vorgenommen werden müssen.

Im Gegensatz dazu sind die Rohstoffquellen für Pektin im Überfluss erhältlich, da Pektinstoffe in den Geweben aller grünen Landpflanzen vorkommen und laufend aus einer Vielzahl von Abfallprodukten, wie beispielsweise aus Zitruspulpe und Zitrusschale sowie aus gepresster Apfelfruchtmasse, gewonnen werden können. Insbesondere sind die Schalen der Zitrusfrüchte und ähnliche protopektinhaltige Quellen in riesigen Mengen verfügbar. So produzierte beispielsweise in den Jahren 1972 und 1973 allein der Staat Florida, USA, einige 600 000 Tonnen getrockneten Zitrusabfall, von dem die Mehrheit als Tierfutter Verwendung fand. Dieser Zitrusabfall resultiert aus der Fruchtsaftgewinnung von Orangen, Zitronen und anderen Zitrusfrüchten und besteht aus der Schale und dem Fruchtmark, was ungefähr 40 bis 60% der gesamten Frucht ausmacht.

Obwohl ein kleiner Teil der Schale getrocknet und zur Herstellung von Hoch- und Nieder-Methoxypektinen verwendet wird, wird der Hauptanteil als Tierfutter verwendet, da sich für dieses Material keine andere Verwendungsmöglichkeit bisher fand. Insbesondere bringt die Orangenschale für die Pektinhersteller einige Probleme, da sie sehr schwierig zu filtrieren ist und einen hohen Gehalt an Enzymen aufweist, welche das Pektinmolekül angreifen.

Vor ungefähr 30 Jahren erfand Wilson (in der US-Patentschrift Nr. 2 132 065) ein Verfahren zur Herstellung eines rohen alkalischen entesterten Pektat-Pulpes. Es scheint jedoch, dass dieses Produkt keinen bedeutenden Markt gefunden hat und weiter nicht mehr hergestellt worden ist.

Pektinstoffe sind komplexe kolloidale Kohlehydratverbindungen, die in Pflanzen vorkommen oder aus Pflanzen hergestellt werden können. Sie bestehen in der Hauptsache aus Polymeren der a-D-Galacturonsäure, obwohl auch kleine Mengen neutraler Zucker, wie beispielsweise Rhamnose, Xylose und Gulose im Polygalacturonsäurehauptgerüst oder als Seitenketten vorliegen können. Die Carboxylgruppen der Polymere können mit Methylgruppen in grösserem oder kleinerem Ausmass verestert sein und nicht veresterte Gruppen können teilweise oder vollständig durch eine oder mehrere Basen neutralisiert sein. Der wasserunlösliche Pektinstoff, der in den Pflanzen vorkommt, ist unter der Bezeichnung Protopektin bekannt und ergibt bei beschränkter Hydrolyse Pektinsäuren, welche einen für sie bezeichnenden Anteil an Methylestergruppen aufweisen, und Pektine, welche nun die wasserlöslichen Pektinsäuren sind, die mit Zucker und Säure unter geeigneten Bedingungen Gele bilden. Pektinsäure ist die Bezeichnung für die kolloidalen Polygalacturonsäuren, welche im wesentlichen frei von Methylestergruppen sind und welche durch nahezu vollständige Hydrolyse anderer Pektinstoffe gebildet werden.

Das gelierende Verhalten der Pektinstoffe hängt kritisch von dem Anteil der methoxylierten Galacturonsäurereste ab.

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Bei einer vollständig mit Methylgruppen veresterten Verbindung, d.h. mit einem Veresterungsgrad (D.E.) von 100%, beträgt der Methoxygruppen-Gewichtsanteil ungefähr 15%. Die laufend im Handel erhältlichen Pektine zu Gelierzwecken können in zwei Klassen eingeteilt werden:

1. Die hohen Methoxy-Pektine mit einem D.E. von über 50%, welche Gele vom traditionellen Marmeladentyp bilden. Pektine dieser Art bilden nur Gele bei pH-Werten unter 3,5 und in Gegenwart von Verbindungen, von denen man annimmt, dass sie das Pektinmolekül dehydrieren. Im allgemeinen werden Zuckermengen von über 60% zu diesem Zweck verwendet, obwohl auch Substanzen, wie beispielsweise Alkohol oder Glycerin, verwendet werden könnten. Diese hoch-methoxylierten Pektine werden hauptsächlich als Geliermittel bei Eingemachtem und für Konfitüren verwendet.

2. Die sogenannten Nieder-Methoxy-Pektine, bei denen für gewöhnlich zwischen 20 und 40% der Galacturonsäurere-ste verestert sind. Die Pektine dieser Art können in einem weiten pH-Bereich in Abwesenheit von Zucker Gele bilden, erfordern aber die Gegenwart divalenter Erdalkaliionen. Sie haben ihre grösste Stabilität im pH-Bereich 4,0 bis 4,5, besonders dann, wenn das Pektingel einer Wärmebehandlung unterworfen ist (siehe britische Patentschrift Nr. 814 549). Niedere Methoxy-Pektine werden als Geliermittel beispielsweise bei Nahrungsmittelprodukten, wie beispielsweise bei Diätmarmeladen und Fruchtmilch-Desserts, verwendet. Die im Handel erhältlichen niederen Methoxy-Pektine werden für gewöhnlich aus den hohen Methoxy-Pektinen entweder durch Behandeln mit Säuren während eines längeren Zeitabschnittes oder durch Einwirken von Ammoniak in alkoholischen Systemen hergestellt. Im letzteren Fall kann das resultierende Pektinprodukt einige Galacturonsäurereste enthalten, bei denen an den Carboxylgruppen Amidogruppen angelagert sind.

In einigen Fällen ist es nun erwünscht, gelierte oder eingedickte Nahrungs- oder Futtermittel nahe bei neutralen pH-Werten herzustellen, wobei sie zur Pasteurisierung oder Sterilisierung einer Hitzebehandlung unterworfen wurden. Die Textur des erforderlichen Gels kann von einem festen dauerhaften Gelee bis zu einem viskosen Bratensaft variieren. Solche Produkte bestehen im allgemeinen zunächst aus Fleisch oder Fisch, können aber auch aus Gemüsen oder anderen Nahrungsmitteln bestehen. Es hat sich herausgestellt, dass es nicht möglich ist, zufriedenstellend eingedickte oder gelierte, eingedöste Produkte bei diesen Hitzebedingungen und pH-Werten herzustellen, wenn man entweder hohe Methoxy-Pektine oder Pektine mit einem Methoxygruppengehalt von 20 bis 40% verwendet. Man nimmt an, dass der Grund dafür darin liegt, dass die Pektine dieser Typen bei hohen Temperaturen und neutralen pH-Werten depolymerisieren und dabei ihre gelierenden Eigenschaften verlieren.

Wir haben nun herausgefunden, dass bei der Verwendung von Pektinstoffen mit weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10%, methylierten Carboxylgruppen das Molekül genügend Hitzestabilität aufweist, um seine gelierenden oder eindickenden Eigenschaften bei Produkten bei einem neutralen oder nahezu neutralen pH-Wert nach der Hitzebehandlung beizubehalten. Diese Stoffe können deshalb als Gelier- oder Eindickungsmittel oder als Bindemittel bei pasteurisierten, sterilisierten, eingedösten oder auf andere Art hitzebehandelten Nahrungs- und Futtermittel-Zubereitungen verwendet werden.

Der Einfachheit halber werden nachfolgend die Pektinstoffe mit einem Veresterungsgrad unter 20% als Pektate bezeichnet. Dieser Ausdruck umfasst so nicht nur den Idealfall, bei dem tatsächlich keine Methoxygruppen mehr vorliegen, sondern auch die Pektinate mit einem Veresterungsgrad bis zu 20%. Die Herstellung der Pektate durch kalte alkalische Hydrolyse von Protopektin ist in der USA-Patentschrift Nr. 2 132 065 von Wilson beschrieben.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Pektat oder eine natürliche Pektinquelle eines solchen mit einem Veresterungsgrad von weniger als 20% in einer wässrigen Phase löst, wobei diese beim Erkalten eindickt oder geliert, und dass man die flüssige Phase mit mindestens einem festen Nahrungs- oder Futtermittel mischt, wobei man eine Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung mit einem pH-Wert von 5 bis 8,5 erhält.

