挤压的水果和/或植物废物作为添加剂增加食物产品的粘度的用途的制作方法

1.本发明涉及来自水果和/或植物的挤压废物作为添加剂以增加食品的粘度的用途。
2.果酱和蜜饯用糖和/或果胶增稠。当制作自制果酱时，根据假设，其应当比使用胶凝糖的可商购的那些果酱更健康且更美味。成品通常比其可商购的对应物包含更多胶凝糖。胶凝混合物或胶凝糖所需的最小糖含量为每1kg水果350g。此外，几乎所有胶凝混合物和胶凝糖都附加地包含防腐剂，通常是山梨酸或山梨酸钾。胶凝糖和胶凝混合物的替代物是长时间段(有时数天)内煨水果或收集由水果分泌的汁。该解决方案并不令人满意。首先，它需要蒸煮一批水果数天，并且其次，在这样长时间段的蒸煮之后营养价值丢失。
3.出于这个原因，添加果胶是一个好得多的解决方案。果胶通常用于家用和工业环境两者。
4.果胶是多种植物的细胞壁中发现的碳水化合物的混合物。果胶通常是可变组成的多糖和寡糖。果胶主要是由d
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半乳糖醛酸单元组成的多糖醛酸苷，这些单元通过α
‑
1,4
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糖苷键相互连接并大部分被甲基基团酯化。营养上，果胶对人来说是填充料。就营养而言，它们是可溶性膳食纤维部分。许多微生物能够分解果胶。取决于酯化度，存在两种果胶部分：
5.‑
高甲基化的hm(或高酯化的he)，其中>50％的半乳糖醛酸残基的羧基基团被酯化；
6.‑
低甲基化的lm(或低酯化的le)，其中酯化度小于50％。
7.果胶的共同特征是能够在酸性条件下形成凝胶。胶凝能力取决于果胶甲基化的程度。果胶在食品工业中用作增稠剂。其中，果胶负责果酱和水果涂抹酱的凝固。
8.果胶由三种主要碳水化合物类型组成：
9.‑
同型半乳糖醛酸酯(homogalacturonate)
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一种由半乳糖醛酸聚体构成的多糖
10.‑
鼠李糖半乳糖醛酸酯(rhamnogalacturonate)i
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一种由二聚体(鼠李糖 半乳糖醛酸)构成的多糖
11.‑
鼠李糖半乳糖醛酸酯ii
–
一种支链多糖。
12.各种植物中的果胶含量：
13.苹果：1
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1.5％
14.普通杏：1％
15.樱桃：0.4％
16.橙子：0.5
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3.5％
17.胡萝卜：1.4％
18.柑橘皮(citrus zest)：30％
19.gb 461200专利说明书公开了一种用于从苹果渣中生产果胶的方法，该方法由以下组成：用稀盐酸提取果渣、浓缩提取物、用醇沉淀果胶、干燥以及研磨。然而，提取过程的条件涉及糖苷的水解和苷元的降解。
20.杂志innovative food science emerging technologies 4(2003)99
‑
107以及wo 01788 53a1专利说明书公开了一种用于从用盐酸酸化至ph2.8的苹果渣提取物中回收果胶和多酚的方法，提取物被吸附在吸附树脂床(amberlite xad 16hp)中，通过用水解吸的方式从中提取果胶，以及通过用甲醇解吸的方式从中提取多酚。将果胶部分浓缩，将果胶用乙醇沉淀并干燥，并且从多酚的甲醇溶液中蒸馏出溶剂，并且将残留物冻干，以产生约12％的多酚浓缩物，该浓缩物包含约33％的根皮苷以及不少于20％的槲皮素糖苷。从苹果渣或从果渣的种子核或茎的嵌入部分获得的呈液体和固体形式的浓缩的多酚提取物用于富集水果制品。
