PROCESS FOR THE STERILISATION OF SPICES

Abstract: 1. A process for the sterilisation of spices, characterised in that the spices to be sterilised, which are contaminated by microorganisms, are subjected to shearing stresses of at least 2 000 Newton.

Description: Verfahren zur Sterilisation von Gewürzen Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Sterilisation von Gewürzen. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man die durch Mikroorganismen kontaminierten, zu sterilisierenden Gewürze Scherkräften aussetzt, die zur Abtötung der Mikroorganismen (insbesondere Bakterien, Pilze, Protozoen) ausreichen. Es sind dies Scherkräfte von mindestens 2000 Newton, vorzugsweise solche von 2000-7000 Newton, insbesondere solche von 3000-7000 Newton. Der zu sterilisierenden Gewürze werden als Festkörper, von riesefährigem Zustand (Partikel sollen also nicht zusammenbacken, wird vorzugsweise in im wesentlich trocken Zustand, eingesetzt. Unter "werentlich trocken" wird verstandten dass der Feuchtigkeitsgehalt so niedrig sein soll, dass sich das Material "trocken anfühlt". Der maximale Wassergehalt wird dementsprechend meistens # 15% betragen. Die Gewürze können als Gewürzpartikel, z.B. Körner, Schoten, Flocken, Blattpartikel etc. oder in gemahlener Form vorliegen. Die Teilchengrösse ist nicht kritisch. Sie soll jedoch einen Durchmesser von 0,05 mm nicht unterschreiten. Die Gewürze werden vorzugsweise "unverdünnt", d.h. wesentliche trägerfrei eingesetzt. Als Gewürze kommen alle Gewürze beziehungsweise Gemische von Gewürzen in Frage, die im rieselfähigen Zustand verfügbar sind, also z.B. Frucht-Gewürze (Preffer, Paprika, Wacholder, etc.) Dolden-Gewürze (Kümmel, Anis, Koriander, Fenchel, etc.) Samen-Gewürze (Senf, Musch, Kardomom , Kakao,etc.) Blüten-Gewürze (Nelken, Kapern, Safran, Vanille, etc.) Wurzel-Gewürze (Ingwer, Kurkuma, Sellerie, etc.) Zwiebel-Gewürze (Knoblauch, Zwiebel, etc.) Rlnden-Gewürze (Zimt) Blatt- und Krautgewürze (Thymian, Origanum, Salbei, Rosmarin, Majoran, Lorbeer, Petersilie, Bohnenkraut, Liebstöckel, Dill, Estragon, etc.) Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind unter dem Begriff "Gewürze" native Gewürze zu verstehen, d.h. also Gewürze, welche im wesentlichen in der Form vorlieqen, wic Sit in der Natur vorkommen, worbei sie allenfalls nach der Ernte gercinigt und/oder getrocknet und/oder zerkleinert wurden. Der Begriff "Gewürze" umfasst somit nicht Würz- materialien, welche durch andere, das native Gewürz wesentlich verändernde Prozesse, z.B. Extraktion oder dgl., erhalten wurden. Unter Sterilisation bzw. Abtötung wird verstanden, dass die Gesamtkeimzahl/g Gewürz, die beanntlich vor der Sterilisation bis 108/g betragen kann, auf die Grösenordnung von -10l/g reduziert wird. Die Gesamtkeimzahl wird nach an sich bekannten Methoden, siehe z.B. C.H. Collins, P.M. Lyne, Microbiological Methods, Butterworths & Co., Publ. London 1976, bestimmt. Sie wird bekanntlich definiert als die Summe der Zahl der vegetativen, mesophilen (hitzeempfindliche) Zellen und der Zahl der wenig hitzeempfindliche Zellen (Sporen). Die Ermittlung erfolgt in üblicher Weise durch Erstellen einer Stammususpension des Gewürzes, z.E. in physiologischer Kochsalzlösung, zweckmässigerweise unter Zugabe eines Schutzkolloides, z.B. 1% Pepton, Herstellung von (insbesondere dekadischen) Verdünnungsreihen, Wachsenlassen (z.B. 72 Stunden bei 30 C) in geeigneten Nähremedier, z.B. in Petrischalen (z.B. auf "Standard Plate Count AgarÚ [Nähremedium + Agar]) und Auszählen der Keime. Die Br- mittlung der Sporenzahl erfolgh analog, jedoch nach Abtöten der vegetativen