Die vorliegenden Pektate sind besonders wertvoll zum Eindicken oder Gelieren neutraler, fleischhaltiger Nahrungsmittel, deren pH-Werte in einem Bereich von 5 bis 8,5, insbesondere von 6,0 bis 7,5 liegen. Diese Nahrungs- und Futtermittelzubereitungen werden für gewöhnlich hitze-pasteurisiert oder sterilisiert und können in hermetisch abgeschlossene Behälter, beispielsweise in Dosen, abgefüllt werden. Sie können die Steife-Eigenschaften eines Gels aufweisen oder die Viskosität und für gewöhnlich noch die pseudoplastischen oder thixotropischen Eigenschaften, die von eingedickten Produkten gefordert werden, wie nachfolgend näher erläutert wird.

Die für das vorliegende Verfahren verwendbaren Pektinstoffe sind nicht nur gereinigte oder isolierte Pektate, sondern auch rohe natürliche Pektinquellen, wie beispielsweise Apfel-, Zitrus- oder Zuckerrübenrückstände, bei denen im Bedarfsfall beispielsweise durch Alkali oder Enzyme ihr Veresterungsgrad auf unter 20% reduziert wird. Für gewöhnlich müssen natürliche Pektinstoffe behutsam entestert werden, beispielsweise durch alkalische Hydrolyse oder durch ein Enzym, wie beispielsweise Pektinesterase. Jedoch ist eine solch behutsame Entesterung nicht nötig, wenn eine natürliche Protopektin-quelle verwendet wird, bei der der Veresterungsgrad unter 20 % liegt, weil beispielsweise die Quelle Pektinesterase enthält. Darüberhinaus kann bei solch einer ein Enzym enthaltenden Quelle der blosse Mazerationsvorgang bei dem Ausgangsmaterial oder die Zugabe des Quellenmaterials zu einer im wesentlichen neutralen Nahrungsmittelzubereitung vor dem Pasteurisieren oder Sterilisieren eine genügend starke Reduktion des Veresterungsgrades bewirken, dass die Pektinquelle für die vorliegende Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung verwendet werden kann.

Wenn z.B. Orangenschale in kleinen Teilchen vermählen wird, sodann während ungefähr 30 Minuten mit einem Alkali, wie beispielsweise Natriumcarbonat, vorzugsweise auf einen pH 7 bis 8 neutralisiert wird, anschliessend zur Entfernung von Zuckern und unangenehmen löslichen Verbindungen ausgewaschen und getrocknet wird, so kann das vermahlene Produkt als Eindickungs- oder Geliermittel für in Dosen abgepackte Nahrungs- oder Futtermittelzubereitungen verwendet werden. Da der Hauptanteil der Aromastoffe der Orange und Farbstoff in der Oberfläche der Schale (Flavedo-Schicht) liegt, so ist es von Vorteil, wenn diese Flavedo-Schicht vor dem Behandeln entfernt wird, wenn die Schale zum Eindicken oder Gelieren von beispielsweise Fleisch- oder Fischprodukten verwendet werden soll. Somit wird die geschmacklich weniger charakteristische Albedo-Schicht verwendet. Schältechniken zur Entfernung der Orangenflavedo-Schicht von ausgepressten Orangenhälften sind bereits mehrfach bekannt.

Der Reaktionsmechanismus, durch den das Protopektin in der Schale in ein Geliermittel übergeführt wird, ist noch nicht ganz aufgeklärt. Obwohl zwar die vorliegende Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung und ihre Herstellung nicht von irgendeiner Theorie für ihre Ausführung abhängt, so ist doch eine mögliche Erklärung des Vorganges der, dass während des Zer-kleinerns der Orangenschale freigesetzte Enzyme mindestens teilweise das Pektinmolekül demethoxylieren, das wahrscheinlich an Hämicellulosen oder andere Substanzen in der Proto-pektinkonfiguration gebunden ist und das während der anschliessenden Hitzebehandlung der im wesentlichen neutralen

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Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung eine weitere De-methoxylierung und Solubilisation des Pektins erfolgt. Man glaubt, dass das resultierende Pektat sodann mit Erdalkaliionen in der Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung reagiert und eine Eindickung oder Gelierung erfolgt.

Man nimmt an, dass jede Hydrolyse oder andere Behandlung der Pektinstoffe keine wesentliche Reduktion des Molekulargewichtes bewirkt, da dies seine Gelierungs- und Eindik-kungsfähigkeiten beeinträchtigen würde. Ferner nimmt man an, dass die Ergebnisse, welche für die vorliegende Erfindung charakteristisch sind, dann mit einem höheren Veresterungsgrad erreicht werden, wenn die Entesterung mit einem Enzym erfolgt, als wenn sie auf andere Weise bewerkstelligt wird. Wahrscheinlich ist dies ein Ergebnis der vorliegenden stufenweisen Hydrolyse im Gegensatz zu der willkürlichen Entfernung der Methoxygruppen entlang der Kette, wenn eine Säu-re- oder Alkali-Hydrolyse zur Anwendung gelangt. Dies ist besonders bemerkenswert bei stärkeren Hitzebehandlungen, beispielsweise beim Erhitzen eingedöster Produkte, und es wird vermutet, dass die Stärke der Depolymerisierung des Pektats unter diesen Bedingungen bei einem mittels Enzym deesterifizierten Material geringer ist.

Die Bestimmung des Veresterungsgrades kann derart erfolgen, dass man den Methoxygruppengehalt der Substanz misst und ebenso deren Gehalt an Galakturonsäure. Obwohl für gewöhnlich ein modifiziertes «Hinton's-Verseifungs-Ver-fahren» zur Messung des Methoxygruppengehaltes von hohen Methoxy-Pektinen angewendet wird, hat sich herausgestellt, dass diese Technik ungenaue Ergebnisse liefern kann, wenn die zu prüfenden Proben rohe Protopektinquellen sind. Dies rührt wahrscheinlich von einer weiteren Reaktion mit anderen Komponenten, beispielsweise mit Protein, des Untersuchungsmaterials her.

Es wurde sowohl das modifizierte Verseifungsverfahren als auch ein noch spezifischeres Verfahren angewendet, wobei letzteres auf einer Gas/Festkörper-Chromatographie entlang der von Krop (Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie, Ausgabe 7,1974, Nr. 1) vorgeschlagenen Linien basiert. Beide Verfahren ergaben gleiche Resultate für rohe Protopektinquellen mit niederem Methoxygruppengehalt, d.h. mit dem bevorzugten Ausgangsmaterial der Erfindung.

Modifiziertes Verseifungsverfahren Eine genügend grosse Probe fein vermahlenen getrockneten Materials (für gewöhnlich 2 g, wobei maximal 0,02 g Methanol freigesetzt werden kann) wird mit 250 ml Wasser verrührt und auf einem siedenden Wasserbad 20 Minuten lang unter gelegentlichem Umrühren erhitzt. Danach wird die Mischung mit einem schnellaufenden Rührer mazeriert. Die Dispersion wird auf 20 °C abgekühlt und auf pH 8,4 mit einer n/10 Natriumhydroxydlösung neutralisiert, wobei eine pH-Elektrode zur Bestimmung des Endpunktes verwendet wurde. Anschliessend werden 20,00 ml n/10 NaOH zugesetzt und das Ganze nach Umrühren 20 Minuten stehengelassen. Sodann werden 20,00 ml n/10 HCl zugesetzt und die überschüssige Salzsäure durch Titrieren mit n/10 Natriumhydroxydlösung auf pH 8,4 als Endpunkt bestimmt, wobei zur Bestimmung des Endpunktes wieder eine pH-Elektrode verwendet wird. Titer = B ml.

», , B X 0,3104

% Methoxygruppe =

Gewicht der Probe

GSC-Verfahren 2 g fein vermahlenes getrocknetes Material werden mit 100 ml Wasser verrührt und auf einem siedenden Wasserbad 20 Minuten lang unter gelegentlichem Rühren erhitzt. Anschliessend wird das Gemisch in einem schnellaufenden Rührer mazeriert. Die Dispersion wird auf 20 °C abgekühlt und es werden unter Rühren 20 ml einer In Natriumhydroxydlösung zugesetzt. Nach 20minutigem Stehenlassen bei 20 °C werden 5 ml 50%iger konzentrierter Salzsäure eingerührt und das Ganze quantitativ mit destilliertem Wasser auf 200 ml aufge-s füllt. Die Dispersion wird nun 10 Minuten zum Absetzen des Niederschlages stehengelassen.

Sodann wird der Methanolgehalt der überstehenden Flüssigkeit mittels Gaschromatographie bestimmt, wobei die gleichen Bedingungen angewendet werden, die von Krop im belo reits erwähnten Literaturzitat beschrieben sind.