21.虽然果胶在家庭和工业两者中都常用，但仍然需要使用糖。此外，尽管使用全天然原料诸如水果果渣，但仍需进行多项复杂的技术和化学过程。
22.如已知的，糖，尤其是大量的糖，不是食品中的期望成分。即使在家庭层面，我们对如何制备蜜饯有一些影响，但对于通常消费的可商购产品而言，情况并非如此。
23.向食品中添加水果渣或植物渣也是已知的，然而，果渣中果胶的可用性低需要大量添加这种原料，这通常改变菜肴的味道。樱桃果酱，其是更难增稠的果酱之一，如果它包含大量的苹果渣，它就不再具有期望的樱桃味道。
24.通过在高压下并且在高温下通过挤压机(挤出机)将原料和生物来源的材料泵入到冷却室来加工用于食物或饲料目的的原料和生物来源的材料的过程称为挤压。挤压用于改善营养物的消化率。
25.用挤压方法获得以下：
26.‑
早餐组成部分，诸如零食、薯条、谷物，
27.‑
宠物和鱼的饲料，
28.‑
方便面，其不需要蒸煮，
29.‑
酥脆的面包，
30.‑
速溶饮料和婴儿营养物，
31.‑
多成分、高度加工的肉类似物。
32.仍然需要寻求全天然的增稠剂，而无需使用复杂的化学加工或添加糖。
具体实施方式
33.鉴于所描述的现有技术，本发明的目的是克服所指出的不便并提供用于食品的全天然的增强粘度的增稠剂，而无需使用复杂的化学加工，并且即使不添加糖这也将发挥增加食品的粘度的作用。
34.出人意料地，发现来自未经受任何化学过程而仅经受适当进行的挤压过程的一些水果和植物的废物是增加食品的粘度的优异的添加剂。因此/作为结果，它可以用来代替已知的增稠剂来增加液体食品的粘度。
35.因此，本发明涉及来自水果和/或植物的挤压的废物作为添加剂以增加食品的粘度的用途，这些废物也就是甜菜榨渣和/或苹果渣和/或穗醋栗渣和/或野樱莓(chokeberry)渣和/或大豆渣。
36.优选地，在该用途中，所使用的水果和/或植物废物在105℃至大约180℃、更优选在140℃至160℃的范围内的温度下被挤压。
37.优选地，在该用途中，所使用的来自水果和/或植物的废物在被挤压之前达到按重量计18至20％的范围内的水分含量。
38.通过向商业干燥的产品中添加水，或将新鲜果渣和榨渣干燥至18至20％的水分含量，使干燥的选定水果和/或植物废物达到按重量计18至20％的水分含量，并且然后进料到加热的螺杆挤压机中。将挤压机加热至105℃至180℃的温度。进行挤压过程，使得挤压物被连续收集，然后冷却，使风干或干燥，以及随后研磨和筛分。
39.添加水之后并且在挤压过程之前，水果渣优选地放置约一小时。
40.测试所获得的挤压物的增稠果酱的能力。获得的结果表明，选定产品能够完全替代果胶和糖。获得预期稠度的果酱和蜜饯，其中取决于水果及其来源使用不同量的挤压物。所得增稠剂是全天然的，其没有经受任何化学处理过程，而且此外，还实现了一种迄今为止尚未充分利用的基于原料的全价值增稠剂。出乎意料地发现，与非挤压废物相比，来自水果和/或植物的选定挤压的废物具有更好的增稠食品诸如果酱的能力。此外，在添加根据本发明的挤压物的情况下，胶凝果酱的能力与原料的果胶含量之间没有严格的相关性。因此，可以假设增稠果酱的能力不是由于挤压的原料中果胶的可用性增加。废原料中所含的果胶越大量意指增稠水果能力越大的假设已被发现与预期相反。由于橙子果渣的高的果胶含量，橙子果渣理论上应该是潜在最好的原料，但实际上它们被发现不可用。
41.获得的挤压物可以用作添加剂，增加含水食物产品和饮料产品，特别优选果酱、番茄酱、芥末、酱汁、果冻、汤、布丁、乳制品、酸奶等的粘度。使用来自甜菜榨渣、苹果渣、穗醋栗渣、野樱莓渣、大豆渣或其混合物的全天然挤压的废物代替糖或化学加工的果胶或其他增稠剂不仅允许增加食物产品和饮料产品的粘度，而且还允许增加它们的味道多样化，并提供其中所含的附加的营养物、维生素和矿物质。因此，根据本发明的所得挤压物的使用提供了改善的、更生态且更健康的食物产品和饮料产品。
42.本发明的目的已经通过不限制其范围的实施例进行了说明。
43.实施例
44.实施例1.
