Tabelle 1 Prozessparameter der Extrusion und funktionelle Eigenschaften der insekten-basierter Mehle
Probename | Schnecken-konfiguration | Dreh-zahl (min-1) | Wasser-gehalt (%) | SME (Whkg-1) | Temp. Düsen-eingang (°C) | Water Solubility Index (%) | Water Absorption Index (-) |
Unbehandelte Insekten | - | - | - | - | - | 32,9 ± 1,2 | 1,8 ± 0,0 |
Extrudat 1 (A) | Knetblock + Rückwärts-elemente | 1000 | 10 | 126 | 101 | 20,0 ± 0,5 | 1,9 ± 0,0 |
Extrudat 2 (B) | Knetblock + Rückwärts-elemente | 500 | 40 | 13,7 | 95 | 25,7 ± 1,3 | 2,5 ± 0,6 |
Extrudat 3 | Knetblock + Rückwärts-elemente | 1000 | 40 | 26,3 | 95 | 19,2 ± 1,0 | 1,7 ± 0,1 |
Extrudat 4 | Nur Vorwärts-elemente | 1000 | 10 | 83,1 | 102 | 23,9 ± 0,4 | 1,7 ± 0,3 |
Außerdem wurden weitere Eigenschaften der Extrudate wie Zusammensetzung und die Verdaulichkeit der enthaltenen Proteine untersucht (siehe Tabelle 2). Dabei zeigte sich, dass die Extrusion die Proteinverdaulichkeit verbessert.
Tabelle 2 Eigenschaften der im Backversuch eingesetzten Materialien
Probename | Proteingehalt (%) | Fettgehalt (%) | Aschegehalt (%) | Restwasser-gehalt (%) | Proteinverdaulichkeit (%) |
Extrudat A | 45,62 ± 0,35 | 23,68 ± 1,45 | 4,55 ± 0,03 | 7,39 ± 0,06 | 43,46 ± 2,35 |
Extrudat B | 42,03 ± 0,21 | 28,17 ± 2,52 | 4,48 ± 0,03 | 10,42 ± 0,16 | 44,81 ± 0,95 |
ganze MW C | 53,60 ± 0,09 | 38,69 ± 0,62 | 3,94 ± 0,03 | 2,29 ± 0,29 | 38,48 ± 3,43 |
Weizenmehl D | 11,76 ± 0,03 | 4,15 ± 0,99 | 0,79 ± 0,08 | 9,18 ± 0,67 | 23,91 ± 2,31 |
Die Extrudate und die unbehandelten Insekten wurden in einem Trockenvermahlungsprozess (Feinprallmühle) zerkleinert. Auf Grund des hohen Fettanteils der Insekten ist eine Vermahlung nur durch Beimengen von Mehlen möglich. Dies reduziert den Fettgehalt und stellt einen störungsfreien Zerkleinerungsprozess sicher. Der maximale Anteil der Mehlwürmer im Mehl betrug 20 %. Die Zieleinheit von 800 µm konnte für alle Versuchsprodukte erreicht werden. Durch das Verarbeiten der beiden Bestandteile ist das vermahlene Produkt eine direkt einsatzfähige Mehlmischung.
Um den Einfluss des Extrusionsprozesses auf die Backeigenschaften zu untersuchen, wurde aus unbehandelten Insekten sowie Extrudat 1 (A) und Extrudat 2 (B) ein Weizenmischbrot mit 5 % und 20 % Insektenmehlanteil hergestellt und mit einem klassischen Weizenbrot verglichen.
Neben den Backeigenschaften der Weizenmischbrote wurde eine deskriptive, sensorische Prüfung durchgeführt, bei welcher auch die Akzeptanz der insektenhaltigen Brote abgefragt wurde. Die Brote mit einem Insektenmehlanteil von 20 %, sowie Brote aus nicht extrudierten Mehlwürmern wurden als bitter beschrieben. Entsprechend gering war die Akzeptanz. Das Brot aus Extrudat A zeigte eine sehr hohe Akzeptanz beim Tester.