Der Galakturonsäuregehalt der Probe wird derart festgestellt, dass man zunächst das oben beschriebene GSC-Verfah-ren bis und einschliesslich der Stufe wiederholt, bei der die Mischung 20 Minuten lang mit einer In Natriumhydroxydlösung 15 stehengelassen wird und wonach 20 ml konzentrierte Salzsäure unter Rühren zugegeben werden. Sodann werden jedoch 800 ml Propan-2-ol zugesetzt und die Dispersion 30 Minuten lang stehengelassen.

Der ausgefällte Festkörper wird auf einem «Buchner»-20 Trichter abfiltriert und sorgfältig mit 60 Volumenprozent Pro-pan-2-ol in Wasser ausgewaschen. Sodann wird der Festkörper in Wasser dispergiert, 10,0 ml 0,ln Natriumhydroxydlösung zugesetzt und der Feststoff unter Verwendung eines schnellaufenden Mixers dispergiert. Die Dispersion wird so-25 dann auf pH 8,4 mit 0,ln Natriumhydroxydlösung titriert, wobei eine pH-Messvorrichtung verwendet wird. Titer = A ml.

» ~ . •• (A + 10) x 0,9707

% Galacturonsaure = —^—:——

Gewicht der Probe

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% Veresterungsgrad =

% Gehalt Methoxygruppe % Galacturonsäure gehalt x 625,5

Die Pektate erhält man für gewöhnlich als ihre Alkalimetallsalze und es sollte in einem Nahrungs- oder Futtermittel zu-35 sammen mit dem Pektat ein Kation eines di- oder trivalenten Metalls vorliegen, wenn ein zufriedenstellendes Gel erhalten werden soll. Ist nur eine eindickende Wirkung erforderlich, so brauchen nicht viele Metallionen vorzuliegen. Eine Zugabe solcher Ionen kann vermieden werden, wenn Metallionen natür-40 lieh im Nahrungsmittelprodukt oder in der Pektinquelle oder im Pektat selbst vorliegen. Das bevorzugte Metallion ist Calcium und geeignete Salze zum Zusetzen zu der Zubereitung sind u. a. das Dicalciumphosphat-Dihydrat, das Calciumsul-fat-Dihydrat, Calciumcitrat, Calciumlactat und Calciumchlorid. 45 Ferner ist es wünschenswert, dass die Zusammensetzung der Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung ein Sequestrierungsmittel oder ein chelatbildendes Mittel miteinschliesst. Dies ist besonders dann wichtig, wenn eine rohe Protopektin-quelle verwendet wird, wenn das Pektat in Form eines di- oder so trivalenten Metallsalzes vorliegt oder wenn das Produkt einen natürlichen hohen Gehalt divalenter oder trivalenter Metallionen aufweist.

Geeignete Sequestrierungsmittel sind u.a. das Natriumtri-polyphosphat, Natriumhexamethaphosphat und Trinatriumci-55 trat. Ein chelatbildendes Mittel dient dazu, die Gelbildung zu verzögern, wodurch ein einfachereres Handhaben der kalten Mischung und erleichtertes Abfüllen, beispielsweise in Dosen, ermöglicht wird. Ferner erfolgt auch eine raschere Wärmepenetration während der Pasteurisierung oder Sterilisierung. 60 Liegt Fleisch vor, so ermöglicht ein alkalisches chelatbildendes Mittel es, dem Abfallen des pH-Wertes, was nach der Zugabe von di- oder trivalenten Salzen zu Fleisch beobachtet werden konnte, entgegenzuwirken. Dies Entstehen von sauren Bedingungen kann auch durch Zugabe eines Alkali, wie beispiels-65 weise Natriumhydroxyd, oder eines alkalischen Puffers, beeinträchtigt werden.

Die erforderliche Menge Pektat oder rohe entesterte Pektinquelle zur Bildung einer eingedickten oder gelierten Nah-

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rangs- oder Futtermittelzubereitung kann sehr variieren. Bei der Verwendung eines reinen Pektats kann die Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Zubereitung, betragen, vorzugsweise liegt die Menge jedoch bei 0,5 bis 2,0 Gew.-%.

Wird eine rohe entesterte Pektinquelle verwendet, so kann die Menge dieser Pektinquelle (als Trockensubstanz) zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, bezogen auf die Zubereitung, vorzugsweise jedoch bei 0,5 bis 3 Gew.-% liegen. Die rohe entesterte Pektinquelle sollte mehr als 5 % Pektin (noch besser mehr als 10 % Pektin) in der Trockensubstanz enthalten.

Die rohe entesterte Pektinqïiëfle kann entweder in getrockneter Form oder, wenn beispielsweise der Sitz des Verbrauchs nahe am Herstellungsort liegt, ohne Trocknen verwendet werden, wenn die erforderlichen Mengen dem Feststoffgehalt der rohen entesterten Pektinquelle entsprechen.

Für die bevorzugten Aspekte der vorliegenden Erfindung hat sich herausgestellt, dass die entesterte Zitrusschale eine überraschend wirksame Gelierungs- und Eindickungseigen-schaft aufweist. So hat man gefunden, dass ein Fleischprodukt, welches mittels 1,5 Gew.-% Orangenschale geliert wurde, fester war als ein gleiches Produkt, welches mit 1,0 Gew.-% reinem Pektat geliert wurde. Dies überrascht sehr, da die Analyse ergab, dass die Orangenschale nur 30% Pektin (ausgedrückt als Galacturonsäure) enthielt. Die Orangenschale kann der alkalischen Deesterifizierung unterworfen werden, aber man hat festgestellt, dass dies kein wesentlicher Vorgang zum Zwecke der vorliegenden Erfindung ist.

Die getrocknete behandelte Schale enthält ungefähr 20 bis 45 Gew.-% Pektin (ausgedrückt als Galcturonsäure), je nach Fruchtart, Reifegrad, Varietät und anderen Faktoren sowie nach den verbleibenden trockenen Festkörpern, welche Hämi-cellulosen, Araban und andere Ballaststoffe enthalten. Das neue nahrungsmittelbewusste Denken tendiert dahin, dass solche Cellulosestoffe in den Mengen, in denen sie durch solche Einschlüsse dem Nahrungsmittel zugesetzt werden, äusserst gut für die Gesundheit sind. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Rohstoffen, wie beispielsweise behandelte Schale für die vorliegende Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung, liegt bei dem niederen Kalorienwert dieses Materials. Zusammen mit den oben beschriebenen Eigenschaften ergibt sich dadurch eine nutzvolle Anwendung bei Schlankheits- und/oder Diabe-tiker-Nahrungsmitteln, wobei die behandelte Schale dazu verwendet werden kann, die erforderlichen wasserbindenden Eigenschaften anstelle der kalorienreichen wasserbindenden Mittel, wie beispielsweise Stärke, einzusetzen.

Während eine Vielzahl von Nahrungsmitteln, wie beispielsweise Gemüse, Früchte oder Sössen, durch die Verwendung von Pektat oder durch die Verwendung von behandelten Protopektinstoffen eingedickt oder geliert werden können, ist die Verwendung von Pektat oder von behandelten Protopek-tinquellen besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Büchsenfleischzubereitungen. Hierbei wird die Gegenwart des unlöslichen nichtpektinhaltigen Materials aus dem Rohstoff, wie beispielsweise zerkleinerter Schale, durch die Fleischfasern überdeckt, welche nach der Hitzekoagulation des löslichen Fleischproteins resultieren.

Die nützlichste Eigenschaft bei gewissen Gelierungssyste-men ist die der Thermoreversibilität. Ein thermoreversibles Gel kann für die vorliegenden Zwecke als ein Gel definiert werden, welches einen Schmelzpunkt und einen Verfestigungspunkt innerhalb der bei der Herstellung und Verwendung des Gelsystems auftretenden Temperaturen aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass der Schmelzpunkt und der Verfestigungspunkt bei den erfindungsgemässen Pektatgelen eingestellt werden kann, indem man den verfügbaren Calciumio-nengehalt oder den Gehalt an anderen ungiftigen di- oder trivalenten Metallionen in der Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung hebt oder senkt. Die Verwendbarkeit des Calciums oder anderer Metalle, mit dem Pektat zu reagieren, hängt nicht nur von der Menge des Calciums oder des anderen vorliegenden Metalls ab, sondern auch von der Art des verwendeten Metallsalzes und Art und Menge des vorliegenden Sequestrierungsmittels.

