DE10213280A1

DE10213280A1 - Proteinhaltiges Nahrungsmittelerzeugnis und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE10213280A1
Application number: DE10213280A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Schmidt; Marinus Pannevis
Original assignee: Mars Inc
Current assignee: Mars Inc
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2003-10-23
Also published as: ATE381891T1; AU2003216874A1; US7838057B2; DE60318304D1; WO2003079808A1; AU2003216874B2; US20050214420A1; EP1489920A1; JP2005520530A; ES2297137T3; EP1489920B1; DE60318304T2

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines proteinhaltigen Nahrungsmittelerzeugnisses mittels Wärmebehandeln eines pumpfähigen, protein- und wasserhaltigen Trägermaterials in einem Turboreaktor, der einen zylindrischen Reaktionsraum mit einem mit Schaufeln versehenen Rotor aufweist, um das Trägermaterial in Form einer dynamischen, turbulenten Schicht gegen eine Innenwand des Reaktionsraums zu zentrifugieren, Vorwärtsbewegen des Trägermaterials in Richtung auf einen Auslaß des Turboreaktors, Formen einzelner Nahrungsmittelerzeugnisse aus dem Trägermaterial und Zugeben, vor und/oder nach dem Formen, einer prebiotischen Substanz und/oder probiotischer Mikroorganismen zu dem Trägermaterial; proteinhaltiges Nahrungsmittelerzeugnis mit einem proteinhaltigen Trägermaterial, das frei von gelatinisierter Stärke ist, und einer prebiotischen Substanz und/oder probiotischen Mikroorganismen.

Description

Die Erfindung betrifft ein proteinhaltiges Nahrungsmittelerzeugnis sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, wobei eine Matrix aus einem proteinhaltigen Trägermaterial mit einer probiotischen Substanz als Zusatz versehen wird, wie es bspw. aus der EP 0 862 863 bekannt ist. Das bekannte Verfahren bzw. Nahrungsmittelerzeugnis sieht vor, daß das Trägermaterial eine Matrix aus gelatinisierter Stärke bildet und mit einem probiotischen Material beschichtet oder gefüllt wird.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines proteinhaltigen Nahrungsmittelerzeugnisses sowie ein neuartiges Nahrungsmittelerzeugnis anzugeben, bei dem man nicht mehr auf gelatinisierte Stärke als Matrix des Trägermaterials angewiesen ist.
Diese Aufgabe wird unter einem ersten Aspekt erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen eines proteinhaltigen Nahrungsmittelerzeugnisses gelöst, das die Schritte umfaßt:

- Zuführen eines pumpfähigen, protein- und wasserhaltigen Trägermaterials in einen Turboreaktor, der einen zylindrischen Reaktionsraum mit einer im wesentlichen horizontalen Längsachse und einen in dem Reaktionsraum um die Längsachse drehbaren, mit Schaufeln versehenen Rotor aufweist, wobei der Rotor mit einer Drehzahl gedreht wird, die ausreicht, um das Trägermaterial gegen eine Innenwand des Reaktionsraums zu zentrifugieren und eine dynamische, turbulente Schicht an der Innenwand zu bilden,
- Wärmebehandeln des Trägermaterials in dem Reaktionsraum, indem die Innenwand auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht wird,
- Vorwärtsbewegen des Trägermaterials in Richtung auf einen Auslaß des Turboreaktors und Abziehen des wärmebehandelten Trägermaterials aus dem Auslaß,
- Formen einzelner Nahrungsmittelerzeugnisse aus dem Trägermaterial,
- Zugeben, vor und/oder nach dem Schritt des Formens, einer prebiotischen Substanz und/oder probiotischer Mikroorganismen zu dem Trägermaterial.