45.用于获得根据本发明的挤压物的程序如下：
46.i.建立挤压条件
47.1.测试干果渣或甜菜榨渣中的水含量。取决于原料及其来源，水果渣的水量范围是按重量计8％至11％。
48.2.向样品中添加所需量的水以获得按重量计10％、20％和30％的水含量。
49.3.将原料与水放置1小时。
50.4.将原料进料至双螺杆挤压机中，其中挤压头在连续实验中加热到以下温度：80℃、100℃、105℃、110℃、120℃、140℃、160℃、180℃和190℃，其中螺杆在800rpm下转动。
51.5.挤压物干燥和研磨
52.6.测试样品的它们增稠李子、杏、草莓和树莓果酱的能力。
53.7.测试了甜菜榨渣、苹果渣、大豆渣、穗醋栗渣、胡萝卜渣、菊苣渣、橙子渣、梨渣、野樱莓渣。
54.其中水含量为10％时，螺杆无法移动挤压机中的原料。停止该过程。其中水含量为30％时，未观察到挤压。
55.水含量为按重量计18％至20％时获得最佳结果。因此，必须将废物水合或干燥至所需的按重量计18％至20％的湿度。
56.据发现挤压在105℃至大约180℃的温度下发生。它在140℃至160℃下最有效。在超过190℃下，榨渣被燃烧(烧焦)。在限定为最有效的范围之外，挤压产品具有较差的增稠特性。
57.将挤压物收集并留在敞开的盒子中直到第二天。同时将其冷却并干燥。第二天，将挤压物研磨并过筛，并放在一边用于进一步检查。然后将带有样品的果酱蒸煮。
58.将用于果酱的水果分组：
59.‑
将挤压的样品添加到第一组中
60.‑
将干燥的果渣添加到第二组中
61.‑
将干燥的果渣和糖添加到第三组中
62.‑
将挤压的样品和糖添加到第四组中
63.‑
将果胶添加到第五组中
64.为了比较目的，各组使用了相同量的水果和添加剂，其中量取决于水果而变化。新鲜水果和冷冻水果两者都进行了检查，其中冷冻水果来自不同的生产者，在表中标记为a、b和c。
65.结果总结在下表1中，其中“b”意指无添加剂。使用旋转粘度计通过布氏(brookfield)方法测量在范围50.00
‑
30,000mpas内的动态粘度。测量的粘度是胶凝，即产生具有果酱质地的产品的能力的量度。
66.表1.
67.68.69.70.71.[0072][0073]
结果展示
[0074]
进行的测试允许得出以下结论和观察结果：
[0075]
‑
水含量为按重量计18％至20％时获得最佳结果。
[0076]
‑
挤压应当在105℃至180℃的温度下进行，
[0077]
‑
挤压产品具有令人惊讶的特性：
[0078]
a)一些挤压产品，即橙子、胡萝卜和梨，具有的特征不如原料的特征，
[0079]
b)与原料相比其特性有所改善的挤压产品在添加糖(常用的增稠剂)之后示出了特性的劣化，
[0080]
(c)具有最多的果胶的橙子渣在挤压后示出其特性的劣化。
[0081]
如通过使用根据本发明的挤压物对增加粘度的食品的特性进行的测试示出，它们不取决于起始材料的糖含量或果胶含量，以及使用挤压物增稠含水产品的机制是不同的且未知的并且取决于起始材料以及适当进行的挤压方法。