So können bei einem hohen Gehalt an brauchbarem Calcium Nahrungsmittelzubereitungen gebildet werden, welche hitzestabil sind, während bei einem niederen Gehalt an brauchbarem Calcium thermoreversible gelierte oder eingedickte Zubereitungen erhalten werden können.

Es hat sieh auch herausgestellt, dass eine eingedickte Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung, beispielsweise bei der die wässrige Phase eine erhöhte Viskosität aufweist, entweder durch direkte Verwendung von verhältnismässig grossen Mengen roher oder reiner Pektatquellen oder aber besser durch die Verwendung wesentlich kleinerer Mengen der rohen oder reinen Pektatquelle in Gegenwart zusätzlicher Calciumionen und eines Sequestrierungsmittels hergestellt werden kann. Diese niederen Mengen liegen bei einer Konzentration, bei der sich eine zusammenhängende Gelstruktur nicht bilden kann, statt dessen sich aber eine viskose und für gewöhnlich pseudoplastische Lösung bildet.

Weiter hat man gefunden, dass bei der Zugabe von Flohsamenhülsen oder Pflanzengummi zu Nahrungs- oder Futtermittelgemischen, welche Orangenschale enthalten, eine unerwartete synergistische Reaktion während des Hitzevorganges auftritt und bei der Endzubereitung eine festere, zähere, elastischere Gelstruktur erhalten wird als nur mit einem einzelnen System. Flohsamenhülsen und Pflanzengummi stammen von einer Pflanzengruppe ab, welche zur Plantago-Art gehören und die in der Pharmacie verschiedentlich Anwendung finden.

Obwohl sich Zitrusschale besonders günstig für die vorliegende Zubereitung erweist, so bestehen auch andere Proto-pektinquellen, wie beispielsweise Apfel- oder Birnenfruchtmark, ferner sind auch Zuckerrübenrückstände für die vorliegende Zubereitung sehr brauchbar.

Bei der Herstellung der vorliegenden Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung werden feste Nahrungsmittel mit einer wässrigen Lösung von Pektat, vorzugsweise eine Verbindung mit Erdalkalimetallionen und ein Sequestrierungsmittel, zusammengemischt, das Gemisch hitzebehandelt und sodann abgekühlt, wobei die wässrige Lösung durch Gelieren des Pektats eindickt.

Dieser Vorgang kann mit einer Vielzahl von Nahrungsmitteln und unter den verschiedenartigsten Umständen durchgeführt werden. So können beispielsweise bei der Herstellung der Nahrungs- oder Futtermittel in verschlossenen Paketen oder Behältern, beispielsweise Dosen, die Pektate verwendet werden. Diese Zubereitungen sind beispielsweise Schinken, Fleischklösse und Haustierfutter, insbesondere für Hunde und Katzen, ferner Nahrungs- und Futtermittelzubereitungen, welche ein eingedicktes wässriges Medium aufweisen, wie beispielsweise Eintöpfe und Suppen. Obwohl es vom brauchbaren Calciumgehalt abhängt, kann das Pektatgel unterhalb der Ste-rilisierungstemperatur der Dosen schmelzen, wobei das Pek-tatmedium seine gelierenden Eigenschaften wiederholt und erneut sich beim Abkühlen absetzt.

Die Pektate können auch als Bindemittel verwendet werden, um eine feste Textur bei künstlichen Produkten, wie beispielsweise Würsten, oder bei Füllungen für Fleischkuchen zu bewirken. Diese Zubereitungen erreichen keine so hohen Temperaturen wie Büchsennahrung bei ihrer Herstellung, werden aber mindestens pasteurisiert. Die Pasteurisierung kann als eine Anwendung von genügend Hitze definiert werden, für gewöhnlich bei Temperaturen unter 100°, um pflanzliche Bakterien völlig zu eliminieren, während bei der Sterilisierung eine Hitzeanwendung von Temperaturen über 100° erfolgt, wobei

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sowohl die vegetativen Bakterien als auch die Sporen eliminiert werden.

Weitere Beispiele für die Verwendung von Pektaten als Bindemittel sind beispielsweise ihre Anwendungsmöglichkeiten bei der Herstellung von Fleischersatz oder geformten Fleischstücken, wobei diese beispielsweise in Dosen ihre Unversehrtheit beibehalten können. Solche Zubereitungsformen können beispielsweise entweder durch Formen, wie z.B. durch Extrusion, eines Gemisches zerkleinerter Fleischstücke oder Fleischnebenprodufeten oder aus pflanzlichem Protein zusammen mit dem Pektat und dem gewünschten Sequestrierungsmittel hergestellt werden. Diese Zubereitung kann noch in einer Erdalkaliionen enthaltenden Lösung nachbehandelt werden.

Ferner können die Pektate auch als Bindemittel für halbfeuchte Nahrungs- oder Futtermittelzubereitungen verwendet werden, wobei diese durch Einschluss von genügend wasserlöslichen gelösten Stoffen stabilisiert werden, um die Wasseraktivität auf 0,65 bis 0,85 herabzusetzen, und durch Einschluss eines Antimykotikums.

Die bevorzugten Zusammensetzungen von Zubereitungen, welche ein erfindungsgemässes Pektatgel oder Eindickungsmit-tel enthalten sollen, hängen von der Art der jeweils betroffenen Zubereitung ab.

Im Fall von eingedöstem Heisch oder Heischnebenprodukten sind in den bevorzugten Zubereitungen 20 bis 95 Gew.-% Heisch oder Heischnebenprodukte, 0,1 bis 5 Gew.-% Pektat (oder 0,1 bis 10% zerkleinerte Zitrusschale, bezogen auf die Trockenmasse), 0 bis 5 Gew.-% annehmbare ungiftige Erdalkalimetallverbindung, 0 bis 5 Gew.-% Sequestrierungsmittel und 0 bis 5 Gew.-% Wasser (oder 50 bis 95 Gew.-% Feuchtigkeitsgehalt in der Zubereitung) enthalten.

Im Falle geformter Heischprodukte, einschliesslich Würsten, welche durch Binden zerkleinerten Heisches oder Heischnebenprodukten hergestellt werden, enthalten diese in den bevorzugten Zusammensetzungen 40 bis 95 Gew.-% Heisch oder Heischnebenprodukte, 0,1 bis 5 Gew.-% Pektat (oder 0,1 bis 10 Gew.-% zerkleinerte Zitrusschale, bezogen auf die Trockenmasse), 0 bis 5 Gew.-% annehmbare Erdalkalimetallverbindung, 0 bis 5 Gew.-% Sequestrierungsmittel und 20 bis 50 Gew.-% Wasser (oder 50 bis 95 Gew.-% Feuchtigkeitsgehalt in der Zubereitung).

Im Fall von künstlichen Heischstücken, welche aus Heiscn-ersatz hergestellt werden, beispielsweise aus pflanzlichen Proteinen, enthalten die bevorzugten Zusammensetzungen 5 bis 50 Gew.-% pflanzliches Protein, 0,1 bis 5 Gew.-% Pektat (oder 0,1 bis 10 Gew.-% zerkleinerte Zitrusschale, bezogen auf die Trockenmasse), 0 bis 5 Gew.-% annehmbare Erdalkalimetallverbindung, 0 bis 5 Gew.- % Sequestrierungsmittel und 20 bis 50 Gew.-% Wasser (oder 50 bis 95 Gew.-% Feuchtigkeit in dem Endprodukt).

Es folgen nun einige Beispiele der erfindungsgemässen Zubereitungen sowie Herstellung nahezu neutraler Zubereitungen, wobei die Stabilität des Gelierungs- oder Eindickungsmit-tels bei Hitzeeinwirkung auch noch besonders gezeigt wird.

Alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn im Text nichts anderes vermerkt ist.

Beispiel 1 Verwendung von isoliertem Pektat

5 g eines im Handel erhältlichen Natriumpektat-Präparates («Sodium Polypectate», Sigma Chemical Company), welches ungefähr 1 % Rest-Methoxygruppen aufwies, wurde in 200 ml Wasser gelöst und zu 250 g gehackter Lunge hinzugefügt. Eine Aufschlämmung von 20 g Dicalciumphosphat-Dihydrat (CaH-P04-2H20) und 5 g Natriumtripolyphosphat (Na5P3Oio) in 50 ml Wasser wurde unter Rühren zu dem Lungen/Polypec-tatgemisch zugesetzt und die flüssige Mischung in Dosen von 450 g Inhalt gefüllt, verschlossen und eine Stunde lang bei einem Überdruck von 1,4 kp/cm2 in einem Dampfautoklav sterilisiert.

