DE2649277C3

DE2649277C3 - Use of modified, swellable carbohydrate derivatives for low-calorie, baked foods Hoechst AG, 6000 Frankfurt

Info

Publication number: DE2649277C3
Application number: DE2649277A
Authority: DE
Inventors: Arno Dr. Holst; Helmut Lask; Erich Dr. 6000 Frankfurt Lueck; Gert-Wolfhard Von Dr. 6230 Frankfurt Rymon Lipinski
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1979-04-19
Also published as: FR2368893A1; NL7711743A; DE2649277B2; JPS5356343A; DE2649277A1; AT353208B; SE7712148L; ATA768577A; BE860147A

Description

2525th

3030th

Insbesondere Obergewichtige, Diabetiker oder auf bestimmte ändere Diäten angewiesene Menschen haben ein großes Interesse an derartigen Nahrungsmitteln, die einen verminderten Brennwert aufweisen. In der Vergangenheit hat man die Verminderung des Kaloriengehalts von Lebensmitteln häufig grundsätzlich als Verfälschung im Sinne des Lebensmittelrechts angesehen. Vor allem durch die starke Verbreitung des Obergewichts mit allen seinen schädlichen und unerwünschten Folgeerscheinungen bedingt, hat sich diese Ansicht bis zu einem gewissen Grade auch beim Gesetzgeber geändert. Viele kalorienverminderte Nahrungsmittel sind oder werden bei entsprechender Deklaration heute durchaus vom Gesetzgeber zugelassen. Da die Ernährungsgewohnheiten an feste Vorstellungen gebunden sind, stoßen kalorienverminderte Nahrungsmittel nur dann nicht auf Ablehnung, wenn sie in ihrem Aussehen, ihrem Geruch, ihrem Geschmack und sonstigen leicht erkennbaren Eigenschaften den herkömmlichen Produkten weitgehend entsprechen.Especially overweight people, diabetics or people who are dependent on certain other diets have a great interest in such foods which have a reduced calorific value. In In the past, the reduction in the calorie content of foods was often fundamental regarded as adulteration in terms of food law. Mainly due to the widespread use of the Obesity with all its harmful and undesirable consequences has caused this To a certain extent, the view of the legislature has also been changed. Lots of low calorie foods are or will be permitted by the legislature today if a corresponding declaration is made. Since the eating habits are tied to fixed ideas, low-calorie ones encounter Food only does not lead to rejection if it is in its appearance, its smell, its taste and other easily recognizable properties largely correspond to conventional products.

Eine Nahrungsmittelgruppe, bei der ein besonders großer Anreiz zur Herstellung kalorienverminderter Produkte besteht, sind Backwaren. Bei gebackenen Nahrungsmitteln wird insbesondere versucht, den Hauptkalorienträger Mehl, bei Kuchen, Gebäck oder ähnlichem auch Zucker, vollständig oder teilweise durch solche Stoffe zu ersetzen, die vom menschlichen Körper nicht oder nur in geringem Maße aufgenommen oder verwertet werden können. Zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ersatzstoffen zählen z. B. mikrokristalline Cellulose, Celluloseäther wie Carboximethylcellulose. Methylcellulose, Hydroximethylvceliulose oder Hydroxiäthylcellulose, Guarmehl, Alginsäure und Alginate. Johannisbrotkernmehl, Traganth. Gummi arabicum und andere Kohlenhydratderivate.A food group that has a particularly strong incentive to produce low-calorie Products are baked goods. In the case of baked foods, attempts are particularly made to use the The main calorie carrier is flour, with cakes, pastries or the like also sugar, completely or partially through to replace those substances that are not or only slightly absorbed by the human body or can be recycled. The substitutes known from the prior art include, for. B. microcrystalline Cellulose, cellulose ethers such as carboxymethyl cellulose. Methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose or Hydroxyethyl cellulose, guar flour, alginic acid and alginates. Locust bean gum, tragacanth. Gum arabic and other carbohydrate derivatives.

Aus der DE-OS 19 30 644 ist beispielsweise ein synthetisches Nahrungsmittel bekannt, das aus einem Teig der folgenden Zusammensetzung hergestellt wird: aus vitalem Kleber, einem nichtnährenden eßbaren Füller, einem pflanzlichen Gummi und Wasser. Als nichmährende eßbare Füller sind besonders Cellulose-Kristallitaggregate oder solche Weizenmittelprodukte genannt, von denen die assimilierbaren Kohlenhydrate entfernt worden sind. Unter den pflanzlichen als Bindemittel wirkenden Gummis sind vor allem Gum karaya, Psylliumhülsen, Johannisbrotgummi, Tragacanth, Guar oder Pectin geeignet.From DE-OS 19 30 644, for example, is a synthetic food known, which is made from a dough of the following composition: made from vital glue, a non-nourishing edible filler, a vegetable gum and water. as Unsuccessful edible fillers are particularly cellulose crystallite aggregates or those called wheat middle products, of which the assimilable carbohydrates have been removed. Among the vegetable gums that act as binders are above all gum karaya, psyllium husks, locust bean gum, tragacanth, guar or pectin are suitable.

In der DE-AS 24 38 597 wird ein kohlenhydratarmes Gebäck für Diabetiker beschrieben, das neben Sojaeiweiß u. a. auch ein Verdickungsmittel aufweist, wie z. B. Johannisbrotkernmehl, Gummi arabicum oder ein Cellulosederivat, z. B. Methylcellulose und Carboximethylcellulose. DE-AS 24 38 597 describes a low-carbohydrate pastry for diabetics which, in addition to soy protein i.a. also has a thickening agent, such as. B. Locust bean gum, gum arabic or a cellulose derivative, e.g. B. methyl cellulose and carboxymethyl cellulose.

