BE1027212B9 - Pectine afgeleid van cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen - Google Patents

Pectine afgeleid van cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen Download PDF

Info

Publication number
BE1027212B9
BE1027212B9 BE20195619A BE201905619A BE1027212B9 BE 1027212 B9 BE1027212 B9 BE 1027212B9 BE 20195619 A BE20195619 A BE 20195619A BE 201905619 A BE201905619 A BE 201905619A BE 1027212 B9 BE1027212 B9 BE 1027212B9
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
pectin
cocoa
cocoa pod
husk
pod husk
Prior art date
Application number
BE20195619A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1027212B1 (nl
Inventor
Herwig Bernaert
Original Assignee
Cabosse Naturals Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabosse Naturals Nv filed Critical Cabosse Naturals Nv
Priority to BE20195619A priority Critical patent/BE1027212B9/nl
Publication of BE1027212B1 publication Critical patent/BE1027212B1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1027212B9 publication Critical patent/BE1027212B9/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/0003Processes of manufacture not relating to composition or compounding ingredients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/0003Processes of manufacture not relating to composition or compounding ingredients
    • A23G1/0006Processes specially adapted for manufacture or treatment of cocoa or cocoa products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/30Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/231Pectin; Derivatives thereof

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op pectine, afgeleid van cacaopeulschil, gekenmerkt door: een mate van acetylering van 20-60 gew.% droog extract; een methyleringsgraad van 10-30 gew.% droog extract; een galacturonzuurgehalte van ten minste 50 gew.% asvrije droge stof, en waarbij de cacaopeulschil nagenoeg vrij is van cacaobonen. De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het bereiden van genoemde pectine, omvattende een heet-water extractie uit cacaoschillen, waarbij de pH bij voltooiing van de extractie tussen pH 2,0 en 6,5 ligt, en waarbij de temperatuur voor de heet-water extractie 90-100°C is. De uitvinding heeft ook betrekking op het gebruik van genoemde in water oplosbare voedingsvezel van cacaopeulschil als een O/W-emulgator, een elastisch middel en een coatingmiddel in voedsel, cosmetica en farmaceutische producten, en als een stabilisator, een lecithinevervanger, een bakstabiliteit middel en een texturizer in voedingsproducten.

Description

PECTINE AFGELEID VAN CACAOPEULSCHIL, WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING EN HET GEBRUIK IN VOEDING, FARMACEUTISCHE EN COSMETISCHE SAMENSTELLINGEN
GEBIED VAN DE UITVINDING De onderhavige uitvinding heeft betrekking op pectine, afgeleid van de cacaopeulschil, verkrijgbaar door het verwerken van de schillen van de cacaopeulen die nagenoeg vrij zijn van cacaobonen, waarbij genoemde pectine wordt gekenmerkt door een hoog galacturonzuurgehalte, lage graad van methyl verestering en hoge mate van acetylering. In een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding ook betrekking op een werkwijze voor extractie van genoemde pectine. In een derde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op het gebruik van pectine, afgeleid van de cacaopeulschil, voor toepassingen in voeding, cosmetische en farmaceutische samenstellingen.
ACHTERGROND Theobroma cacao L., ook bekend als een cacaoboom, is een kleine boom in de familie Malvaceae. Een cacaoboom produceert ongeveer 20 bruikbare peulen per jaar. De cacaopeulen bevatten zaden, ook bekend als cacaobonen, omgeven door schillen, placenta en pulp. De cacaozaden worden gebruikt als cacaomassa, poeder of boter in verschillende voedseltoepassingen. Gezien de waarde van en de grote vraag naar cacaozaden, is het oogsten en verwerken van cacao vooral gericht op het minimaliseren van schade aan de cacaozaden, terwijl zeer weinig zorg en aandacht wordt besteed aan de pulp, placenta en peulschillen die de zaden omringen. Traditioneel worden cacaopeulen uit de bomen verwijderd en worden ze onmiddellijk in tweeën gesneden met behulp van machetes. De zaden worden bewaard, terwijl de schil en de stengel worden weggegooid.