Nach dem Abkühlen wurden die Büchsen geöffnet und man fand die Lungenstücke in einem festen, klaren und zusammenhängenden Gelee eingebettet. Der pH-Wert des Produktes betrug 6,2.

Zum Vergleich und zur Demonstration der Wirkung bei Verwendung von Pektinen mit einem höheren Methoxygruppengehalt wurde dieses Beispiel 1 wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass das oben verwendete Natriumpektat durch die gleiche Gewichtsmenge eines reinen Nieder-Methoxy-Pek-tins mit einem D.E. von 35% (H.P. Bulmer Ltd.) ersetzt wurde. Das sterilisierte Produkt bestand aus gekochten Lungen-stücken in einer dünnen wässrigen Hüssigkeit und wies einen pH-Wert von 6,1 auf.

Bei der weiteren Wiederholung dieses Beispieles, wobei anstelle des Natriumpektats eine gleiche Gewichtsmenge eines im Handel erhältlichen Nieder-Methoxy-Pektinamid-Präpara-tes mit einem Veresterungsgrad von 20 bis 33% und einem Amidanteil von 20 bis 25% (hergestellt von Cesalpinia) verwendet wurde, bestand das sterilisierte Produkt aus gekochten Lungenstücken in einer dünnen wässrigen Hüssigkeit und wies einen pH-Wert von 6,1 auf.

Beispiel 2

5 g eines im Handel erhältlichen Natriumpektat-Präparates («Sodium Polypectat», Sunkist Growers), welches im wesentlichen keine Methoxygruppen aufwies, wurden in 150 ml Wasser gelöst und zu 288 g einer Mischung aus Heischabfallstük-ken, welche normalerweise für Hundefutter in Dosen verwendet wird, hinzugefügt. Eine Aufschlämmung von 20 g Dical-ciumphosphat und 5 g Natriumtripolyphosphat in 60 ml Wasser wurde unter Rühren zugesetzt und die Mischung in Dosen abgefüllt und damit wie in Beispiel 1 verfahren.

Nach dem Abkühlen wurden die Dosen geöffnet und es resultierte als Produkt ein einheitlicher Packen aus Fleischabfällen, welche von einem klaren zusammenhängenden Gelee umgeben waren. Der pH-Wert des Produktes war 6,2.

Beispiel 3

Es wurde das Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme, dass die 20 g Dicalciumphosphat durch 5 g Calciumsulfat-Di-hydrat (CaS042H20) ersetzt waren.

Das sterilisierte Produkt war im Aussehen ähnlich dem in Beispiel 1 beschriebenen Produkt, obwohl das Gelee am Rand eine etwas weichere Struktur hatte. Der pH-Wert des Produktes betrug 6,5.

Beispiel 4

Das Beispiel 1 wurde erneut wiederholt, mit Ausnahme, dass statt 20 g nur 5 g Dicalciumphosphat verwendet wurden und dass die 5 g Natriumtripolyphosphat durch 0,25 g Natriumhydroxyd ersetzt wurden.

Das sterilisierte Produkt bestand aus Lungenstücken, welche in einem weichen, zusammenhängenden Gelee eingebettet waren, und wies einen pH-Wert von 6,4 auf.

Beispiel 5

Verwendung von frisch zerkleinerter Orangenschale a) Herstellung der behandelten Orangenschale:

Bei 5,2 kg Navelorangen aus Südafrika wurde mittels einer Reibvorrichtung die Havedoschicht entfernt. Sodann wurden die Orangen halbiert und der Saft ausgepresst. Die resultierende Schale (3,45 kg) wurde durch einen Heischwolf gedreht, welcher mit einer 5-mm-Platte ausgestattet war. Die zerhackte Schale wurde mit 21 Leitungswasser gewaschen und in einem Mousselinbeutel ausgepresst. Man erhielt 4,16 kg des gewaschenen Orangenpulpes. Der pH-Wert der behandelten Schale war 5,2.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

7

627 054

b) Herstellung eines gelierten Fleischproduktes:

Vorschrift:

Zerkleinerte Lunge 150 g

Fleischabfälle 150 g

Wasser 37,5 g

Natriumtripolyphosphat 6,25 g

Calciumsulfat-Dihydrat (fein vermählen) 5,00 g

Behandelte Schale 150 g

Die Zutaten wurden in einer Schale gemischt und soviel Natriumcarbonat (ungefähr 0,4 g) hinzugefügt, um den pH-Wert des Gemisches auf 7,5 zu bringen, und 2 Stunden lang stehen gelassen, um den Veresterungsgrad des Pektingehaltes unter 20% zu senken. Dazu wurde das Gemisch in Büchsen abgefüllt, diese verschlossen und bei einem Druck von 1,68 kp/cm2 50 Minuten lang sterilisiert. Nach dem Stehenlassen über Nacht wurden die Büchsen geöffnet und man fand einen zusammenhängenden Fleischpacken, welcher aus Fleischstücken bestand, welche in einem festen, mürben, klaren Gelee suspendiert waren. Das Produkt wies einen pH-Wert von 6,0 auf.

Beispiel 6

Verwendung von getrockneter Orangenschale a) Die getrocknete Pulpe wurde wie in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass nach dem Waschen und Auspressen die zerkleinerte Schale in einem Fliessbetttrockner bei 60 °C getrocknet wurde. Beim Trocknen ergaben sich Schwierigkeiten wegen der adhäsiven Eigenschaften der gemahlenen Schale und der Vorgang nahm einige Stunden in Anspruch. Der Veresterungsgrad des Pektins der getrockneten Schale lag unter 20%.

b) Herstellung eines gelierten Fleischproduktes:

Gehackte Lunge

15

%

Fleischersatz

10

%

Fleischabschnitte

22,5

%

Kaidaunen

2,5

%

Knochenmehl

5,0

%

Natriumtripolyphosphat

1,25

%

Calciumsulfat-Dihydrat

1,0

%

Behandelte Schale

3,0

%

Farbstofflösung

0,3

%

Caramel

0,5

%

Wasser

38,95%

Die Zutaten wurden zusammengemischt, in Dosen abgefüllt, diese verschlossen und bei 1,68 kp/cm2 eine Stunde lang in einem Autoklav sterilisiert. Nach dem Stehenlassen über Nacht resultierte ein Produkt, welches aus einem festen Fleischpacken bestand, welcher Taschen aus festem mürbem Gelee aufwies. Es trat nur wenig oder kein Orangenaroma oder Orangengeschmack auf. Das Produkt wies einen pH-Wert von 5,85 auf.

Beispiel 7

Verwendung von mit Alkali behandelter Orangenschale a) 11,56 kg ganzer californischer Orangen wurden zur Entfernung der Flavedoschicht abgerieben, halbiert und der Fruchtsaft ausgepresst. Die 4,91 kg erhaltene Schale wurde durch einen Fleischwolf, der mit einer 5-mm-Platte ausgestattet war, passiert, mit 3 kg Wasser gewaschen und ausgepresst.

Sodann wurden zu der ausgepressten Schale 2,5 kg Wasser hinzugefügt und der pH-Wert durch Zugabe von 55 g Natriumcarbonat auf 8,5 eingestellt. Die Aufschlämmung Hess man bei Zimmertemperatur 18 Stunden lang stehen und press-te sodann das Ganze in einem Mousselinbeutel aus. Die entwässerte Schale wurde sodann bei 60 °C in einem Fliessbetttrockner getrocknet und grob vermählen. Der Pektingehalt der behandelten Schale betrug 10%. Es stellte sich heraus, dass die Alkalibehandlung merklich die Entwässerung der Schale unterstützte.

Herstellung eines gelierten Fleischproduktes:

Gehackte Lunge

14,1%

Faserfleisch

7,8%

Fleischersatz

7,0%

Abfallfleisch

3,9%

Knochenmehl

5,7%

Heischabschnitte

12,0%

Kaidaunen

7,3%

Wasser

9,9%

N atriumtripolyphosphat

1,1%

Calciumsulfat-dihydrat

0,9%

Caramel

0,4%

Farbstofflösung

0,3%

Braten

Behandelte Schale

2,7%

saft

Wasser

25,7%

Die behandelte Schale wurde sorgfältig mit dem Caramel,

dem Farbstoff und dem Wasser vermischt und dann zu einer Mischung der anderen Zutaten hinzugefügt. Nach gutem Vermischen wurde das Produkt in Dosen abgefüllt, diese verschlossen und bei 1,68 kp/cm2 eine Stunde lang sterilisiert. Nach dem Stehenlassen über Nacht fand man ein Produkt vor, das aus einem einheitlichen, festen Fleischpacken mit Taschen aus klarem, festem, mürbem Gelee bestand. Das Produkt wies einen pH-Wert von 6,6 auf.