Bekannt ist auch der alleinige Ersatz des Mehles durch Kleber, Sojaeiweiß oder andere vorwiegend aus Eiweiß bestehende natürliche oder modifizierte Stoffe, z. B. aus der DE-OS 19 30 644, der DE-PS 6 46 018, der DE-AS 11 83 454 oder dem Journal of the Agricultural Chemical Society of Japan 43 (7), 462-467 (1969).The sole substitution of flour with glue, soy protein or others is also known Protein existing natural or modified substances, e.g. B. from DE-OS 19 30 644, DE-PS 6 46 018, the DE-AS 11 83 454 or the Journal of the Agricultural Chemical Society of Japan, 43 (7), 462-467 (1969).

Bei der Eiweißanreicherung von Nahrungsmitteln werden aber lediglich Kohlenhydratkalorien durch die ernährungsphysiologisch günstiger bewerteten Eiweißkalorien ersetzt So wertvoll die Eiweißanreicherung im Einzelfall sein mag, sie bewirkt indessen keine Kalorienverminderung, da Kohlenhydrate und Eiweiß etwa den gleichen Kaloriengehalt besitzen. Eine Kalorienverminderung wird allenfalls daduich erreicht, daß der Proteinzusatz einen etwas höheren Feuchtigkeitsgehalt des Brotes möglich macht, die dadurch erreichbare Kalorienverminderung ist aber nur gering.In the protein fortification of foods, however, only carbohydrate calories are added to the Nutritionally more favorable rated protein calories replaces So valuable the protein enrichment in the It may be an isolated case, but it does not reduce calories because it is carbohydrates and proteins have about the same calorie content. A reduction in calories can only be achieved if that the protein addition makes a slightly higher moisture content of the bread possible achievable calorie reduction is only slight.

Eine echte Verminderung des Kaloriengehalts erreicht man deshalb nur, wenn Verdauliches durch Unverdaulisches ersetzt wird, also beispielsweise durch Ersetzen von Mehl durch Weizenschalen oder durch Zusatz von wasserbindenden Substanzen, durch die man den Feuchtigkeitsgehalt deutlich erhöhen kann. Eine große Kalorienverminderung könnte man erwirken, wenn man den Rohstoff Mehl durch das praktisch völlig kalorienfreie Wasser ersetzen könnte. Die technische Ausführung dieses letztgenannten Verfahrens stößt bisher in der Praxis aber auf Schwierigkeiten, z. B. wird bei Brot bereits bei Mengen, die nur etwas über den in Vergleichsbroten vorhandenen Wasserzusatz-MengenA real reduction in the calorie content can therefore only be achieved if the food is digestible Indigestible is replaced, for example by replacing flour with wheat husks or with Addition of water-binding substances that can significantly increase the moisture content. One A great reduction in calories could be achieved if the raw material flour was practically completely reduced Could replace calorie-free water. The technical execution of this last-mentioned process is unfortunate but so far in practice on difficulties such. B. with bread is already in quantities that are only slightly above the in Comparative breads with available amounts of water added

J5 liegen, ein solches Brot bereits unansehnlich und entspricht in der Konsistenz nicht einem in üblicher Weise gebackenen Brot. Bereits der vor dem Backvorgang erzeugte Teig wird unter den genannten Bedingungen zu dünn und damit nicht oder nur unter Schwiengkeiten verarbeitungsfähig.J5 lying, such bread already unsightly and does not correspond in consistency to bread baked in the usual way. Even before the baking process The dough produced becomes too thin under the conditions mentioned and therefore not or only under Difficulties can be processed.

Mit den bisher bekannten Austausch- oder Zusatzstoffen gelingt es nicht, nennenswerte zusätzliche Wassermengen in gebackenen Nahrungsmitteln einzubringen und so fest abzubinden, daß ein Teig bzw. eine fertige Backware von brauchbarem Aussehen und verarbeitbarer und handelsfähiger Konsistenz entsteht. Die bekannten Stoffe können allenfalls dazu dienen, in einem sehr beschränkten Maße das Mehl zu ersetzen. Werden beispielsweise von 100 Gew.-Teilen Mehl 5With the previously known substitutes or additives, it is not possible to add significant additional substances Bringing amounts of water into baked foods and binding them so tightly that a dough or Finished baked goods with a usable appearance and a processable and tradable consistency are created. The known substances can at most serve to replace the flour to a very limited extent. If, for example, 100 parts by weight of flour 5

ίο Gew.-Teile durch einen Austauschstoff ersetzt, der in etwa die gleiche Wasserabbindefähigkeit wie Mehl, aber keinen Kaloriengehalt aufweist, so muß bei der Teigherstellung die gleiche Menge Wasser verwendet werden wie bei einem Teig ohne Austauschstoff. Die aufίο parts by weight replaced by a substitute that is included in has about the same water-binding properties as flour, but has no calorie content The same amount of water can be used to make the dough as for a dough without a substitute. The on

is diese Weise erzielbare Kalorienverminderung — das angeführte Beispiel kann als typisch für die bisher verwendeten Stoffe angesehen werden — ist demnach recht gering. Eine gewisse Ausnahme machen Methylcellulose. Carboximethylcellulose und bestimmte andereis calorie reduction achievable in this way - that The example given can be regarded as typical for the substances used so far - is therefore quite low. Methyl cellulose is a certain exception. Carboxymethyl cellulose and certain others

M) Cellulosederivate, die zusätzlich eine geringe Wassermenge binden können. Auch bei Einsatz dieser Austauschstoffe gelingt es aber nicht, eine Kalorienverminderung von mehr als etwa 5 bis 10% zu erzielen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Ersatz des Mehlgehalts in gebackenen Nahrungsmitteln unter vergleichsweise verhältnismäßig großer Kalorienverminderung zu erzielen, ohne das Aussehen und die Konsistenz der fertigen Produkte v/esentlich zuM) Cellulose derivatives, which can also bind a small amount of water. Even with the use of these substitutes, however, it is not possible to achieve a reduction in calories of more than about 5 to 10%.
The invention is therefore based on the object of replacing the flour content in baked foods with a comparatively relatively large reduction in calories without particularly impairing the appearance and consistency of the finished products

verändern.change.