Ondanks het belang van cacao als agrarische exportgoed, wordt slechts ongeveer 10% van het brutogewicht van cacaopoeder gebruikt voor cacaomassa-, cacaopoeder- en cacaoboterproductie, terwijl het grootste deel van het totale peulgewicht (cacaopulp, cacao placenta en cacaopeulschillen) wordt weggegooid als cacaoafval. Cacaopeulschillen vertegenwoordigen het grootste deel van de bijproducten van cacao verkregen tijdens de productie van cacaobonen. Voor elke ton geproduceerde gedroogde bonen blijft ongeveer 16 ton (op basis van vers gewicht) cacaopeulschillen over om te ontbinden op de plantages, wat een ernstig afvalprobleem vertegenwoordigt. Het aandeel van de cacaopeulschil in de peulmassa ligt in het bereik van 68-75 gew.%. Daarom werden inspanningen gedaan om de schil om te zetten in een voordelig bijproduct. Het relatief hoge kaliumgehalte maakt gedeeltelijke toepassing van cacaopeulschillen als bodemmeststof mogelijk. Rottende peulen worden echter snel een bron van infectie met micro-organismen zoals zwarte peulenrot (black pod rot). Daarom worden de meeste cacaopeulschillen verbrand of begraven.
Een andere manier om cacaoschillen te gebruiken is om ze te gebruiken als een bron van onoplosbare en oplosbare vezels. Onoplosbare vezels zoals cellulose, hemicellulose en lignine vertegenwoordigen gemiddeld 60-70% van de totale vezel in cacaoschillen.
Pectine is een in water oplosbare vezel en complexe polysacharide die van nature voorkomt in hogere planten. Pectine bestaat voornamelijk uit galacturonzuur- eenheden verbonden door a- (1-4) bindingen. Pectine wordt veel gebruikt vanwege zijn gelerende eigenschappen in de voedings-, cosmetische en farmaceutische industrie. In de voedingsindustrie wordt pectine voornamelijk gewonnen uit bijproducten zoals citroenschil, appelvruchtpulp en suikerbietenpulp. Verschillende studies onthulden het gebruik van de cacaoschillen als een bron van pectine.
Chan & Choo, Food Chemistry, 2013, 141, 3752-3758, onderzochten de effecten van extractiecondities, zoals temperatuur, extractietijd en substraat op opbrengsten en eigenschappen van pectine geïsoleerd uit cacaopeulschillen. Pectine werd geëxtraheerd met water, citroenzuur bij pH 2,5 of 4,0, of zoutzuur bij pH 2,5 of 4,0.
Er werd onthuld dat temperatuur, extractietijd en substraat-extractant verhouding de opbrengsten, galacturonzuurgehaltes, graad van methyl verestering (DM) en graad van acetylering (DA) van de geëxtraheerde pectines beïnvloedden. De opbrengsten en galacturonzuurgehaltes van de geëxtraheerde pectines varieerden respectievelijk van 3,38 - 7,62% tot 31,19 - 65,20%. De DM en DA van de geëxtraheerde pectines varieerden respectievelijk van 7,17 - 57,86% tot 1,01 - 3,48%. De hoogste opbrengst aan pectine (7,62%) werd verkregen bij het gebruik van citroenzuur bij pH 2,5 [1:25 (w/v)] bij 95°C gedurende 3,0 uur. Het hoogste galacturonzuurgehalte (65,20%) in de pectine werd verkregen bij het gebruik van water [1:25 (w/v)] bij 95°C gedurende 3,0 uur.
Vriesmann & Petkowicz, International Journal of Biological Macromolecules, 2017, 101, 146-152, onthulden cacaopeulschillen als een bron van laag-methoxyl, sterk geacetyleerd pectine. Genoemde pectine wordt gekenmerkt door een gelerend vermogen in zure media. Waterig salpeterzuur werd gebruikt als extractieoplosmiddel in een geoptimaliseerd proces voor extractie van pectine voor een korte extractietijd (30 min), bij pH 3,5 en een temperatuur van 100°C. De gemiddelde experimentele extractieopbrengst was 10,7% + 0,26 berekend op basis van het droge cacaopeulschilgewicht. Galacturonzuur (59,2%) werd gerapporteerd als een overheersend residu van gerapporteerde pectine, gevolgd door significante hoeveelheden rhamnose (11,6%) en galactose (20,3%). De mate van methyl verestering (DM) was 41,0% en de mate van acetylering (DA) was 17,6%.
EP 1 352 570 beschrijft een werkwijze voor het extraheren van de in water oplosbare voedingsvezels uit cacaoboonschillen en het gebruik van de genoemde in water oplosbare voedingsvezels voor verschillende doeleinden in voedingsproducten, zoals, maar niet beperkt tot, voedingsmiddelen met zure eiwitten, melkdranken, chocoladedranken en dergelijke. Er werd aangetoond dat genoemde wateroplosbare vezels ook coatingmiddelen zijn met een verbeterd coatingvermogen, weerstand bieden tegen veroudering voor zetmeelhoudende voedingsproducten en de houdbaarheid verlengen, zelfs werkzaam wanneer ze slechts in kleine hoeveelheden aan voedingsproducten worden toegevoegd.