Es kann vorgesehen sein, daß das wärmebehandelte Trägermaterial vor dem Formen mit der prebiotischen Substanz und/oder den probiotischen Mikroorganismen gemischt wird. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, daß das wärmebehandelte Trägermaterial vor oder nach dem Formen mit einer prebiotischen Substanz und/oder mit probiotischen Mikroorganismen besprüht oder beschichtet wird.
Die probiotischen Mikroorganismen können in eingekapselter Form zugemischt bzw. aufbeschichtet werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß das Trägermaterial aus Fleisch (Rind, Schwein, Geflügel oder beliebiger sonstiger Herkunft), Fisch und/oder aus biologisch bzw. durch Mikroorganismen erzeugtem Protein hergestellt wird. Zur Gewährleistung der Pumpfähigkeit des Trägermaterials ist hierbei vorgesehen, daß in dem Trägermaterial enthaltene Fasern oder Partikel auf ein hierfür erforderliches Maß zerkleinert werden, insbesondere auf eine Länge von weniger als 5 mm und bevorzugt von weniger als 3 mm.
Zweckmäßigerweise wird die Innenwand des Turboreaktors auf eine Temperatur im Bereich von zwischen 50°C und 150°C gebracht, wobei ferner vorgesehen sein kann, daß die Innenwand des Turboreaktors abschnittsweise auf unterschiedliche Temperaturen gebracht wird, bspw. in Längsrichtung ansteigende oder abfallende Temperaturen. Durch die Wärmebehandlung kann das Trägermaterial mikrobiologisch stabilisiert werden. Ferner kann das Trägermaterial vor der Wärmebehandlung enzymatisch behandelt werden, z. B. vorverdaut werden.
Das Wärmebehandeln des Trägermaterials kann bei einer Temperatur zwischen 70°C und 120°C erfolgen, bevorzugt zwischen 80°C und 100°C und weiter bevorzugt bei etwa 90°C. Das Wärmebehandeln des Trägermaterials kann während einer durchschnittlichen Verweildauer von 1 bis 10 Minuten, bevorzugt von 2 bis 5 Minuten und weiter bevorzugt von etwa 3 Minuten erfolgen. Der Rotor kann mit einer Drehzahl zwischen 200 und 2000 Umdrehungen je Minute gedreht werden, bevorzugt zwischen 300 und 1500 Umdrehungen je Minute und weiter bevorzugt zwischen 500 und 1000 Umdrehungen je Minute. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, d. h. daß ein konstanter Mengenstrom von pumpfähigem Trägermaterial in den Turboreaktor eingeleitet wird und ein ebenso großer Mengenstrom aus dem Auslaß abgezogen wird. Die genannte turbulente Schicht kann eine Fluidschicht oder auch eine aus weichen, plastischen Partikeln gebildete Schicht sein.
Während des Wärmebehandelns des Trägermaterials kann ein Gas, insbesondere ein Trocknungsgas wie bspw. Luft, durch den Reaktionsraum geleitet werden. Unabhängig davon, ob ein Trocknungsgas verwendet wird, kann vorgesehen sein, daß das Trägermaterial bis auf einen Gesamt-Wassergehalt von weniger als 50%, insbesondere weniger als 40%, getrocknet wird. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß das Trägermaterial nach Verlassen des Turboreaktors in einem weiteren (Trocknungs-)Turboreaktor weiter getrocknet wird. Das Trägermaterial kann auf einen Gesamt-Wassergehalt von weniger als 20%, insbesondere weniger als 10%, getrocknet werden. Das getrocknete Trägermaterial kann einen AW-Wert von weniger als 0,6, insbesondere von weniger als 0,15 aufweisen.
Die Erfindung sieht weiter vor, daß das wärmebehandelte und ggf. getrocknete Trägermaterial gekühlt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß dem (wärmebehandelten und ggf. getrockneten und gekühlten) Trägermaterial zusätzlich ein Bindemittel zugemischt wird, welches vorzugsweise frei von gelatinisierter Stärke und insbesondere stärkefrei ist.