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines mit Hilfe von Wärmeenergie, von Strahlung oder einer zusätzlichen chemischen Verbindung zu · mindestens 25 Gewichtsprozent wasserunlöslich gemachten und quellfähigen Kohlenhydratderivate., insbesondere eines entsprechend modifizierten Stärke- oder Celluloseäthers, zur Herstellung eines kalorienverminderten, Mehl enthaltenden, gebackenen Nahrungsmittels in einer solchen Menge, daß auf 1 Gewichtsteil modifiziertes Kohlenhydratderivat zwischen 1 und 100 Gewichtsteile, vorzugsweise zwischen 5 und 50 Gewichtsteile, Mehl verwendet werden.The invention relates to the use of one with the aid of thermal energy, radiation or an additional one chemical compound to at least 25 percent by weight made water-insoluble and swellable Carbohydrate derivatives., In particular one corresponding modified starch or cellulose ether, for the production of a reduced-calorie flour containing baked food in an amount such that to 1 part by weight modified Carbohydrate derivative between 1 and 100 parts by weight, preferably between 5 and 50 parts by weight of flour can be used.

Unter den bekannten modifizierten Kohlenhydratderivaten sind beispielsweise die folgenden besonders geeignet:Among the known modified carbohydrate derivatives, for example, the following are particular suitable:

Alkalimetallsalze der Carboximethylcellulose, die wärmebehandelt werden und in Wasser quellfähig sind nach der US-PS 26 39 239; beim Verfahren zur Herstellung diese; Produkts wird die Löslichkeit eines wasserlöslichen Aikalimetallsalzes der Carboximethylcellulose, die einen D. S. (= Substitutionsgrad, d. h. Anzahl der substituierten Hydroxylgruppen an einer Anhydro-D-glucose-Einheit) von 0,5 bis etwa 1 aufweist, dadurch reduziert, daß man dieses trockene Salz in feinverteilter Form einer Temperatur von etwa 130° bis etwa 210⁰C aussetzt, wobei hochquellbare Gelteilchen erhalten werden.Alkali metal salts of carboxymethyl cellulose, which are heat-treated and are swellable in water according to US Pat. No. 2,639,239; in the process of making these; Product, the solubility of a water-soluble alkali metal salt of carboxymethylcellulose, which has a DS (= degree of substitution, ie number of substituted hydroxyl groups on an anhydro-D-glucose unit) of 0.5 to about 1, is reduced by this dry salt in finely divided form exposed to a temperature of about 130 ° to about 210 ⁰ C, highly swellable gel particles are obtained.

Wasserunlösliche, Flüssigkeiten aufsaugende und zurückhaltende, wärmebehandelte Carboxialkylcellulosen nach der US-PS 37 23 413 ( = DE-OS 23 14 689); bei dem Verfahren zur Herstellung dieser Produkte geht man so vor, daß manWater-insoluble, liquid-absorbing and retaining, heat-treated carboxyalkyl celluloses according to US-PS 37 23 413 (= DE-OS 23 14 689); goes into the process of making these products one in such a way that one

a) Cellulosematerialien mit cai ,oxialkylierenden Reaktionsteilnehmern behandelt und hierdurch wasserlösliche Carboxialkylcellulose mit einem mittleren Substitutionsgrad von mehr als 0,35 Carboxialkylresten pro Anhydroglucoseeinheit in der Cellulose, aber mit schlechten Eigenschaften in bezug auf Aufsaugung und Zurückhaltung von Flüssigkeiten bildet,a) Cellulose materials with cai, oxialkylating Treated reactants and thereby water-soluble Carboxialkylcellulose with a mean degree of substitution of more than 0.35 carboxyalkyl radicals per anhydroglucose unit in of cellulose, but with poor absorption and retention properties Forms liquids,

b) einen solchen Teil der carboxialkylierenden Reaktionsteilnehmer und während der Reaktion gebildeten Nebenprodukte entfernt, daß, bezogen auf das Gewicht der wasserlöslichen Carboxialkylcellulose, wenigstens etwa 3 Gew.-°/o davon zurückbleiben, undb) such a portion of the carboxyalkylating reactants and by-products formed during the reaction are removed so that, based on the weight of the water-soluble carboxyalkylcellulose, at least about 3% by weight of it remains, and

c) die Carboxialkylcellulose in Gegenwart der verbliebenen carboxialkylierenden Reaktionsteilnehmer und Nebenprodukte der Reaktion einer Wärmebehandlung unterwirft und sie hierdurch wasserunlöslich macht und ihr ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf Aufsaugung und Zurückhaltung von Flüssigkeiten verleiht.c) the carboxyalkyl cellulose in the presence of the remaining carboxyalkylating reactants and by-products of the reaction are subjected to heat treatment and thereby makes water-insoluble and its excellent properties in terms of absorption and Restraint of liquids confers.