Sommige bovengenoemde beschrijvingen zijn gericht op methoden voor het verkrijgen van pectine met fysisch-chemische en technologische kenmerken die het gebruik van dergelijke pectine in voedingsproducten beperken. Sommige bovengenoemde beschrijvingen zijn gericht op het verkrijgen van de in water oplosbare vezel uit cacaoboonschillen, die het probleem rond het verwijderen van de cacaopeulen niet aanpakken. Verder worden sommige van de beschreven werkwijzen gekenmerkt door het gebruik van niet-groene extractieoplosmiddelen en/of lange en strenge extractiecondities, die hun industriële toepasbaarheid beperken.
De onderhavige uitvinding beoogt ten minste enkele van de problemen op te lossen die verband houden met het verwerken van cacaopeulschillen. De uitvinding beoogt hiertoe een efficiënt gebruik van cacaopeulschillen te verschaffen voor meerdere doeleinden.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING De onderhavige uitvinding en zijn uitvoeringsvorm dienen om een oplossing te bieden aan een of meer van de bovengenoemde problemen die betrekking hebben op het teveel aan afval van cacaopeulschillen.
Daartoe heeft de onderhavige uitvinding betrekking op het gebruik van de weggegooide cacaopeulschillen om pectine, afgeleid van cacaopeulschillen, volgens conclusie 1 te verkrijgen.
De term “cacaopeulschil", zoals hierin gebruikt, betekent de buitenste schil, d.w.z.
schil van de cacaovrucht, nagenoeg vrij van cacaobonen.
De term "voedingsvezel", zoals hierin gebruikt, betekent de som van de onverteerbare koolhydraten en koolhydraatcomponenten van voedsel, waaronder cellulose, lignine, hemicellulose, pentosaan, gom en pectine.
Cacaopeulschillen zijn rijk aan voedingsvezels en kunnen daarom worden gebruikt als een goedkope en rijke bron voor extractie van voedingsvezels. Pectine verkregen uit de cacaopeulschil volgens de onderhavige uitvinding heeft zodanige fysisch- chemische eigenschappen dat het geschikt is voor gebruik als ingrediënt in voeding, cosmetica en farmaceutische producten.
In een tweede aspect is de onderhavige uitvinding gericht op een werkwijze volgens conclusie 2. Meer in het bijzonder verschaft de werkwijze zoals hierin beschreven de bereiding van pectine, afgeleid van de cacaopeulschil, in een werkwijze die heet- water extractie uit cacaoschillen omvat, waarbij de pH na voltooiing van de extractie tussen pH 2,0 en pH 6,5 ligt, en waarbij de temperatuur voor de heet-water extractie tussen 90-100°C ligt.
De voorkeursuitvoeringsvormen van de gebruikte werkwijze worden getoond in conclusies 3 en 4.
De werkwijzen van deze uitvinding hebben de verdere voordelen van minimale verwerkingstijden en minimaal gebruik van niet-natuurlijke ingrediënten, hetgeen leidt tot een duidelijker label van de producten die pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de onderhavige uitvinding omvatten. De genoemde methode maakt het mogelijk om de genoemde pectine te verkrijgen in hoge opbrengst, waarbij de genoemde pectine wordt gekenmerkt door een hoog gehalte 5 aan galacturonzuur, een lage graad van methyl verestering, wat met name belangrijk is voor de voedingsindustrie, en een hoge mate van acetylering, die een effect heeft op de oppervlakteactiviteit, emulsiestabiliteit en viscositeit van het product dat de genoemde pectine omvat.
In een derde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gebruik volgens conclusie 5. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, verkregen volgens de onderhavige uitvinding, is een geschikte dispersiestabilisator in voedingsproducten. De voorkeursuitvoeringsvormen van het gebruik van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als een stabilisator beschreven in de onderhavige uitvinding worden getoond in conclusies 6 en 7.