Weiter kann vorgesehen sein, daß dem (wärmebehandelten) Trägermaterial Mineralstoffe, Vitamine und/oder Spurenelemente zugegeben werden. Weiterhin können dem wärmebehandelten Trägermaterial stückige Zusatzstoffe zugemischt werden, insbesondere getrocknete Gemüse, Cerealien, Pflanzenfasern, extrudierte und ggf. expandierte Zusatzstoffe oder granulierte Zusatzstoffe. Hierbei sieht die Erfindung insbesondere vor, daß über die Zusatzstoffe eine Einstellung von Dichte, Textur und/oder Geschmack des Nahrungsmittelerzeugnisses erfolgt.
Weiterhin kann dem wärmebehandelten Trägermaterial Fett zugemischt werden.
In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Nahrungsmittelerzeugnisse durch Verdichten, Pressen oder Preßformen geformt werden. Die Nahrungsmittelerzeugnisse können mit Hohlräumen geformt werden, die mit einer prebiotischen Substanz und/oder probiotischen Mikroorganismen gefüllt werden. Es kann vorgesehen sein, daß die Nahrungsmittelerzeugnisse mit den genannten Substanzen bzw. Mikroorganismen co-extrudiert werden, wobei diese Stoffe in einer geeigneten, das Co-extrudieren erleichternden Trägersubstanz eingemischt sein können.
Die Aufgabe der Erfindung wird unter einem zweiten Aspekt gelöst durch ein proteinhaltiges Nahrungsmittelerzeugnis, umfassend ein proteinhaltiges Trägermaterial, frei von gelatinisierter Stärke, und eine prebiotische Substanz und/oder probiotische Mikroorganismen.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß die prebiotische Substanz und/oder die probiotischen Mikroorganismen mit dem Trägermaterial vermischt sind. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, daß das Trägermaterial mit der prebiotischen Substanz und/oder den probiotischen Mikroorganismen besprüht oder beschichtet ist. Ferner kann vorgesehen sein, daß das Nahrungsmittelerzeugnis mindestens einen Hohlraum aufweist, der mit einer prebiotischen Substanz und/oder mit probiotischen Mikroorganismen gefüllt ist. Die probiotischen Mikroorganismen können eingekapselt sein, bspw. in einer Zucker-, Fett- oder Polysaccharidmatrix.
Die Erfindung sieht bevorzugt vor, daß das Trägermaterial Fleisch, Fisch und/oder durch Mikroorganismen erzeugtes Protein umfaßt. Zweckmäßigerweise weist das Trägermaterial eine Faserlänge von weniger als 5 mm, bevorzugt weniger als 3 mm auf.
Das Trägermaterial kann ein Bindemittel enthalten, das frei von gelatinisierter Stärke und insbesondere stärkefrei ist.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Nahrungsmittelerzeugnis, insbesondere mit dem Trägermaterial vermischt, Mineralstoffe, Vitamine, Spurenelemente und/oder Fett enthält.
Weiter kann vorgesehen sein, daß das Nahrungsmittelerzeugnis, insbesondere in dem Trägermaterial eingemischt, stückige Zusatzstoffe enthält, insbesondere getrocknetes Gemüse, Cerealien, Pflanzenfasern, extrudierte und ggf. expandierte Zusatzstoffe oder granulierte Zusatzstoffe. Die Zusatzstoffe können bevorzugt eine Dichte von weniger als 0,7 und insbesondere weniger als 0,5 aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der
Fig. 1 ein Anlageschema zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt,
Fig. 2 ein Anlageschema zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt,
Fig. 3 ein Anlageschema zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt,
Fig. 4 ein Anlageschema zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer vierte Ausführungsform zeigt,