Saugfähige Carboximethylcellulosefasern, die zur Verwendung in Fasermaterialien für die Absorption und Retention wäßriger Lösungen geeignet und im wesentlichen wasserunlöslich sind nach der US-PS 35 89 364 (= DE-OS 1912 740); derartige Fasern bestehen aus naßvernetzten Fasern von wasserlöslichein Salzen der Carboximethylcellulose mit einem D. S< von etwa 0,4 bis 1,6 und weisen die ursprüngliche Faserstruktur auf. Als Vernetzungsmittel werden am besten etwa 3—10 Gew.-°/o Epichlorhydrin eingesetzt.Absorbent carboxymethyl cellulose fibers suitable for use in fibrous materials for absorption and Retention of aqueous solutions are suitable and essentially insoluble in water according to US-PS 35 89 364 (= DE-OS 1912 740); such fibers consist of wet crosslinked fibers of water soluble in salts of the Carboxymethyl cellulose with a D. S <from about 0.4 to 1.6 and have the original fiber structure. as Crosslinking agents are best used about 3-10% by weight of epichlorohydrin.

Chemisch Vernetzte, quellfähige Celluloseäther nach der US-PS 39 36 441 (= DE-OS 23 57 079); diese vernetzten Celluloseäther, insbesondere aus Carboximethylcellulose, Carboximethyl-hydroxiäthylcellulose, Hydroxiäthylcellulose oder Methyi-hydroxiäthylcellulose werden so hergestellt, daß die an sich wasserlöslichen ϊ Äther in alkalischem Reaktionsmedium mit einem Vernetzungsmittel umgesetzt werden, dessen funktioneile Gruppen
die AcrylamidogruppeChemically crosslinked, swellable cellulose ethers according to US Pat. No. 39 36 441 (= DE-OS 23 57 079); this cross-linked cellulose ether, in particular of carboxymethyl cellulose, carboxymethyl-hydroxiäthylcellulose, Hydroxiäthylcellulose or methyl-hydroxiäthylcellulose are prepared so that the water-soluble per se ϊ ether are reacted in an alkaline reaction medium with a crosslinking agent having functional groups
the acrylamido group

CH₁=CH-C-N-CH ₁ = CH-CN-

die Chlor-azomethingruppethe chloro-azomethine group

-N=C--N = C-

IClIIClI

oderor

die A.HylQxj-azomethingruppethe A.HylQxj-azomethine group

— N = C-Ö—CH,-CH = i- N = C-O-CH, -CH = i

sind oder das Dichloressigsäure oder Phosphoroxychlorid isLare or dichloroacetic acid or phosphorus oxychloride isL

Chemisch modifizierte, quellfähige Celluloseäther nach der US-PS 39 65 091 (= DE-OS 23 58 150); diese nicht durch Vernetzung modifizierten Celluloseäther werden so hergestellt, daß die an sich wasserlöslichen Äther in alkalischem Reaktionsmedium mit einer monofunktionell reagierenden Verbindung umgesetzt werden, die durch eine der beiden folgenden allgemeinen Formeln beschrieben wird:Chemically modified, swellable cellulose ethers according to US-PS 39 65 091 (= DE-OS 23 58 150); these Cellulose ethers that have not been modified by crosslinking are produced in such a way that those which are inherently water-soluble Ether reacted in an alkaline reaction medium with a monofunctional compound which is described by one of the following two general formulas:

CH₂ = CH-CO-NH-CH-R₁ (I)CH ₂ = CH-CO-NH-CH-R ₁ (I)

I
R I.
R.

oderor

CH, -CH-SO₅-NH,CH, -CH-SO ₅ -NH,

(II)(II)

wobei in Formel I Ri = die Hydroxyl-, eine Acylamino- oder eine veresterte Carbaminogruppe und R2 = Wasserstoff oder die Carboxylgruppe bedeuten.where in formula I Ri = the hydroxyl, an acylamino or an esterified carbamino group and R2 = hydrogen or the carboxyl group.

Chemisch vernetzte, quellfähige Celluloseäther nach der DE-OS 2!519 927; diese vernetzten Celluloseäther werden so hergestellt, daß die an sich wasserlöslichen Äther in alkalischem Reaktionsmedium mit Bisacrylamidoessigsäure als Vernetzer umgesetzt werden.Chemically crosslinked, swellable cellulose ethers according to DE-OS 2! 519 927; these cross-linked cellulose ethers are prepared in such a way that the ethers, which are water-soluble per se, are mixed with bisacrylamidoacetic acid in an alkaline reaction medium be implemented as crosslinkers.

Frei fließende, durch Strahlung vernetzte, in Wasser quellbare hydrophile Kohlenhydrate nach der DE-AS 22 64 027; diese Produkte werden so hergestellt, daß manFree flowing hydrophilic carbohydrates that are crosslinked by radiation and swell in water according to DE-AS 22 64 027; these products are made in such a way that one

a) mindestens ein wasserlösliches pulviges polymeres Kohlenhydrat mit einer solchen Menge mindestensa) at least one water-soluble powdery polymeric carbohydrate with at least such an amount

' eines pulvrigen inerten Füllmittels, dessen Teilchen kleiner als die des Kohlenhydrates sind, so vermisch!, daß ein wesentlicher Teil der Oberfläche des pulvrigen Kohlenhydrats bedeckt ist,'of a powdery inert filler, the particles of which are smaller than those of the carbohydrate, so mix! that a substantial part of the surface of the powdery carbohydrate is covered,

b) unter Fortsetzen des Mischens das Gemisch unter gründlichem Rühren mit einem feinverteilten Wasserspray in einer solchen Menge in Berührung bringt, bei der das Gemisch in einer frei fließenden Teilchenform erhalten bleibt, undb) while continuing to mix the mixture with thorough stirring with a finely divided Water spray in such an amount that the mixture is in a free flowing manner Particle shape is retained, and

c) dann das erhaltene Gemisch bis zur Vernetzung des polymeren Kohlenhydrats einer ionisierender! Strahlung aussetztc) then the mixture obtained until the crosslinking of the polymeric carbohydrate an ionizing one! Exposure to radiation