Beispiel 8

Verwendung von mit Alkali behandelter Orangenschale mit reduziertem Calcium- und Sequestrierungsmittelgehalt Die getrocknete, mit Alkali behandelte Orangenschale aus Beispiel 7 wurde für die nachfolgende Heischgemischzubereitung verwendet:

Gehackte Lunge

20 %

Fleischersatz

10 %

Fleischabschnitte

20 %

Kaidaunen

5 %

Gemahlene Knochen

5 %

Wasser

5 %

Calciumsulfat • 2H20

0,25%

Behandelte Schale

2,0 %

Bratensaft:

Natriumtripolyphosphat

0,5 %

Caramel

0,5 %

Farbstofflösung

0,3 %

Behandelte Schale

1,0 %

Wasser

30,45%

Der Bratensaft wurde derart zubereitet, dass man die Bratensaftzutaten ausser der behandelten Schale zusammenmischte und auf 90 °C erhitzte und sodann unter kräftigem Rühren die behandelte Schale hinzufügte. Nach 3 Minuten wurde der viskose Bratensaft heiss zu der Fleischmischung hinzugefügt und sorgfältig vermischt. Sodann wurde das gesamte Gemisch in Dosen abgefüllt, diese verschlossen und bei 1,68 kp/cm2 1 Stunde lang autoklaviert. Nach dem Stehenlassen über Nacht resultierte ein Produkt, das im Aussehen ähnlich dem in Beispiel 7 beschriebenen Produkt war.

Beispiel 9

Verwendung von mit Alkali behandelter Orangenschale als Eindickungsmittel ohne Zusatz von Calcium- oder Sequestrierungsmittel Die in Beispiel 7 beschriebene, mit Alkali behandelte Orangenschale wurde für folgende Fleischgemischzubereitungen verwendet:

Gehackte Lunge 30 %

Hackfleisch 30 %

Wasser 10 %

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

627 054

8

Bratensaft:

Behandelte Schale 3 %

Caramel 0,5 %

Farbstofflösung 0,3 %

Wasser 26,2%

Die behandelte Schale wurde zu dem kalten Wasser, welches mit dem Caramel und der Farbstofflösung vermischt war, hinzugefügt. Nach 3minutigem Mischen wurde die resultierende Aufschlämmung mit dem Fleischgemisch und dem verbliebenen Wasser zusammengemischt. Sodann wurde das Gesamtgemisch in Dosen abgefüllt, diese verschlossen und bei 1,68 kp/cm2 eine Stunde lang autoklaviert. Nach dem Stehenlassen über Nacht resultierte ein Produkt, das kein einheitliches Paket war und aus gequollenen Fleischklumpen, die in einer viskosen, dicken, glänzenden Heischbrühe suspendiert waren, bestand. Der pH-Wert des Produktes war 6,3.

Beispiel 10

Verwendung der mit Alkali behandelten Orangenschale mit Sequestrierungsmittel, jedoch ohne zusätzliche Calciumio-

nen

Die getrocknete, mit Alkali behandelte Orangenschale aus Beispiel 7 wurde für die nachfolgende Heischgemischzubereitung verwendet:

Gehackte Lunge

30 %

Hackfleisch

30 %

Wasser

20 %

Behandelte Schale

2 %

Bratensaftmischung:

Getrocknete gemahlene Orangenschale

1 %

Natriumtripolyphosphat

0,25%

Caramel

0,5 %

Farbstoff

0,3 %

Wasser

25,95%

Die Zutaten für das Bratensaftgemisch wurden zusammengemischt, zum Sieden gebracht und sodann zu dem Fleischgemisch hinzugefügt. Nach weiterem Mischen des Gemisches . wurde dieses in Dosen abgefüllt, diese verschlossen und 1 Stunde lang bei 1,68 kp/cm2 autoklaviert. Nach dem Stehenlassen über Nacht resultierte ein Produkt, welches aus einem festen einheitlichen Heischpacken bestand, welcher Taschen aus klarem, weichem, mürbem Gelee aufwies, besonders auf der Oberfläche des Paketes. Das Produkt wies einen pH-Wert von 6,5 auf.

Beispiel 11 Verwendung von getrockneter, mit Alkali behandelter Grapefruitschale

Südafrikanische Grapefruits wurden halbiert, der Saft ausgepresst und durch einen Heischwolf, der mit einer 5-mm-Platte versehen war, getrieben. Die 814 g so erhaltene Schale wurden mit Leitungswasser gewaschen und überschüssiges Wasser ausgepresst. Sodann wurden weitere 500 ml Wasser zur Bildung einer Aufschlämmung zugesetzt und der pH-Wert durch Zugabe von 11g Natriumcarbonat von 4,6 auf 8,5 gebracht. Die Aufschlämmung liess man bei Zimmertemperatur 18 Stunden lang stehen und presste sodann sämtliche überschüssige Flüssigkeit ab. Sodann wurde mit Leitungswasser noch einmal gewaschen, erneut ausgepresst und sodann in einem Hiessbett-Lufttrockner bei 60 °C getrocknet. Die behandelte Schale, welche einen Pektingehalt mit einem Veresterungsgrad unter 20% enthielt, wurde zu einem feinen Pulver vermählen und sodann in dem nachfolgenden Fleischgemisch verwendet:

Gehackte Lunge 25 %

Hackfleisch 15 %

Faserfleisch 10 %

Heischabschnitte 10 %

Wasser 10 %

Natriumtripolyphosphat 1,25%

Calciumsulfat-Dihydrat 1,0 % Bratensaft:

Behandelte Schale 3,0 %

Caramel 0,5 %

Farbstofflösung 0,3 %

Wasser 23,95%

Die behandelte Schale wurde in dem kalten Wasser, welches das Caramel und die Farbstofflösung enthielt, dispergiert und dieser «Bratensaft» wurde zu den anderen Heischge-misch-Zutaten durch sorgfältiges Mischen hinzugefügt. Sodann wurde das Gemisch in Dosen abgefüllt, diese verschlossen und

I Stunde lang bei 1,68 kp/cm2 autoklaviert. Nach dem Stehenlassen über Nacht resultierte ein Produkt, das aus einem festen, einheitlichen Packen bestand, das an seiner Oberfläche eine Schicht aus einem weichen mürben Gelee aufwies. Das Produkt hatte einen pH-Wert von 6,2. Ferner hatte das Produkt ein Heischaroma mit nur einem leichten Hauch von Grapefruitaroma.

Beispiel 12

Getrocknete Zitronenschale wurde auf die gleiche in Beispiel 11 für Grapefruit beschriebene Weise aus südafrikanischen Zitronen hergestellt. Ebenfalls wurde auf die in Beispiel

II beschriebene Weise ein Heischprodukt unter Verwendung dieser getrockneten Zitronenschale hergestellt. Dieses Produkt bestand aus einem festen, einheitlichen Fleischpacken mit einer Oberflächenschicht aus weichem mürbem Gelee. Der pH-Wert des Produktes war 6,2 und es wies ein leichtes Zitronenaroma auf.

Beispiel 13

Verwendung von Orangenschale mit Flohsamenhülse Getrocknete Orangenschale wurde auf die in Beispiel 6 beschriebene Weise zubereitet, jedoch mit der Ausnahme, dass man bei 90 °C trocknete. Die gepulverten Hohsamenhülsen wurden im Handel erworben. Diese beiden Materialien wurden zur Herstellung des nachfolgenden gelierten Fleischproduktes verwendet:

Heischgemisch:

Geformtes Heisch

3,7%

Texturiertes Pflanzenprotein

26,3%

Knochenmehl

9,3%

Fleischabschnitte

13,8%

Kaidaunen

9,3%

zugesetztes Wasser

4,7%

Calciumsulfat-dihydrat

0,3%

Hohsamenhülse

0,5%

Bratensaftmischung:

Farbstofflösung

0,5%

Caramel

0,9%

Natriumtripolyphosphat

0,5%

Wasser

29,1%

Behandelte Schale

1,0%

Die verschiedenen Zutaten des Heischgemisches wurden zusammengemischt und die Fleischbrühmischung nach dem Erhitzen auf 95 °C zugesetzt und alles sorgfältig vermischt. Das Gemisch wurde sodann eingedost und bei 1,68 kp/cm2 eine Stunde lang sterilisiert. Nach dem Abkühlen und Stehenlassen über Nacht resultierte ein Produkt, welches aus einem festen Heischpacken bestand, der in ein festes, zähelastisches Gel eingebettet war.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

9

627 054

Dieses Gel war fester und zäher als die Gele, welche man erhält, wenn man entweder nur Flohsamenhülsen oder nur behandelte Orangenschale verwendet.