Fig. 5 eine Längsschnittdarstellung eines an sich bekannten Turboreaktors zeigt, wie er bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird.
Fig. 1 zeigt eine Schemadarstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs anhand der verwendeten Vorrichtungskomponenten. Am Ausgangspunkt des Herstellungsverfahrens wird ein pumpfähiges Trägermaterial 1 erzeugt, das praktisch ausschließlich aus Protein, Wasser und ggf. Fett besteht. Der Proteinanteil des Trägermaterials 1 kann aus Fleisch, Fisch, sonstigem tierischem Eiweiß oder auch aus bakteriell bzw. durch Mikroorganismen erzeugtem Protein bestehen. Der Wasseranteil des Trägermaterials (Gesamtwassergehalt, freies und gebundenes Wasser) liegt in der Regel unter 70%. Das Trägermaterial kann zusätzlich Antioxidanzien enthalten.
Durch eine nicht dargestellte Pumpe gefördert, gelangt das Trägermaterial 1 über eine Dosierstation (Durchsatzmeßgerät) 2 in einen an sich bspw. aus der US 3,527,606 bekannten Turboreaktor 4, dessen Aufbau und Wirkungsweise nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert ist. In dem Turboreaktor 4 wird das Trägermaterial gegen die Innenwand des Turboreaktors zentrifugiert und bildet eine dünne, hochdynamische, turbulente Fluidschicht, deren Verweildauer in dem Turboreaktor bei etwa 90°C auf etwa 3 Minuten eingestellt ist. In dem Turboreaktor findet eine Pasteurisation bzw. Sterilisation und gleichzeitig eine Trocknung statt, so daß das wärmebehandelte Trägermaterial am Austritt aus dem Turboreaktor 4 noch einen Gesamtwassergehalt von etwa 40% aufweist.
Zur Erläuterung des Turboreaktors 4 sei zunächst auf Fig. 5 Bezug genommen. Der Turboreaktor besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen, doppelwandigen Gehäuse 6, das einen Heiz- bzw. Kühlmantel 7 bildet. Innerhalb des Gehäuses 6 ist ein an Stirnwänden 8, 10 gelagerter Rotor 12 drehbar gelagert, der mit einer Vielzahl von Schaufeln 14 versehen ist, die radial von dem Rotor 12 abstehend angeordnet sind. Die Schaufeln enden mit einem radialen Abstand s, bspw. 5 mm, vor einer Innenwand 16 des Gehäuses 6 und sind unter Berücksichtigung der Drehrichtung (Pfeil 18) des Rotors so angestellt, daß sie eine Förderwirkung in einer vorbestimmten Richtung, vorliegend in Richtung auf die Stirnwand 10, erzeugen.
Der Doppelmantel 7 des Gehäuses 6 kann in axialer Richtung (Längsachse 20) in eine Anzahl voneinander getrennter Kammern unterteilt sein, um eine abschnittsweise unterschiedliche Beheizung bzw. Kühlung zu ermöglichen.
Der Turboreaktor 4 ist normalerweise so angeordnet, daß seine Längsachse 20 horizontal liegt, kann aber auch leicht geneigt angeordnet sein, um den Materialfluß innerhalb des Turboreaktors durch Gravitationswirkung zu unterstützen.
In der (ersten) Stirnwand 8 ist eine Produktzuführung 22 und eine Gaszuführung 24 angeordnet, während in der (zweiten) Stirnwand 10 eine Produktableitung 26 sowie eine Gasableitung 28 angeordnet sind.
Der Turboreaktor 4 kann bei einer Länge 1 von etwa 3 m und einem Innendurchmesser d von etwa 35 cm mit einer Drehzahl von bspw. 750 Umdrehungen pro Minute betrieben werden. Der Turboreaktor kann kontinuierlich mit einem Mengenstrom von bspw. 80 kg/h Trägermaterial beschickt werden, wobei die Temperatur des Gehäuse-Doppelmantels auf 125°C gehalten werden kann, um eine Produkttemperatur von etwa 90°C zu erreichen.