Chemisch vernetzte oder anderweitig modifizierte, quellfähige Stärkeäther nach der DE-OS 26 34 539, diese speziellen Stärkeäther werden so hergestellt, daß z. B, als Modifizierung eine Vernetzung mit einem Vernetzungsmittel durchgeführt wird, das folgende gegenüber Hydroxylgruppen reaktionsfähige funktionelle Gruppo trägt:Chemically crosslinked or otherwise modified, swellable starch ethers according to DE-OS 26 34 539, these special starch ethers are manufactured so that, for. B, as a modification, a network with a Crosslinking agent is carried out, the following hydroxyl reactive functional Gruppo wears:

Γ —N —Γ —N -

die Acrylamidgruppe, wobei R₁ = H oder CH₃ ist,the acrylamide group, where R ₁ = H or CH ₃ ,

H HH H

\ I I\ I I

c c—c— c c — c—

|Ha]|| Ha] |

eine x-Halogen-epoxigruppe, wobei Hai = CI oder Bristan x-halo-epoxy group, where Hai = CI or Brist

-N=C-N = C

3030th

3535

die Chlor-azomethingruppe
oderthe chloro-azomethine group
or

-N = C-Q-CH₂-CH-CH₂ -N = CQ-CH ₂ -CH-CH ₂

II.

die Allyloxi-azomethingruppethe allyloxy-azomethine group

oder das Phosphoroxichlorid ist Eine andere Art der Herstellung verläuft derart, daß die Modifizierung mit einer unter den genannten Bedinspangen gegenüber den Hydroxylgruppen der Stärke oder des Stärkeäthers monofunktionell reaktionsfähigen Verbindung durchgeführt wird, die durch eine der folgenden allgemeinen Formeln beschrieben wird:or the phosphorus oxychloride is Another type of preparation proceeds in such a way that the modification with one of the mentioned conditions compared to the hydroxyl groups of starch or starch ether monofunctionally reactive compound is carried out by one of the following general Formulas is described:

C-N-K,C-N-K,

|O| R₃ H| O | R ₃ H

S-N-R₅ SNR ₅

lollol

wobei Ri = CH₃ oder H und R₂ = H und R₃ = CH₃, CH₂-OH, eine N-M'ethylen-acylamidogruppe mit 1 bis 3 C-Atomen, eine veresterte N^MethvIen^carbamido^where Ri = CH ₃ or H and R ₂ = H and R ₃ = CH ₃ , CH ₂ -OH, an N-M'ethylene-acylamido group with 1 to 3 carbon atoms, an esterified N ^ MethvIen ^ carbamido ^

5050

5555

6060

65 oder N-Carboximethylen-carbamidogruppe mit 2 bis 7 C-Atomen ist, oder R₂ und R₃ = CH3 oder CH₂- OH sind und wobei Rt And R₅ = H oder Ri = H und R-, = CH₁ oder Ri und R₅ = CH₃ sind. 65 or N-carboxymethylene carbamido group with 2 to 7 carbon atoms, or R ₂ and R ₃ = CH3 or CH ₂ - OH and where Rt And R ₅ = H or Ri = H and R-, = CH ₁ or Ri and R ₅ = CH ₃ .

Die erfindungsgemäß verwendeten modifizierten Kohlenhydratderivate sind mit den in der Bäckereitechnik üblichen Grund- und Hilfsstoffen verträglich, dies gilt beispielsweise für die Veträglichkeit mit Fetten, Kochsalz, Zuck-sr, Süßstoffen, Aromen, Konservierungsstoffen und Antioxidantien. Das Gewichtsverhältnis von modifiziertem Kohlenhydratderivat zu Mehl wird so eingestellt, daß auf 1 Gew.-Teil modifiziertes Kohlenhydratderivat zwischen 1 und 100 Gew.-Teile, bevorzugt zwischen 5 und 50 Gew.-Teile Mehl verwendet werden. Der Wasseranteil richtet sich nach den sonstigen Rezepturbestandteilen; er beträgt bei Brot beispielsweise etwa 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Brot-Gesamtgewicht bei Kuchen ist er meist als Milchbestandteil vorhanden und beträgt beispielsweise etwa 10 bis 60 Gew.-%, bezöge., auf das Kuchen-Gesamtgewicht Der Wasseranteil im Tt ig wird zweckma ßig so eingestellt daß der Teil in seiner Konsistenz einem der üblicherweise verwendeten Te¹^e ohne kalorienverminderndem Ersatzstoff entspricht oder alle-iialls etwas weicher istThe modified carbohydrate derivatives used according to the invention are compatible with the basic materials and auxiliaries customary in bakery technology; this applies, for example, to compatibility with fats, table salt, sugar, sweeteners, flavors, preservatives and antioxidants. The weight ratio of modified carbohydrate derivative to flour is adjusted so that for 1 part by weight of modified carbohydrate derivative between 1 and 100 parts by weight, preferably between 5 and 50 parts by weight, of flour are used. The water content depends on the other ingredients of the recipe; in bread it is, for example, about 20 to 50% by weight, based on the total weight of bread in cakes, it is mostly present as a milk component and is, for example, about 10 to 60% by weight, based on the total weight of the cake During operation, it is expediently adjusted so that the consistency of the part ^{corresponds to one of the commonly used Te 1} ^ e without a calorie-reducing substitute or is all a little softer