Beispiel 14

a) Herstellung behandelter Orangenschale

10 kg südafrikanische Navelorangen wurden halbiert, der Saft ausgepresst und sodann durch einen Fleischwolf getrieben, der mit einer 5-mm-Platte ausgestattet war. Die vermahlene Schale wurde mit Leitungswasser ausgewaschen, ausgepresst, in Wasser aufgeschlämmt und mit soviel wasserfreiem Na-triumcarbonat unter Rühren versetzt, bis der pH-Wert 9,0 war. Die Aufschlämmung wurde 18 Stunden lang stehengelassen und sodann ausgepresst, gewaschen, erneut gepresst und auf einem Walzentrockner getrocknet. Diese walzengetrockneten Flocken wurden zu einem feinen Pulver vermählen. Die Ausbeute betrug 520 g und der Veresterungsgrad des Pektingehaltes lag unter 20%.

b) Verwendung zu geformten Fleischstücken:

Zusammensetzung:

Behandelte Schale 1,6%

Wasser 31,7%

Natriumtripolyphosphat 0,2%

Nichtfaserige Fleischabschnitte 63,3%

Farbstofflösung 1,3%

Caramel 1,9%

Das Natriumtripolyphosphat, der Farbstoff und das Caramel wurden in siedendem Wasser gelöst. Sodann wurde die im Abschnitt a) hergestellte behandelte Schale unter kräftigem Rühren zugesetzt und die Lösung innig mit dem nichtfaserigen Fleisch vermischt. Diese Mischung wurde sodann in einer 10%igen Calciumchloridlösung zu kugelförmigen Stücken ex-trudiert und das Ganze 4 Stunden lang stehengelassen.

Die festen Stücke wurden sodann entfernt, in Wasser gewaschen und in Dosen bei 1,68 kp/cm2 1 Stunde lang in Gegenwart von Hackfleisch autoklaviert.

Nach dem Abkühlen wurde der Inhalt der Dosen untersucht und festgestellt, dass die geformten Fleischstücke die Festigkeit und innere Struktur von Lunge aufwiesen.

Beispiel 15 Verwendung für simulierte Fleischstücke:

Zusammensetzung:

Wasser 65,3%

Caramel 2,2%

Farbstofflösung 1,5%

Natriumtripolyphosphat 0,3%

Weizengluten 28,0%

Behandelte Schale 2,6%

Das Caramel, die Farbstofflösung, das Natriumtripolyphosphat und die behandelte Schale (hergestellt nach Beispiel 14) wurden im Wasser bis zum Siedepunkt erhitzt und sodann das Weizengluten unter heftigem Rühren zugesetzt.

Das Gemisch wurde in eine Schale gegossen und abkühlen gelassen. Nach einstündigem Stehenlassen wurde die verfestigte Masse in 2 cm grosse Stücke geschnitten und in Dosen mit einer Geliermittellösung 1 Stunde lang bei 1,68 kp/cm2 Druck behandelt. Nach dem Abkühlen hatten die künstlichen Fleischstücke ihre Form behalten und wiesen eine feste, aber ziemlich mürbe Struktur auf, ähnlich der von vorgekochter Niere.

Dieses Beispiel zeigte die Verwendungsmöglichkeit der behandelten Schale zum Binden denaturierter proteinhaltiger Stoffe, die keine Aggregationseigenschaften aufweisen, zu einer zusammenhängenden Masse.

Beispiel 16

Verwendung zu einer Fisch/Fleisch-Kloss-Zubereitung a) Ganze spanische Valenciaorangen wurden zur Entfernung der Flavedoschicht abgerieben, halbiert und der Fruchtsaft ausgepresst. 1 kg der erhaltenen Albedoschicht wurde durch einen Fleischwolf, der mit einer 4-mm-Platte versehen war, geschickt und mit 12 g wasserfreiem Natriumcarbonat 30 Minuten lang vermischt. Die Albedoschicht wurde in einem Mousselinbeutel ausgepresst und sodann 5 Minuten lang mit der gleichen Gewichtsmenge Wasser vermischt. Diese Mischung wurde erneut in einem Mousselinbeutel ausgepresst und nach dem Zerkleinern durch eine 2-mm-Platte wurde die Albedoschicht auf einem Walzentrockner getrocknet, der bei einem Druck von 5,6 kp/cm2 arbeitete. Es konnte bemerkt werden, dass das rollengetrocknete Material wesentlich milder im Geruch und die Farbe weniger gelb war als beim Material, das mit Heissluft getrocknet worden war. Der Veresterungsgrad dieses Materials betrug 10%.

b) Die behandelte Schale wurde sodann als Alternativ-Ge-liermittel im Vergleich mit einem Getreidebindemittel für ein Fisch/Fleisch-Kloss-Produkt verwendet:

Zubereitung mit dem Getreidebindemittel:

Fleischnebenprodukte

92 Teüe

Weissfisch

370 Teile

Geflügelnebenprodukte

186 Teüe

Getreide

375 Teile

Pöckellauge

63 Teile

Vollblut

322 Teile

Wasser

770 Teile

Dorschleberöl

2ó Teilt.

Milcheiweiss liefernde Substanz

65 Teüe

Farbstofflösung

19 Teile

Caramel

7 Teile

Zubereitung mit behandelter Schale:

Fleischnebenprodukte

92 Teile

Weissfisch

370 Teüe

Geflügelnebenprodukte

186 Teile

Behandelte Schale

94 Teüe

Natriumtripolyphosphat

10 Teile

Vollblut

322 Teile

Wasser

1051 Teilë

Dorschleberöl

26 Teile

Milcheiweiss liefernde Substanz

65 Teile

Farbstofflösung

19 Teile

Caramel

7 Teile

In jedem der beiden Fälle wurden die Zutaten zusammengemischt, bis zum Siedepunkt erhitzt und 5 Minuten auf dieser Temperatur gelassen. Das Gemisch wurde sodann in Dosen gefüllt, diese verschlossen und in einem Autoklav sterilisiert.

Nach dem Abkühlen wurden die Dosen geöffnet und die Produkte verglichen. Die Zubereitung mit der behandelten Schale ergab einen einheitlichen Fleischklosspacken, der in seiner Festheit ähnlich dem aus der Zubereitung mit dem Getreidebindemittel war, jedoch von verbessertem Aroma und Aussehen.

Beispiel 17

Dieses Beispiel soll das Verhältnis zwischen dem Veresterungsgrad von Proben behandelter Schale und ihrer Fähigkeit, eingedickte Bratensaftzubereitungen nach Hitzesterilisation zu produzieren, zeigen. Drei Proben behandelter Orangenschale wurden wie in Beispiel 16 zubereitet, mit der Ausnahme, dass bei der ersten Probe kein Natriumcarbonat zugefügt wurde, bei der zweiten Probe 10 g Natriumcarbonat und bei der dritten Probe 15 g Natriumcarbonat zu der Albedoschicht der Orangen nach dem Zerkleinern zugesetzt wurden.

Der Veresterungsgrad der drei Proben wurde wie oben beschrieben bestimmt und die folgenden Ergebnisse erhalten.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

627 054

10

Probe

Veresterungsgrad

1

2

3

56 15 11

misch in Dosen gefüllt, diese verschlossen und in einem Autoklav sterilisiert. Nach dem Abkühlen wurden die Dosen geöffnet und ihr Aussehen notiert:

5 Probe

Produktzubereitung Ofengebackene, geformte Fleischklösse wurden aus Fleischabfällen und Bindemitteln nach den in der Lebensmittelindustrie für gewöhnlich verwendeten Rezepten und Verfahren hergestellt. Drei verschiedene Fleischsäfte wurden unter Verwendung der drei Proben behandelter Schale zubereitet, wobei man die Zutaten der nachfolgenden Zusammensetzung auf den Siedepunkt erhitzte:

Behandelte Schale 0,7 Teile

Caramel 1,6 Teile

Farbstofflösung 1,1 Teile

Natriumtripolyphosphat 0,5 Teile

Wasser 96,1 Teile

45 Gewichtsteile der geformten Fleischklösse und 55 Gewichtsteile des entsprechenden Heischsaftes wurden zusammengemischt, in Dosen abgefüllt, diese verschlossen und in einem Autoklav sterilisiert. Nach dem Abkühlen und Öffnen wurden die Produkte subjektiv geprüft und dazu bei den Bratensäften die objektive Viskosität.