Aufgrund der hohen Drehzahl wird das Trägermaterial in einer hochdynamischen, turbulenten Schicht mit einer mittleren Dicke h von einigen Millimetern, bspw. 10 mm, gegen die Innenwand 16 zentrifugiert, wobei in der turbulenten Materialschicht ein intensiver Wärmeübergang von bzw. zu der Innenwand 16 erfolgt und ein intensives Mischungsverhalten vorliegt. Über die Gaszuführung 24 kann Luft, ein inertes Gas oder auch ein eine Reaktion auslösendes Gas zugeführt werden, insbesondere um Wasserdampf aus dem Turboreaktor zu entfernen und auf diese Weise zu einer Trocknung des Trägermaterials beizutragen.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 gelangt das wärmebehandelte und teilweise getrocknete Trägermaterial 1 in einen nachgeschalteten Trocknungs-Turboreaktor 30, der grundsätzlich identisch aufgebaut ist wie der Turboreaktor 4 und den das Trägermaterial als im wesentlichen getrocknetes Fleisch bzw. Protein mit einem Gesamtwassergehalt von weniger als 10% verläßt. Das Trägermaterial, das ggf. aufgrund seines Fettgehalts noch klebrig ist, wird in einem Kühler 32 gekühlt und hat nun eine partikelförmige, rieselfähige Konsistenz, in der es sortengerecht (Rind, Lamm, Fisch, . . .) in Vorratsbehälter 34a, 34b, 34c gefüllt wird.
Ein oder mehrere weitere(r) Vorratsbehälter 34d enthält (enthalten) prebiotische Substanzen, unter denen im vorliegenden Zusammenhang Stoffe verstanden werden, die sich auf Lebensdauer bzw. Wachstum der probiotischen Mikroorganismen günstig auswirken, bspw. Stoffe, die von den probiotischen Mikroorganismen aufgenommen oder in sonstiger Weise verarbeitet werden können, so daß deren Anzahl vergrößert und/oder deren Vitalität verbessert wird, sowie weitere Zusätze wie bspw. Pflanzenfasern.
In einem Mischer 38 wird das vorbehandelte Trägermaterial einer oder mehrerer gewünschter Sorten aus einem oder mehreren der Vorratsbehälter 34a bis d über eine Dosierstation 40 mit weiteren Stoffen vermischt, nämlich zunächst mit probiotischen Mikroorganismen, die über einen Mischer 42 und eine Pumpe 44 zudosiert werden. Die probiotischen Mikroorganismen können in einer geeigneten Matrix eingekapselt sein und ggf. unter Zugabe von Öl in dem Mischer 42 vorgemischt werden, bevor sie dem Mischer 38 zudosiert werden.
Weitere Zugabestoffe sind ein Bindemittel, das aus einem Vorratsbehälter 34e über eine Dosierstation 46 zugeführt wird, wobei es sich bevorzugt um ein stärkefreies Bindemittel handelt. Fett kann über eine Dosierstation 48 zudosiert werden.
Aus weiteren Vorratsbehältern 34f, g, h können Mineralstoffe, Vitamine, sonstige Spurenelemente und ggf. weitere probiotische Mikroorganismen über eine Dosierstation 50 zudosiert werden.
Nach schonender, gründlicher Mischung in dem Mischer 38 gelangt das mit sämtlichen gewünschten Zusatzstoffen versehene Trägermaterial in einen Vorratsbehälter 52, aus dem es über eine Dosierstation 54 einer Formpresse 56 zugeführt wird, die das Material in eine gewünschte endgültige Form preßt, bspw. in kleine, kompakte, mundfertige Nahrungsmittelkörper. Hierbei kann es sich sowohl um ein Nahrungsmittel für den menschlichen Verzehr als auch um ein Tiernahrungsmittel handeln, bspw. für Haus- oder Zuchttiere. Auch Fischfutter kann auf diese Weise hergestellt werden, wobei hier häufig ein erhöhter Fettgehalt erwünscht ist, der sich durch entsprechende Zudosierung erreichen läßt.