Die in dem erfindungsgemäßen Nahrungsmittel verwendeten Ersatzstoffe aus modifizierten Kohlenhvdratderivaten werden bei der zur Herstellung dieser Nahrungsmittel erforderlichen Teigbereitung in den Teig eingearbeitet Dies gelingt nicht nur dann, wenn die modifizierten Kohlenhydratderivate in einem durch Wasser verursachten, vorgequollenen Zustand eingesetzt werden, sondern überraschenderweise lassen sie sich auch in trockener Form homogen in den Teig einarbeiten. Überraschend ist weiterhin, daß die Konsistenz des eine Vorstufe für das Nahrungsmittel darstellenden Teiges sich nicht oder nicht in nennenswertem Maße von dem eines adäquat ohne kaiorienvermindernden Ersatzstoff hergestellten Teiges unterscheidet. Ein derartiges Ergebnis ist mit unmodifizierten Kohlenhydratderivaten, beispielsweise unmodifizierten Celluloseäthern wie Carboximethylcellulose, Methylcellulose oder Hydroxiäthylcellulose nicht zu erreichen.The substitutes made from modified carbon derivatives used in the food according to the invention are in the dough preparation required for the production of this food in the Dough incorporated This is not only possible when the modified carbohydrate derivatives work through Water-caused, pre-swollen state are used, but surprisingly leave them work homogeneously into the dough even when dry. It is also surprising that the The consistency of the dough, which is a preliminary stage for the food, is not or not to an appreciable extent Measures from that of an adequate without reducing the risk Substitute made dough is different. Such a result is with unmodified Carbohydrate derivatives, for example unmodified cellulose ethers such as carboxymethyl cellulose, methyl cellulose or hydroxyethyl cellulose cannot be achieved.

Besonders vorteilhaft ist es, daß bei Verwendung der modifizierten Kohlenhydratderivate trotz ihres geringen Anteils an der Gesamtmasse des fertigen Nahrungsmittels relativ große Wasseranteile in den Teig und damit auch in das daraus herstellbare gebackene Nahrungsmittel eingebrach'· werden können. Es gelingt bei dieser Verfahrensweise demnach, den Zusatz nahrungsfremder, d. h. für den Verbraucher noch unüblicher Stoffe tuf einen geringeren Anteil zu beschränken, als das bei der Verwendung der bisher zur Kalorienverminderung vorgeschlagenen Stoffe möglich war.It is particularly advantageous that when using the modified carbohydrate derivatives, despite their low Share in the total mass of the finished food relatively large amounts of water in the dough and so that they can also be broken into the baked food that can be produced therefrom. It succeeds in this procedure, therefore, the addition of non-nutritional, d. H. for the consumer yet Unusual substances tuf to limit a smaller proportion than when using the previously for Caloric reduction proposed substances was possible.

Teigvolumen, Ausbackverlust und Volumen des fei tig ausgebackencn, unter Verwendung der Erfindung hergestellten Nahrungsmittels unterscheiden sich nicht oder nur gering von analogen Charakteristika bei unbehaiideltem Nahrungsmittel; dies gilt insbesondere dann, wenn etwa 15 bis 50 Gew.-% des Mehlea durch die modifizierten, quellfähigen Kohlenhydratderivate und Wasser ersetzt werden. Bei Beachtung dieses Bereichs ändern sich auch Aussehen und Konsistenz sowie der Geschmack z. B. bei unter Verwendung der Erfindung bereitetem Brot gegenüber unbehandeltem Brot nicht oder nur unwesentlich. Unerwarteterweise konnte ein unter der Verwendung der Erfindung bereitetesDough volume, baking loss and volume of the fei term baked using the invention produced foods do not differ or only slightly differ from analogous characteristics raw food; this applies in particular when about 15 to 50% by weight of the flour a through the modified, swellable carbohydrate derivatives and water are replaced. When observing this area also change appearance and consistency as well as the taste z. B. when using the invention Prepared bread is not or only insignificantly compared to untreated bread. Unexpectedly, a prepared using the invention

IOIO

Weißbrot mit merklich erhöhtem Wassergehalt sogar noch getoastet werden, es überstand also zusätzlich zum Ausbacken einen weiteren Erhitzungsprozeß ohne nennenswerte Beeinträchtigung gegenüber Weißbrot ohne Ersatzstoff.White bread with a noticeably higher water content can even be toasted, so it survived in addition to the Baking a further heating process without significant impairment compared to white bread without substitute.

Es gelingt z. B. bei Brot darüber hinaus, den Mehlanteil um bis zu etwa 70 bis 80 Gew.-°/o der ohne Ersatzstoff einzusetzenden Menge zu vermindern, wenn man bereit ist, kleine Abstriche an Aussehen und Konsistenz des Brotes zu machen.It succeeds z. B. in bread beyond, the flour portion by up to about 70 to 80 wt .-% of the without To reduce the amount of substitute to be used, if one is willing, small compromises in appearance and To make the bread consistency.

Ähnliche Ergebnisse wie bei Brot lassen sich bei sogenannten Feinbackwaren (Gebäck), z. B. bei Kuchen und Keksen, erzielen. Um eine weitere Kalorienverminderung zu erreichen, kann auf diesem Anwendungsgebiet zusätzlich der Zucker vollständig oder teilweise durch Süßstoff ersetzt werden. Auch bei den Feinbackwaren entsprechen die unter Verwendung von modifizierten Kohlenhydratderivaten hergestellten Erzeugnisse in Geschmack, Aussehen und Konsistenz den ohne Ersatzstoff hergestellten Erzeugnissen oder kommen ihnen sehr nahe.Similar results as with bread can be obtained with so-called fine baked goods (pastries), e.g. B. in cake and biscuits. In order to achieve a further reduction in calories, this area of application in addition, the sugar can be completely or partially replaced by sweetener. Even with the fine baked goods correspond to the products made using modified carbohydrate derivatives in taste, appearance and consistency of the products manufactured without substitutes very close to them.

Die unter Verwendung der Erfindung hergestellten Nahrungsmittel sind physiologisch unbedenklich.The foods produced using the invention are physiologically safe.