10

Probe

Aussehen

Viskosität mittels «Brookfield Viscometer LVT» «model spindle 2 speed 12»

1 Geformte Heischklösse in einem grossen Volumen einer wässrigen braunen Hüssigkeit 100 Hz

2 Geformte Fleischklösse in einem gemässigten Volumen einer viskosen braunen Hüssigkeit 1225 Hz

3 Geformte Fleischklösse in einem geringen Volumen einer sehr viskosen braunen Hüssigkeit 1750 Hz

Beispiel 18 Verwendung für gelierte Heischprodukte Die drei in Beispiel 17 beschriebenen Proben behandelter Orangenschale wurden in ihrer Fähigkeit bei der Herstellung gelierter Heischprodukte verglichen:

Produktzusammensetzung:

Geformte Heischstücke

26,2 Teile

Texturiertes Pflanzenprotein

2,4 Teile

Kaidaunen

8,5 Teile

Rindfleischabfall

19,3 Teile

Knochenmehl

4,5 Teüe

Wasser

7,1 Teüe

Braten

31,7 Teüe

Bratensaftzubereitung:

Behandelte Schale

4,7 Teile

Natriumtripolyphosphat

1,6 Teile

Farbstofflösung

0,8 Teile

Caramel

1,1 Teile

Wasser

90,6 Teile

Calciumhydroxyd

0,3 Teile

Kaliumchlorid

1,0 Teile

Die Bratensaftzutaten wurden zusammengemischt und auf

Aussehen des Produktes

1 Sehr weiches Paket, beim Entfernen der Dose zusammenfallend, besteht aus Heischstücken in einer dünnen wässrigen Brühe.

2 Festes einheitliches Paket mit einem klaren glänzenden festen Gel.

3 Ähnlich Probe 2, mit der Ausnahme, dass das Gel etwas fester war.

Beispiel 19 Verwendung in Würsten Rindfleischwürste wurden unter Verwendung einer herkömmlichen Zwiebackkomponente hergestellt und diese Komponente in einem zweiten Versuch durch eine Lösung der behandelten Schale (Probe 2 aus Beispiel 17) und Natriumtripolyphosphat nach den nachfolgend aufgeführten Zusammensetzungen hergestellt:

40

45

55

60

65

Standard

Behandelte Schale

Rindfleischflanke

Wasser

Zwieback

Behandelte Schale

Natriumtripolyphosphat

Gewürze

56,25% 25,00% 18,75%

Nach

Geschmack

56,25% 39,34%

1,47% 2,94% Nach

Geschmack

Um die Würste herzustellen, wurde zuerst die Rinderflanke grob zerkleinert, bevor sie bei dem Standardbeispiel mit dem Wasser und Zwieback mittels Kugeln zu einer groben Paste zerrieben wurde. Bei dem Beispiel mit der behandelten Schale wurde die behandelte Schale und das Natriumtripolyphosphat im Wasser bis zum Siedepunkt erhitzt und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt, bevor diese Lösung mit dem Heisch zu einer groben Paste zerrieben wurde. Die Gemische wurden in eine Wursthaut gestopft und in Glieder unterteilt.

Nach dem Braten in Fett bei gleicher Temperatur und Zeit stellte sich heraus, dass die Würste mit der behandelten Schale fester und saftiger waren und mehr Heischaroma aufwiesen als die Standardwürste mit Zwieback.

Beispiel 20

Verwendung für halbfeuchte Hundefutterzubereitung

A: Heischabfälle Zucker Wasser

Glycerinmonostearat Rinderfett Zitronensäure Butyliertes Hydroxyanisol Propylenglykol Farbstofflösung B: Behandelte Schale nach Beispiel 14 Natriumtripolyphosphat Dicalciumphosphat Kaliumsorbat Vitaminzusatz

25,8% 31,0% 12,6% 0,4% 6,4% 0,2% 0,02% 3,9% 0,1% 12,9% 1,3% 3,6% 0,4% 1,3%

den Siedepunkt erhitzt. Die entsprechende Menge wurde sodann mit den anderen Bestandteilen vermischt und das Ge-

Die Zutaten der A-Mischung wurden zusammengemischt und bis zum Sieden erhitzt. Nach lOminutigem Kochen wurde

627 054

das Gewicht der Mischung durch Zugabe von siedendem Wasser auf das ursprüngliche Gewicht gebracht und die vermischten Zutaten des B-Gemisches unter heftigem Rühren hinzugefügt. Die gesamte Mischung wurde sodann in eine Schale geleert, abgekühlt, in Stücke geschnitten und in Kunststoffbeutel abgefüllt und verschlossen.

Das Produkt hatte einen pH-Wert von 6,5 und eine feste, kaugummiartige Textur sowie einen angenehmen Fleischgeruch ohne das übliche unangenehme Sojaaroma und den Sojageschmack, die immer dann vorliegen, wenn bei den her-5 kömmlichen Produkten Sojagries und Mehl zur Erzielung einer abbindenden Wirkung verwendet werden.

s

Claims (10)

627 054

1. Verfahren zur Herstellung einer Nahrungs- oder Futtermittelzubereitung, welche mindestens teilweise aus einem festen Nahrungs- oder Futtermittel in einer wässrigen Phase mit einem pH-Wert von 5 bis 8,5 besteht, dadurch gekennzeichnet, dass man die wässrige Phase geliert oder eindickt, in dem man ein thermoreversibles oder hitzebeständiges Gel durch Reaktion eines Pektates mit einem Veresterungsgrad von weniger als 20% mit einem nichttoxischen di- oder trivalenten Metallkation bildet.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein gereinigtes Pektat mit einem Veresterungsgrad von weniger als 10% verwendet.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine natürliche Pektinquelle mit einem Pektingehalt von mindestens 5 %, bezogen auf die Trockensubstanz, wobei der Veresterungsgrad des Pektinanteils weniger als 20% beträgt, verwendet.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als natürliche Pektinquelle Zitrusschale verwendet.

5. Verfahren nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die natürliche Pektinquelle vor der Verwendung zerkleinert und mit Alkali behandelt, um den Veresterungsgrad auf weniger als 20% zu reduzieren, wobei im Falle der Verwendung von Zitrusschale als natürliche Pektinquelle die Flavedoschicht vorzugsweise nahezu vollständig entfernt wird.

6. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man der wässrigen Phase Flohsamenhülsen oder Pflanzengummi zusetzt.

7. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung aus 20 bis 95 Gew.-% Fleisch oder Heischnebenprodukten, 0,1 bis 5 Gew.-% Pektat oder 0,1 bis 10 Gew.-% zerkleinerter Zitrusschale (Trockenmasse), 0 bis 5 Gew.-% einer ungiftigen Erdalkalimetallverbindung und 0 bis 5 Gew.-% Sequestrierungsmittel herstellt und diese Mischung, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 bis 95 % aufweist, in einem verschlossenen Behälter durch Hitzebehandlung sterilisiert.

8. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung aus 40 bis 95 Gew.-% Fleisch oder Fleischnebenprodukten, 0,1 bis 5 Gew.-% Pektat oder 0,1 bis 10 Gew.-% zerkleinerter Zitrusschale (Trockenmasse), 0 bis 5 Gew.-% einer ungiftigen Erdalkalimetallverbindung und 0 bis 5 Gew.-% Sequestrierungsmittel herstellt und diese Mischung, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 bis 95 % aufweist, zu kohärenten Stücken verformt.

9. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung aus 5 bis 50 Gew.-% pflanzlichem Protein, 0,1 bis 5 Gew.-% Pektat oder 0,1 bis 10 Gew.-% zerkleinerter Zitrusschale (Trockenmasse), 0 bis 5 Gew.-% einer ungiftigen Erdalkalimetallverbindung und 0 bis 5 Gew.-% Sequestrierungsmittel herstellt und diese Mischung, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 bis 95 % aufweist, unter Bildung eines hitzebeständigen Gels zu Stücken verformt.

10. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man wasserlösliche gelöste Stoffe in einer Menge die ausreicht, um die Wasseraktivität des Produktes auf 0,65 bis 0,85 herabzusetzen, sowie ein Antimycoticum zusetzt.