Fig. 2 erläutert eine Ergänzung des Anlagenschemas gemäß Fig. 1, wobei hier zusätzlich zu den bereits angesprochenen Zugabestoffen weitere, stückige Zusatzstoffe mit dem Trägermaterial vermischt werden, nämlich insbesondere getrocknete Gemüse, Cerealien, Pflanzenfasern und sonstige granulierte Zusatzstoffe, wobei es sich insbesondere um extrudierte und expandierte Zusatzstoffe handeln kann, die über eine Dosierstation 60 und einen Trockenextruder 62 nach Durchgang durch einen Kühler 64 weiteren Vorratsbehältern 70a, b, c und d zugeführt werden, aus denen sie über eine Dosierstation 72 dem Mischer 38 zugesetzt werden. Die Zusatzstoffe können mit unterschiedlichen Farbstoffen 74a, b, c, d unterschiedlich eingefärbt sein, so daß sich im fertigen Produkt ein entsprechend mehrfarbiges Erscheinungsbild ergibt.
Die Einmischung der genannten Zusatzstoffe hat den Vorteil, daß eine Einstellung von Textur und Geschmack und darüber hinaus bei Verwendung expandierter Zusatzstoffe eine Einstellung der Dichte des fertigen Nahrungsmittelerzeugnisses möglich ist.
Fig. 3 zeigt eine Variante des Anlagenschemas nach Fig. 1, wobei die in dem Mischer 42 bereitgestellte Mischung aus probiotischen Mikroorganismen, prebiotischen Substanzen und Öl nicht unmittelbar dem Trägermaterial in dem Mischer 38 zugeführt wird, sondern mit dem Trägermaterial co-extrudiert wird und innerhalb des fertigen Nahrungsmittelerzeugnisses unvermischt neben dem Trägermaterial vorliegt. Selbstverständlich sind auch Mischformen der beiden Verfahrensvarianten denkbar, d. h. es kann ein Teil der pre- bzw. probiotischen Substanzen dem Trägermaterial in dem Mischer 38 zugemischt und ein weiterer Teil co-extrudiert werden.
Fig. 4 zeigt ein Anlagenschema, das im wesentlichen einer Kombination der Fig. 2 und 3 entspricht und wobei die ggf gefärbten und expandierten Zusatzstoffe dem Trägermaterial zugemischt werden, welches anschließend mit zumindest einem Teil der insgesamt zuzugebenden pre- bzw. probiotischen Substanzen co-extrudiert wird.
Bei jeder der beschriebenen Verfahrensvarianten gemäß Fig. 1 bis 4 kann ergänzend oder alternativ dazu, die pre- bzw. probiotischen Substanzen dem Trägermaterial zuzumischen (Mischer 38), vorgesehen sein diese in geeignet sprühfähiger oder beschichtungsfähiger Form an einer geeigneten Stelle des Verfahrensablaufs aufzusprühen bzw. aufzubeschichten, was entweder bereits in dem Mischer 38 geschehen kann oder aber erst nach Fertigstellung geformter bzw. formgepreßter Nahrungsmittelkörper.
Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Nahrungsmittelerzeugnis sei ergänzt, daß dieses nicht auf die Herstellungsweise mittels Verarbeitung des proteinhaltigen Trägermaterials in einem Turboreaktor beschränkt ist, sondern daß jegliches geeignetes proteinhaltiges Trägermaterial, insbesondere mikrobiologisch stabilisiertes und auf einen ausreichend geringen Wassergehalt bzw. AW-Wert getrocknetes Fleischmaterial, als Ausgangsmaterial in die Vorratsbehälter 34a, b, c gegeben und entsprechend weiterverarbeitet werden könnte. Ein wesentlicher, mit der Herstellung bzw. Verarbeitung des Trägermaterials im Turboreaktor verbundener Vorteil liegt in der höheren Produktqualität (Nährwert, Geschmack, Verdaulichkeit, natürlicher Vitamingehalt, Geruch, mikrobiologische Qualität). Bezugszeichenliste 1 Ausgangsmaterial
2 Dosierstation
4 Turboreaktor
6 Gehäuse
7 Heizmantel
8 (erste) Stirnwand
10 (zweite) Stirnwand
12 Rotor
14 Schaufel
16 Innenwand (von 6)
18 Drehrichtung
20 Längsachse
22 Produktzuführung
24 Gaszuführung
26 Produktableitung
28 Gasableitung
30 Trocknungs-Turboreaktor
32 Kühler
34a bis h Vorratsbehälter
38 Mischer
40 Dosierstation
42 Mischer
44 Pumpe
46, 48, 50 Dosierstation
52 Vorratsbehälter
54, 60 Dosierstation
56 Formpresse
62 Trockenextruder
64 Kühler
70a bis d Vorratsbehälter
72 Dosierstation
74a, b, c, d Farbstoff
s Abstand
l Länge (von 6)
d Innendurchmesser (von 6)