Beispiel 1
(Vergleichsbeispiel)example 1
(Comparative example)

Weißbrot wird aus einem Teig des folgenden Grundrezepts gebacken:White bread is baked from a dough of the following basic recipe:

450 g Weizenmehl
290 g Wasser
22,5 g Margarine
7,0 g Kochsalz
2,7 g Zucker
12,0 g Hefe450 g wheat flour
290 g of water
22.5 g margarine
7.0 g table salt
2.7 g sugar
12.0 g yeast

Nach dieser Rezeptur hergestellter Teig dient zum Backen (in Kastenformen) von Kontrollbroten für den Vergleich mit nach den folgenden Beispielen unter Verwendung der Erfindung hergestellten Produkten; Backzeit etwa 60 min, Backtemperatur etwa 210 bis 220⁰C.Dough made according to this recipe is used for baking (in box forms) control breads for comparison with products made according to the following examples using the invention; Baking time approx. 60 min, baking temperature approx. 210 to 220 ⁰ C.

Example 2

Zur Verminderung des Kaloriengehalts um etwa 20% werden in der im Beispiel 1 aufgeführten Teigzusammensetzung 100 g Mehl durch 20 g einer thermisch vernetzten, quellfähigen Carboximethylcellulose und 80 g Wasser ersetzt Der fertig angemachte Teig ruht 1 Stunde und wird dann unter den Bedingungen des Beispiels 1 ausgebacken. Ausbackverlust und erzieltes so Brotvolumen sind bei den Broten nach herkömmlicher Rezeptur (Beispiel 1) oder nach Zusatz von thermisch vernetzter, quellfähiger CarboximethylceUülose gleichartig, ein Geschmacksunterschied ist ebenfalls nicht feststellbar, Aussehen von Kruste und Krume sind nahezu identisch.To reduce the calorie content by about 20% in the dough composition listed in Example 1 100 g flour with 20 g of a thermally cross-linked, swellable carboxymethyl cellulose and 80 g water replaced. The prepared dough rests for 1 hour and is then placed under the conditions of the Example 1 baked. Baking loss and the bread volume achieved in this way are conventional for breads Recipe (example 1) or similar after the addition of thermally cross-linked, swellable carboxymethylceUülose, a difference in taste cannot be determined either, the appearance of the crust and crumb are almost identical.

Example 3

Es wird nach Beispiel 2 verfahren, jedoch mit 20 g einer durch chemische Reaktion mit Bisacrylamidoessigsäure vernetzten, quellfähigen Methylcellulose als Ersatzstoff. Das fertige Brot entspricht dem nach Beispiel 2 gebackenen.The procedure is as in Example 2, but with 20 g of a chemical reaction with bisacrylamidoacetic acid cross-linked, swellable methyl cellulose as a substitute. The finished bread corresponds to that Example 2 baked.

Example 4

Es wird nach Beispiel 2 verfahren,, jedoch mit 20 g einer durch chemische Reaktion mit N-Methylolacrylamid modifizierten, quellfähigen HydroxiäthylcelluloseThe procedure is as in Example 2, but with 20 g one by chemical reaction with N-methylolacrylamide modified, swellable hydroxyethyl cellulose

2020th

2525th

3030th

35 als Ersatzstoff. Brotvolumen und Brotausbeute liegen geringfügig unter dem der Vergleichsbrote nach Beispiel 1, im Aussehen von Kruste und Krume sowie im Geschmack besteht zu diesen jedoch kein Unterschied. 35 as a substitute. The bread volume and bread yield are slightly below those of the comparative breads according to Example 1, but there is no difference in the appearance of the crust and crumb or in the taste.

Example 5

Es wird nach Beispiel 2 verfahren, jedoch mit 20 g einer durch chemische Reaktion mit Epichlorhydrin vernetzten, quellfähigen Carboximethylstärke als Ersatzstoff. Das erzielte Brotvolumen liegt minimal unter dem der Vergleichsbrote nach Beispiel 1, die Brutkrume ist ein wenig fester, ohne daß dieser Unterschied auffällig ist. Ein geschmacklicher Unterschied zu den Vergleichsbroten wird nicht festgestellt.The procedure is as in Example 2, but with 20 g of a chemical reaction with epichlorohydrin cross-linked, swellable carboxymethyl starch as a substitute. The bread volume achieved is minimally below that of the comparative breads according to Example 1, the brood crumb is a little firmer without this difference is striking. A taste difference to the comparison breads is not found.

Beispiel 6
(Vergleichsbeispiel)Example 6
(Comparative example)

Es wird nach Beispiel 2 verfahren, jedoch mit 20 g einer unmodifizierten, herkömmlichen Carboximethyicellulose als Ersatzstoff. Das Brotvulumen erreicht nur etwa 50 bis 60% des Volumens der Vergleichsbrote nach Beispiel 1. Die Kruste ist weitaus schlechter ausgebildet und heller als bei Vergleichsbroten. In der Krume ist eine sehr ungleichmäßige Porung festzustellen, insgesamt ist die Krume darüber hinaus viel zu feucht.The procedure is as in Example 2, but with 20 g of an unmodified, conventional carboxymethyl cellulose as a substitute. The bread volume only reaches about 50 to 60% of the volume of the comparison breads according to Example 1. The crust is much poorer and lighter than in comparison breads. In the The crumb has very uneven pores, and overall the crumb is much too much wet.