Pectine, afgeleid uit cacaopeulschil, verkregen volgens de onderhavige uitvinding is zeer effectief bij het stabiliseren van de olie in water (0/W) emulsies zowel bij hoge als lage concentraties. Genoemde pectine vertoonde een zeer goede oplosbaarheid in water, maar geen oplosbaarheid in olie, zelfs niet bij hoge temperatuur. Bovendien verhoogde genoemde pectine op efficiënte wijze de viscositeit van verschillende oplossingen, zelfs indien toegepast in lage concentraties. Toepassingen van genoemde pectine in voedingsproducten zijn talrijk vanwege de goede oplosbaarheid in water en gemakkelijke toepasbaarheid. Pectine, afgeleid van …— cacaopeulschil, kan ook worden gebruikt in cosmetische producten, zoals, maar niet beperkt tot, lotions, crèmes, douchegels, balsems, aftershavecrèmes en -gels en dergelijke.
In een vierde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gebruik volgens conclusie 8. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, verkregen volgens de onderhavige uitvinding is een geschikte lecithinevervanger in voedingsproducten. De voorkeursuitvoeringsvorm voor het gebruik van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als een lecithine vervanger wordt getoond in conclusie 9.
Sojalecithine is al jaren de koploper als een veel voorkomende emulgator in veel gebruikelijke consumptiegoederen, waaronder chocolade-, bakkerij- en banketproducten en zelfs voedingssupplementen. Met de groeiende bezorgdheid over GGO-gewassen en allergische/intolerantiereacties die soja in het algemeen omringen, dringt het er echter op aan te overwegen dit ingrediënt te vervangen door een geschikte stabilisator zoals pectine, afgeleid van cacaopeulschil, beschreven in de onderhavige uitvinding.
In een vijfde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gebruik volgens conclusie 10. Pectine, afgeleid uit cacaopeulschil, verkregen volgens de onderhavige uitvinding is een geschikte O/W-emulgator in voedingsmiddelen, cosmetische en farmaceutische producten. Genoemd poeder bleek een zeer efficiënt emulgeermiddel te zijn dat emulsies enkele dagen bij kamertemperatuur stabiel houdt. Deze activiteit was vergelijkbaar of zelfs beter dan die van een referentie- emulgator, zoals lecithine. De voorkeursuitvoeringsvormen van een dergelijk gebruik worden getoond in conclusies 11 en 12. In een zesde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gebruik volgens conclusie 13. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, verkregen volgens de onderhavige uitvinding is een geschikt coatingmiddel in voeding, cosmetische en farmaceutische producten. In een zevende aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gebruik volgens conclusie 14. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, wordt gebruikt om de bakstabiliteit van op water gebaseerde vullingen die genoemde pectine omvatten te verhogen. In een achtste aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gebruik volgens conclusie 15. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, van de onderhavige uitvinding wordt gebruikt als een texturizer in voedsel dat ingekapselde probiotica omvat. In een negende aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gebruik volgens conclusie 16. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, wordt gebruikt als een middel voor het verbeteren van het mondgevoel.
In een tiende aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gebruik volgens conclusie 17. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, wordt gebruikt als een elastisch middel in voeding, cosmetische en farmaceutische producten.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het oplossen van enkele van de problemen met betrekking tot het gebruik van cacaopeulschil. De onderhavige uitvinding beschrijft pectine, afgeleid van cacaopeulschil, verkrijgbaar uit cacaopeulschillen die nagenoeg vrij zijn van cacaobonen. De onderhavige uitvinding beschrijft ook werkwijzen voor extractie van het genoemde pectine en het verdere gebruik ervan voor verschillende doeleinden in voeding, farmaceutische en cosmetische producten.
Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die worden gebruikt in de beschrijving van de uitvinding, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals gewoonlijk begrepen door een deskundige in het gebied waarop deze uitvinding betrekking heeft. Verder zijn de definities van de termen opgenomen om de beschrijving van onderhavige uitvinding beter te begrijpen.
Zoals hierin gebruikt, hebben de volgende termen de volgende betekenissen: “Een”, “de” en “het” zoals hier gebruikt, verwijzen zowel naar het enkelvoud als het meervoud, tenzij de context duidelijk anders aangeeft.
“Omvatten”, “omvattende” en “omvat” en “bestaande uit” zoals hier gebruikt, zijn synoniem met “bevatten”, “bevattende” of “bevat” en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid specificeren van wat volgt bijv. een component en sluiten de aanwezigheid van aanvullende, niet-genoemde componenten, kenmerken, elementen, delen, stappen, die welbekend zijn in de stand der techniek of daarin beschreven zijn, niet uit.
Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen vergelijkbare elementen en niet noodzakelijkerwijs voor het beschrijven van een opeenvolgende of chronologische volgorde, tenzij anders gespecificeerd. Het zal duidelijk zijn dat de aldus gebruikte termen onderling uitwisselbaar zijn onder geschikte omstandigheden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding die hierin beschreven zijn, in andere opeenvolgingen kunnen worden gebruikt dan hier beschreven of geïllustreerd.
De uitdrukking "gew.%", "gewichts-%", “gewichtsprocent”, “% in gewicht” of "% gewicht" verwijst hier en in de gehele beschrijving, tenzij anders gedefinieerd, naar het relatieve gewicht van de respectievelijke component op basis van het totale gewicht van de formulering. Referenties doorheen deze specificatie naar “één uitvoeringsvorm” of “een uitvoeringsvorm” betekent dat een bepaald kenmerk, een bepaalde structuur, of een bepaald kenmerk dat is beschreven in verband met de uitvoeringsvorm opgenomen is in ten minste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Het voorkomen van de uitdrukkingen “in één uitvoeringsvorm” of “in een uitvoeringsvorm” op verschillende plaatsen doorheen deze specificatie verwijst niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoeringsvorm, maar kunnen dat doen. Verder kunnen de bijzondere functies, structuren of kenmerken gecombineerd worden op enige geschikte manier, zoals duidelijk zal zijn voor een vakman op basis van deze beschrijving, in een of meerdere uitvoeringsvormen. Verder, terwijl sommige uitvoeringsvormen die hier beschreven zijn, sommige, maar niet andere functies opnemen die zijn opgenomen in andere uitvoeringsvormen, zijn combinaties van functies van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld om te vallen binnen het bereik van de uitvinding, en vormen ze verschillende uitvoeringsvormen, zoals duidelijk zal zijn voor de vakman. In de volgende conclusies kunnen enige van de beschreven uitvoeringsvormen bijvoorbeeld gebruikt worden in enige combinatie.
Het dient te worden opgemerkt dat de Engelse termen “cacao” en “cocoa” beide vaak worden gebruikt om naar dezelfde zaken te verwijzen. Bijv. cacaobonen worden dikwijls “cocoa beans” genoemd. In de huidige toepassing wordt de term "cacao" gewoonlijk gebruikt om te verwijzen naar de gebruikte materialen afkomstig van Theobroma cacao. De term "cacaopeul" verwijst naar een cacaovrucht, die cacaopeulschillen, cacaopulp, cacao placenta en cacaobonen omvat.
De term "zuurgraad", zoals hierin gebruikt, betekent het pH-bereik van pH 7,0 en lager.
De term "voedselproducten met zure eiwitten", zoals hierin gebruikt, betekent de zure voedselproducten die dierlijke of plantaardige eiwitten bevatten. Genoemde producten omvatten een verscheidenheid aan voedselproducten met zure eiwitten, bijvoorbeeld zure eiwitdranken verkregen door het toevoegen van citrusvruchtensappen of andere vruchtensappen, of organische zuren zoals citroenzuur of melkzuur, of anorganische zuren zoals fosforzuur aan dranken die dierlijke of plantaardige eiwitten bevatten zoals melk, sojamelk en dergelijke, zure zuiveldranken verkregen door aanzuren van zuivelproducten, zure bevroren desserts zoals zuur roomijs, bevroren yoghurt en dergelijke verkregen door het toevoegen van vruchtensap en dergelijke aan melkbestanddelen-bevattende bevroren desserts zoals roomijs, zure desserts verkregen door het toevoegen van vruchtensappen en dergelijke aan gegeleerde voedingsmiddelen zoals puddingen of bavarois, evenals koffiedranken, melkzuurbacteriedranken (met levende bacteriën of gesteriliseerde soorten), gefermenteerde melk (vast of vloeistof) en dergelijke. Dierlijke of plantaardige eiwitten, waaronder koemelk, schapenmelk, magere melk en sojamelk, volle melkpoedervormen van dergelijke melk, magere melkpoeder, sojamelkpoeder, melk met toegevoegde suiker, melkconcentraten, bewerkte melk verrijkt met mineralen zoals calcium of vitamines, gefermenteerde melk en daarvan afgeleide eiwitten.