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines proteinhaltigen Nahrungsmittelerzeugnisses, mit den Schritten:

- Zuführen eines pumpfähigen, protein- und wasserhaltigen Trägermaterials (1) in einen Turboreaktor (4), der einen zylindrischen Reaktionsraum mit einer im wesentlichen horizontalen Längsachse (20) und einen in dem Reaktionsraum um die Längsachse drehbaren, mit Schaufeln (14) versehenen Rotor (12) aufweist, wobei der Rotor (12) mit einer Drehzahl gedreht wird, die ausreicht, um das Trägermaterial (1) gegen eine Innenwand (16) des Reaktionsraums zu zentrifugieren und eine dynamische, turbulente Schicht an der Innenwand zu bilden,

- Wärmebehandeln des Trägermaterials (1) in dem Reaktionsraum, indem die Innenwand (16) auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht wird,

- Vorwärtsbewegen des Trägermaterials (1) in Richtung auf einen Auslaß (26) des Turboreaktors (4) und Abziehen des wärmebehandelten Trägermaterials (1) aus dem Auslaß (26),

- Formen einzelner Nahrungsmittelerzeugnisse aus dem Trägermaterial,

- Zugeben, vor und/oder nach dem Schritt des Formens, einer prebiotischen Substanz und/oder probiotischer Mikroorganismen zu dem Trägermaterial.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmebehandelte Trägermaterial vor dem Formen mit der prebiotischen Substanz und/oder den probiotischen Mikroorganismen gemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmebehandelte Trägermaterial vor oder nach dem Formen mit einer prebiotischen Substanz und/oder mit probiotischen Mikroorganismen besprüht oder beschichtet wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die probiotischen Mikroorganismen in eingekapselter Form zugemischt bzw. aufbeschichtet werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus Fleisch, Fisch und/oder aus biologisch bzw. durch Mikroorganismen erzeugtem Protein hergestellt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trägermaterial enthaltene Fasern oder Partikel auf eine Länge von weniger als 5 mm, bevorzugt weniger als 3 mm zerkleinert werden.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (16) des Turboreaktors (4) auf eine Temperatur im Bereich von zwischen 50°C und 150°C gebracht wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (16) des Turboreaktors (4) abschnittsweise auf unterschiedliche Temperaturen gebracht wird, insbesondere auf in Längsrichtung (20) ansteigende oder abfallende Temperaturen.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmebehandeln des Trägermaterials bei einer Temperatur zwischen 70°C und 120°C erfolgt, bevorzugt zwischen 80°C und 100°C und weiter bevorzugt bei etwa 90°C.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmebehandeln des Trägermaterials während einer durchschnittlichen Verweildauer von etwa 1 bis 10 Minuten, bevorzugt von etwa 2 bis 5 Minuten und weiter bevorzugt von etwa 3 Minuten erfolgt.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (12) mit einer Drehzahl zwischen etwa 200 und 2000 Umdrehungen je Minute gedreht wird, bevorzugt zwischen 300 und 1500 Umdrehungen je Minute und weiter bevorzugt zwischen 500 und 1000 Umdrehungen je Minute.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Wärmebehandelns des Trägermaterials ein Gas, insbesondere ein Trocknungsgas wie Luft, durch den Reaktionsraum geleitet wird.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1) bis auf einen Gesamt-Wassergehalt von weniger als 50%, insbesondere weniger als 40%, getrocknet wird.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1) nach Verlassen des Turboreaktors (4) in einem weiteren (Trocknungs-)Turboreaktor (30) weiter getrocknet wird.