Keime durch eine Hitzebehanlung (80 C, 10 Minuten). Die Scherkraft wird vorzugsweise durch Extruderbenandlung des Kontaminierten Gewürze appliziert. Dacu dienen insbesondere die aus der Kunststoffindustric una de: Lebensmittelvorarbeitung bekanntgewordenen Extruder bsw. Schenechenstrangpressen, ausgerüstet mit einer oder mehrere. Schenechen. Es wird oin solcher Extruder verwendet, desser konstrucktionsmerkmaic erlaubehm, die benötigten Scherkrälte zu erzeugen.Dies wira insbesondere curch sunehmenden Durchmesser des Schneckenkernec und/oder zunehmend ehgehe Schneckenwindungen in oder Laufrichtung des zu behendelnde. Produkter ermöglicht. Auch durch die Wufr enger Düsengenquer schnitte kann die Scherkraft erhöht werden. Die Scherjaft kann in üblicher Weise durch Messung des Drehmomentes an der Welle(z.B. mittels Dehnungsstreifentechnik), durch Messen des Druckes im Extruder oder durch Messen der jeweiligen Motorleistung bestimmt werden. Der mögliche Temperaturbereich ist sehr breit; die obere und untere Grenze werden im wesentlichen durch prak- tische Erwägungen bestimmt. Arbeiten unterhalb Raumtemperatur bringt keinerlei Vorteile, oberhalb 1500 kann Zersetzung oder sogar Verkohlung der Gewürze eintreten. Die Reaktionszeit (Verweilzeit) kann kurz gehalten werden, sie beträgt beispielsweise 1-120 Sekunden. Ein bevorzugter Bereich ist derjenige von 2-60 Sekunden und ein ganz besonders bevorzugter Bereich derjenige von 15-30 Sekunder. Die angewandte Scherkraft, die Temperatur und die Reaktionszeit sind naturgemäss voneinander abhängig. Dies kann durch dns beiliegende Diagramm veranschaulicht werden, aus weichen leicht ersichtlich ist, dass je höher die Temperatur,umso sürzer die Reaktionszeit und die notige Scherkraft. Diese letztere wirg insbesondere auch uns praktischen (insbendare apparativen) Erwägungen. den Wert von 10'000Kewten (=10'00.105 d@@)kaum je uberschreiten Dan Gebwet reechts der jeweiligen Temporatur/Zeit Kurven ist dasjenlge der vollständigen Sterilisation. Die Kurve "keine Scherkraft (z.B. Autoklav)"bezieht sich auf die Sterilisation im Autoklaven ohne Einwirkung einer Scherkraft. Beispiel 1 Paprikapulver, Qualität edelsüss, wurde in einem Planetenmischer mit Wasser auf 15% Gesamtfeuchtigkeit gebracht. Das Material wurde hierauf in einem Brabender Laborextruder Typ 20 DN (Brabender OHG, Duisburg, Deutschland) unter folgenden Bedingungen extrudiert: Extrudertemperatur 100 C Substrattemperatur 99 C(vor der Düse) Düsentemperatur 120 C Schneckendrehzahl 200 Upm Verweilzeit : 20 Sek. Scherkraft 4500 N Zylinderduchmesser 20 mm Düsendurchmesser 3 mm Das extrudierte Produck war Krümelig, es wurde im Warmluftschrank auf 6% Feuchtigkeitsgehalt getrocknet und hierauf in einer Prallstift-Mühle el eInem feinen Pulver gemahlen. Das Produkt war besüglich Geschmack und Farbe mit dem Ausgangsmaterial identisch. mesonhile Kaime Sporen Anrangskeimgehalt 5.107/g 107/g Endkoimgehelt < 10/g < 10/g Wardeaor gieiche Versuch ohne Düer durchgefünrt, se betrag els Suncr@r@@: bloge 600 N. Diese Produkt wier cinen E. ;- relmgehalt von 1,0.104/g (mesophile Keimes baw von 7,0.106/g (Sporen)auf. Beicniel 2 Kurkumapulver wurde unter den Bedingungen des Beispiels 1 extrudiert. Die angewandte Scherkraft betrug 5400 N. mesophile Keime Sporen Anfangskeimgehalt 6#107/g 8#105/g Endkeimgehalt 10/g < 10/g Farbe und Geschmack des extrudierten Materials entsprachen denen des Ausgangsmaterials. Beispiel 3 Gemahlener Schwarzer Pfeffer (12% Feuchtigkeit) Wurde in einem Creusot-Loire Zweischnecken-Extruder (Industrienmedell) unter folgenden Bedingungen extrudiert: Extrudertemperatur 