Example 7

In der im Beispiel 1 aufgeführten Teigzusammenselzung werden 250 g Mehl durch 60 g einer durch chemische Reaktion mit Epichlorhydnn vernetzten, quellfähigen Carboximethylcellulose und 190 g Wasser ersetzt. Das entspricht einer Kalorienverminderung um etwa 50%. Die Teigherstellung und das Ausbacken (nach Beispiel 1) sind ohne Schwierigkeiten durchführbar. Im Vergleich zu den nach Beispiel 1 hergestellten Broten ist der Ausbackverlust kaum erhöht, das Brotvolumen allerdings etwas verringert In seinem Geschmack entspricht auch bei diesem Beispiel das Brot weitgehend den Vergleichsbroten nach Beispiel 1. Die Krustenbildung der Brote steht der von Vergleichsbroten nicht wesentlich nach, die Krume ist noch imrrer sehr locker und nur etwas elastischer als bei den Vergleichsbroten.In the dough composition listed in Example 1, 250 g of flour are through 60 g of one through chemical reaction with swellable carboxymethylcellulose and 190 g of water, cross-linked with epichlorohydrin replaced. This corresponds to a reduction in calories of around 50%. The dough production and baking (according to Example 1) can be carried out without difficulty. Compared to those produced according to Example 1 Bread, the baking loss is hardly increased, but the bread volume is somewhat reduced In this example too, the taste largely corresponds to the comparative breads according to Example 1. The The crust formation of the bread is not significantly inferior to that of comparable breads, the crumb is even thicker very loose and only a little more elastic than the comparison breads.

Beispiel 8
(Vergleichsbeispiel)Example 8
(Comparative example)

Roggenbrot wird aus einem Teig der folgenden Zusammensetzung gebacken:Rye bread is baked from a dough of the following composition:

245 g Frischsauer245 g freshly sour

(= gebrauchsfertiger Sauerteig)(= ready-to-use sourdough)

210 g Roggenmehl210 g rye flour

150 g Weizenmehl150 g wheat flour

195 g Wasser195 g water

10 g Kochsalz10 g table salt

10 g Hefe10 g yeast

Nach dieser Rezeptur hergestellter Teig dient zum Backen (in Kastenform) von Kontrollbroten für den Vergleich mit dem nach dem folgenden Beispiel hergestellten erfindungsgemäßen Produkt; Backzeit etwa 60 min, Backtemperatur etwa 210 bis 220° C.Dough made according to this recipe is used for baking (in box form) control breads for the Comparison with the product according to the invention prepared according to the following example; baking time approx. 60 min, baking temperature approx. 210 to 220 ° C.

Example 9

Zur Verminderung des Kaloriengehalts um etwa 20% werden in der im Beispiel 8 aufgeführten Teilzusammensetzung 60 g Roggenmehl und 45 g Weizenmehl durch 20 g thermisch vernetzte, quellfähige Carboximethylcel-To reduce the calorie content by about 20%, the partial composition listed in Example 8 60 g rye flour and 45 g wheat flour with 20 g thermally cross-linked, swellable carboxymethylcel-

lulose und 85 g Wasser ersetzt. Diese Brote werden unter den Bedingungen des Beispiels 8 ausgebacken. Die Brotausbeute liegt bei diesen Broten geringfügig unter der Ausbeute bei den nach Beispiel 8 hergestellten ßroten. Ein Geschmacksunterschied ist nicht feststell' bar, Aussehen von Kruste und Krume sind nahezu identisch.Replaced lulose and 85 g of water. These breads are baked under the conditions of Example 8. the The bread yield of these breads is slightly below the yield of those produced according to Example 8 red. A difference in taste cannot be ascertained, the appearance of the crust and crumb are almost identical identical.

Beispiel 10Example 10

Es werden zwei Kuchen mit folgenden Tdgzusammerisetzurigen bis zur vollständigen Verfestigung bei etwa 180 bis 200° C gebacken:Two cakes are combined with the following dishes Baked at around 180 to 200 ° C until it has completely solidified:

ä) Teigzüsammensetzungohne Ersatzstoff 250 g Weizenmehlä) Dough composition without substitute 250 g wheat flour

125 g125 g

100 g100 g

!COg! COg

8g8g

IgIg

Milchmilk

Zuckersugar

iTjfiTgurinciTjfiTgurinc

Backpulverbaking powder

Salzsalt

EierEggs

b) Teigzusammensetzung mit Ersatzstoffb) Dough composition with substitute

200 g Weizenmehl200 g of wheat flour

10 g durch chemische Reaktion mit Epichlorhydrin vernetzte, quellfähige Carboximethylcellulose 10 g swellable carboxymethyl cellulose, cross-linked by chemical reaction with epichlorohydrin

125 g Magermilch
50 g Wasser
40 g Zucker
2,5 g Süßstoff
75 g Margarine
8 g Backpulver
Ig Salz
2 Eier125 g of skimmed milk
50 g of water
40 grams of sugar
2.5 g sweetener
75 g margarine
8 g baking powder
Ig salt
2 eggs

Der gemäß Teigzusammensetzüng b) hergestellte Kuchen ist in seinem Brennwert um etwa 25% gegenüber einem gemäß Teigzusammensetzung a) hergestellten Kuchen vermindert.The cake produced according to dough composition b) is in its calorific value by about 25% compared to a cake prepared according to dough composition a).

Dis Kuchen werden in: üblicher Weise ims^bsGkerl· Beide entsprechen einander hinsichtlich Krumenbildung, Geschmack, Aussehen, Konsistenz und sonstigen Eigenschaften weifgehend.The cakes are made in: the usual way ims ^ bsGkerl · Both correspond to one another in terms of crumb formation, taste, appearance, consistency and others Characteristics widespread.

Claims

Claim:

Using one with the help of thermal energy, radiation or an additional chemical Connection to at least 25 percent by weight of water-insoluble and swellable carbohydrate derivative, in particular a correspondingly modified starch or cellulose ether, for Manufacture of a reduced calorie, flour containing., Baked food in one such an amount that to 1 part by weight of modified carbohydrate derivative between 1 and 100 parts by weight, preferably between 5 and 50 parts by weight, Flour can be used.