16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1) auf einen Gesamt-Wassergehalt von weniger als 20%, insbesondere weniger als 10%, getrocknet wird.

17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das getrocknete Trägermaterial einen AW-Wert von weniger als 0,6, bevorzugt von weniger als 0,15 aufweist.

18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmebehandelte und ggf. getrocknete Trägermaterial gekühlt wird (32).

19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trägermaterial (1) zusätzlich ein Bindemittel (34e) zugemischt wird, das vorzugsweise frei von gelatinisierter Stärke und insbesondere stärkefrei ist.

20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trägermaterial (1) Mineralstoffe (34f), Vitamine (34g) und/oder Spurenelemente zugegeben werden.

21. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trägermaterial stückige Zusatzstoffe (60) zugemischt werden, insbesondere getrocknete Gemüse, Cerealien, Pflanzenfasern, extrudierte und ggf. expandierte Zusatzstoffe oder granulierte Zusatzstoffe.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß über die Zusatzstoffe (60) eine Einstellung von Dichte, Textur und/oder Geschmack des Nahrungsmittelerzeugnisses erfolgt.

23. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trägermaterial (1) Fett zugemischt wird (48).

24. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittelerzeugnis durch Verdichten, Pressen oder Preßformen geformt wird.

25. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittelerzeugnis mit mindestens einem Hohlraum geformt wird, der mit einer prebiotischen Substanz und/oder probiotischen Mikroorganismen gefüllt wird.

26. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittelerzeugnis mit der prebiotischen Substanz und/oder den probiotischen Mikroorganismen co-extrudiert wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die prebiotische Substanz und/oder die probiotischen Mikroorganismen in einer geeigneten, das Co-extrudieren erleichternden Trägersubstanz eingemischt werden.

28. Proteinhaltiges Nahrungsmittelerzeugnis, umfassend ein proteinhaltiges Trägermaterial, frei von gelatinisierter Stärke, und eine prebiotische Substanz und/oder probiotische Mikroorganismen.

29. Nahrungsmittelerzeugnis nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die prebiotische Substanz und/oder die probiotischen Mikroorganismen mit dem Trägermaterial (1) vermischt sind.

30. Nahrungsmittelerzeugnis nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1) mit der prebiotischen Substanz und/oder den probiotischen Mikroorganismen besprüht oder beschichtet ist.

31. Nahrungsmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittelerzeugnis mindestens einen Hohlraum aufweist, der mit einer prebiotischen Substanz und/oder mit probiotischen Mikroorganismen gefüllt ist.

32. Nahrungsmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die probiotischen Mikroorganismen eingekapselt sind, insbesondere in einer Zucker-, Fett- oder Polysaccharidmatrix.

33. Nahrungsmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial Fleisch, Fisch und/oder durch Mikroorganismen erzeugtes Protein umfaßt.

34. Nahrungsmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial eine Faserlänge bzw. Partikelgröße von weniger als 5 mm, bevorzugt von weniger als 3 mm aufweist.

35. Nahrungsmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1) ein Bindemittel (34e) enthält, das frei von gelatinisierter Stärke ist.

36. Nahrungsmittelerzeugnis nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel stärkefrei ist.

37. Nahrungsmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 28 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß es, insbesondere mit dem Trägermaterial vermischt, Mineralstoffe, Vitamine, Spurenelemente und/oder Fett enthält.

38. Nahrungsmittelerzeugnis nach einem der Ansprüche 28 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß es, insbesondere in dem Trägermaterial eingemischt, stückige Zusatzstoffe (60) enthält, insbesondere getrocknetes Gemüse, Cerealien, Pflanzenfasern, extrudierte und ggf. expandierte Zusatzstoffe oder granulierte Zusatzstoffe.

39. Nahrungsmittelerzeugnis nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe eine Dichte von weniger als 0,7 und insbesondere von weniger als 0,5 aufweisen.