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Bild 1 zeigt die Verarbeitungsschritte eines modernen Prozesses,
um pflanzliche Drinks als Analogprodukte zu Konsummilch
wie pasteurisierte Milch oder H-Milch herzustellen. Nachfolgend
werden die Prozessschritte dargestellt, deren Ziele erläutert
und auf Besonderheiten, die aus dem jeweiligen Rohstoff resultieren,
wird eingegangen.
Vorbehandelter Rohstoff
Wir starten mit dem vorbehandelten Rohstoff: Üblicherweise
liegen die pflanzlichen Rohstoffe in frischer oder getrockneter
Form vor. Zunächst wird jeder Rohstoff entsprechend seiner
Formulierung sortiert, gesäubert und vorbehandelt. Zur Vorbehandlung
zählen Schälen, Blanchieren, Rösten und Auskeimen.
Beim Schälen wird die äußere Schicht oder Schale entfernt. Im
Fall von Nüssen und Hülsenfrüchten werden so nicht zum Verzehr
geeignete oder schwerverdauliche Bestandteile abgetrennt.
Zum Beispiel wird die Schale getrockneter Nüsse in so genannten
Knackmaschinen durch mechanische Beanspruchung geknackt
und die abgelösten Schalenstückchen werden durch Aspiratoren
entfernt. Auf einem Sortierband werden die verbleibenden Nüsse
in Handarbeit nachkontrolliert und Schalenreste aussortiert 12.
Unter Blanchieren versteht man eine kurze Hitzebehandlung
mit siedendem Wasser oder heißem Wasserdampf, um die Anzahl
an Bakterien und Schimmelpilzen zu reduzieren und Enzyme wie
Lipasen zu inaktivieren 13, 14. Die Temperatur-Zeit-Kombination
ist an den pflanzlichen Rohstoff anzupassen, um die geforderte
Bakterien- und Enzymreduktion zu erzielen. Mandeln werden beispielsweise
mit Dampf oder im Wasserbad bei 85 °C für 5 – 30
Minuten blanchiert. Ebenso ist das Blanchieren bei Hülsenfrüchten
vorteilhaft, da damit Trypsin-Inhibitoren und Lipoxygenasen
inaktiviert werden. Erstere verringern die Proteinverdaulichkeit
und letztere verursachen Fehlaromen 15. Unvermeidbar ist, dass
durch den Einsatz von Wasser und erhöhter Temperatur Vitamine
und Mineralien verloren gehen 4, und Proteine können denaturieren
und aggregieren 16.
Ein getrockneter Rohstoff kann vor der Weiterverarbeitung auch
geröstet werden. Darunter versteht man das Erhitzen eines Rohstoffes
ohne die Zugabe von Flüssigkeit 17. Beim Rösten wird der
Wassergehalt reduziert und die Maillard-Reaktion gefördert 13.
Beispielsweise wurde gezeigt, dass durch Rösten (160 – 220 °C
für ca. 20 min) von Erdnüssen sowohl das Aroma des finalen UHTErdnussdrinks
als auch die Stabilität des Endprodukts verbessert
werden kann 18, 19. Getestet wurde das Rösten auch bei Kichererbsen,
wobei sich nur geringe sensorische Verbesserungen ergaben
16.
Eine weitere Option zur Vorbehandlung von getrockneten
pflanzlichen Rohstoffen (ca. 10 % Wasser) ist das Auskeimen. Dazu
werden die Samen mit Wasser versetzt und ab einem Wassergehalt
von ca. 70 % setzt der Metabolismus ein und Speicherstoffe
werden abgebaut 20. Im technischen Maßstab wird der
eingeweichte Rohstoff in eine halbautomatische Keimmaschine
gegeben, die in definierten Zeitabständen die Samen bewässert
21. Vorteilhaft ist das Auskeimen insbesondere bei Hülsenfrüchten,
denn dabei werden Antinutrients abgebaut, der Gehalt an
Oligosacchariden wird verringert und die Bioverfügbarkeit von
Proteinen verbessert. Zudem nimmt die Phytatkonzentration ab,
wodurch Bitterkeit und bohnenartige Geschmacksnoten verringert
werden 16.
26 7 2021 | moproweb.de
Bild 1: Prozessschritte zum Herstellen pflanzlicher Drinks als
Analoge zu pasteurisierter Milch und H-Milch mit der Option
einer Stärkehydrolyse für stärkereiche Rohstoffe (modifiziert
nach 2, 10).
Pflanzliche Dispersion
Weiter geht es zur pflanzlichen Dispersion (Bild 1). Aus den vorbehandelten
Rohstoffen wird durch Trocken- oder Nassvermahlen eine
pflanzliche Dispersion hergestellt. Beim Trockenvermahlen wird dem
Mehl im weiteren Verlauf Wasser zugegeben 22. Die Prozessparameter
variieren je nach Rohstoff und Vorbehandlung. So können z. B.
stärkearme Rohstoffe wie Mandeln und Sojabohnen direkt zu einer
Dispersion vermahlen werden. Stärkereiche Rohstoffe wie Hafer hingegen
können zu einer Maische vermahlen werden und nach einer
enzymatischen Stärkehydrolyse gelangt man zur Dispersion.
Anhand ausgewählter Beispiele soll das rohstoffabhängige Processing
demonstriert werden. So wurden in Laborversuchen Mandeln
für 6 – 18 Stunden in Wasser (4 °C) eingeweicht und anschließend
nass vermahlen. Das verwendete Nuss-Wasser-Verhältnis sowie die
Vermahlungsdauer variierte (1:3 und 5 Minuten; 1:9 und 3 Minuten)
23-25. Dagegen werden die Mandeln im Patent US5656321A trocken
vermahlen und durch Zufügen von kaltem Wasser wird eine pflanzliche
Dispersion mit einer Trockenmasse von 8 % hergestellt 26. In einer
anderen Studie wurden eingeweichte, geschälte Sojabohnen mit
kochendem Wasser im Verhältnis 1:25 gemischt und nass vermahlen
27. Die beim Nassvermahlen parallel vorliegenden hohen Temperaturen
unterstützen die Enzyminaktivierung, so dass die Blanchierzeit
verkürzt werden könnte 15.
Im Fall eines Haferdrinks startet man mit Haferflocken, die zu einem
Hafermehl trocken vermahlen werden. Die Dispersion wird anschließend
unter Wasserzugabe auf eine Trockenmasse von 10 – 15 %
eingestellt. Beim Nassvermahlen liegt das Verhältnis von Hafer zu
Wasser zwischen 1:5 – 1:8, woraus sich eine vergleichbare Trocken-
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