90 C Produkttemperatur 90 C Düsentemperatur 90 C Schneckedrehzahl 180 Upm Verweilzeit 15 Sek. Zylinderdurchmesser 53 mm Düsendurchmesser 2 mm @ #3000 N Dar :lastifizierte Produkt wurde auf 7% Feuchtigkeit getracknet und gemahlen. Geschma und Schärfe blieben un veräknert. mesophile Keime Sporen Anfangskeimgehalt 6#108/g 3,5#108/g Endkeimgehalt 10/g < 10/g BeisDiel 4 Origano, fein geschnitten (12% Feuchtigkeit) wurde unter den Bedingungen des Beispiels 3 extrudiert. Das plastifizierte Produkt wurde auf 6% Feuchtigkeit getrocknet und gemahlen. mesophile Keime Sporen Anfangskeimgehalt 1,3#106/g 2#105/g Endkeimgehalt < 10/g < 10/g Es wurde Geschmacksverbesserung festgestellt. Beispiel 5 Extrahierte Vanilleschoten (8% Feuchtigkeit) wurden in einem Brabender Laborextruder Typ 20 DSi unter folgenden Bedingungen extrudiert: Extrudertemperatur 110 C Produkttemperatur 108 C Düsentemperatur 110 C Schneckendrehzahl 140 Upm Verweilzeit 25 Sek. Schernraft 3900 N Zylinderdurchmesser 20 mm Düsendurchmesser 3mm Die extrudierten Schoten wurden direkt gomahlen, der Wassergehalt betrug 6%. mesophile Keime Sporen Anfangskeimgehalt 106/g 5#105/g Endkeimgehalt < 10/g < 10/g Beispiel 6 Kakaoschalen (/% Feuchtigkeit) wurden im Brabender Laborextruder unter folgenden Bedingungen extrudiert: Extrudertemperatur 120 C Produkttemperatur 122 0C Düsentemperatur 110 C Schneckendrehzahl 200 Upm Verweilzeit 20 Sek. Scherkraft 5900 N Zylinderdurchmesser 20 mm Düsendurchmesser 3 mm Das krümelige extrudierte Produkt wurde direkt zu einem groben Pulver (wassergehalt 5%) vermabien. Der Geschmack blieb unverändert. mesophile Keime Sporen Anfangskeimgehalt 2,6 107/g 1,7 Endkeimgehalt < 10/g < 10/g Beispiel 7 die unted tabellierten Gewürse (in Pulverform) wurden gemäs: Verfahren des Beispiels 1 erfolgreiel sterilisiert: Die Endkonsentration wer in jedem Fall < 10/g mesophile Keime Sporen im Ausgangsmaterial Nelken 1,2#106/g 2#104/g Rosmarin 3#106/g 2,5#10ê/g Zwiebel 1,5#107/g 107/g Muskatnuss 2,3#104/g 2#104/g Zimt 2,5 104/g 2 103/g Paprika 3#106/g 5#10 /g Kurkuma 6#107/g 1,4#107/g Curry 8 l08/g 8,5 10Ú/g Curry Madras, scharf 7,5#108/g 9,5#107/g Knoblauch 9#105/g 9,7#104/g Schwarzer Pfeffer 7 10@/g 3,5 Weisser Pfeffer 9,1#108/g 5,1#105/g

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Sterilisation von Gewürzen, dadurch gekennzeichnet, aass man aie durch Mikroorganismen kontaminierten, zu sterilisierenden Gewürze Scherkräften aussetzt, die zur Abtötung der Mikroorganismen ausreichen. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die zu sterilisierenden Gewürze Scherkräften von mindestens 2000 Newton aussetzt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Scherkräfte im Bereich von 2000-7000, insbesondere von 3000-7000 Newton,liegen. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Temperaturen von Raumtemperatur bis etwa 150 C arbeitet. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Temperaturen von 90-110 C arbeitet. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurck gekennzeichnet, dass man dei Scherkräfte 1-120 Sekunden einwirken lässt. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man dei Scherkräfte 2-60 Sekunden einwirken lässt. 8.Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man dei Scherkräfte 15-30 Sekunden einwirken lässt. 9. Verfahren nach einem der Asprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass man die Scherkräfte mittels Extruderbehandlung appliziert.

Inventors: GREMLI, HANS, DR., MOR, JUAN-RAMON, DR.
Applicants: L. GIVAUDAN & CIE SOCIETE ANONYME
Application year: 1979
Main classification: A23B9
IPC codes: A23B9, A23L1, A23L3