Gefermenteerde melk is melk verkregen door het steriliseren van de bovengenoemde dierlijke of plantaardige eiwitten en vervolgens het toevoegen van een melkzuurbacteriestarter voor fermentatie, en indien gewenst kan deze in poedervorm of dergelijke worden toegevoegd, of deze kan met warmte worden gesteriliseerd. De term "zetmeel bevattende voedselproducten", zoals hierin gebruikt, betekent de voedselproducten bereid door stomen of koken van deeg bereid met tarwemeel als grondstof. Genoemde zetmeel bevattende voedselproducten omvatten, maar zijn niet beperkt tot koekjes, crackers, biscuitgebak, verschillende soorten brood, of deeg dat hoofdzakelijk uit zetmeel is samengesteld, zoals rijstcakes. De onderhavige uitvinding beschrijft werkwijzen voor het produceren van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, met verschillende voordelen voor verder gebruik in voeding en gerelateerde producten. De pectine verkregen door de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt door een hoog niveau aan galacturonzuur, en een bijzonder lage graad van methyl verestering en hoge graad van acetylering. De werkwijzen beschreven in de onderhavige uitvinding zijn geoptimaliseerd om de extractieopbrengst te maximaliseren, de verwerkingstijd, het aantal verwerkingsstappen en het gebruik van niet-groene oplosmiddelen en reactanten te minimaliseren. Aldus is de pectine, afgeleid van cacaopeulschil, verkregen volgens de onderhavige uitvinding een groen product met een schoner label.
De eerste stap in het proces voor volledig gebruik van cacaobijproducten volgens de onderhavige uitvinding is de voorbehandeling van cacaopeulschillen om het oppervlak van de peul te debacteriseren. Cacaopeulen zijn producten onderhevig aan bederf, en rottende peulen worden snel een bron van infectie met micro- organismen. Daarom is het noodzakelijk om hun microbiologische kwaliteit voorafgaand aan het productieproces te waarborgen. Voor een dergelijke voorbehandeling, volgens de onderhavige uitvinding, worden ongeopende cacaopeulen behandeld met een conserveringsmiddel gedurende een tijd, die voldoende is om eventuele schadelijke stoffen op het oppervlak van de cacaovrucht te neutraliseren en de lignificatie van de buitenste laag (schil) van de cacaovrucht te stabiliseren. Bijna elk bekend conserveermiddel dat effectief is in een lage concentratie kan in dit proces worden gebruikt, zoals sorbinezuur en zouten daarvan, zwaveldioxide, chloor, chloriden, nitraten, hypochlorieten, bij voorkeur die van de alkalimetalen, disulfieten, ozon, methylformaat, difenyl, natriumorthofenylfenolaat, stikstoftrichloride en anderen. Gewoonlijk wordt het conserveermiddel gebruikt in de vorm van een waterige oplossing met een lage maar effectieve concentratie. De concentratie van het conserveermiddel hangt natuurlijk af van de effectiviteit ervan en varieert aanzienlijk. Optimale concentraties die geen nadelige invloed hebben op de kwaliteit van de cacaovrucht, kunnen gemakkelijk worden vastgesteld door een deskundige door middel van routine-experimenten. Het is ook mogelijk om het conserveermiddel aan te brengen door de ongeopende cacaopeulschil bloot te stellen aan de dampen van verdampbare conserveermiddelen, bij voorkeur verdund in lucht of inerte gassen. De behandeling met het conserveermiddel varieert afhankelijk van de concentratie en effectiviteit van het middel en kan een periode tussen 1 uur en maximaal zestig dagen duren, bij voorkeur tussen 8 uur en 8 dagen, hoewel het niet beperkt is tot een dergelijke periode van tijd. De "gehele", geoogste cacaovrucht wordt direct in een bad of atmosfeer geplaatst die een conserveermiddel bevat, meestal met een lage maar effectieve concentratie van het conserveermiddel, bijvoorbeeld tussen 0,2 en 10%, en gedurende een voldoende lange periode om alle toxische stoffen op het oppervlak van de vrucht te neutraliseren en om de lignificatie van de buitenste laag (schil) van de vrucht te stabiliseren. Dit bereiken vereist in het algemeen tussen
10 minuten en 3 of meer maanden, bij voorkeur tussen 30 minuten en 24 uur, met de meeste voorkeur tussen 30 minuten en 3 uur blootstelling aan het bad of de atmosfeer, afhankelijk van de effectiviteit en het type conserveermiddel dat wordt gebruikt. Elk bekend conserveermiddel kan in deze stap van het proces worden gebruikt, bijvoorbeeld sorbinezuur, sorbinezuurzouten, zwaveldioxide, chloriden, nitraten, chloor, hypochloriet, formaldehyde, disulfiden, ozon, methylformaat, difenyl, ammoniak, natrium o-fenyl fenolaat, stikstoftrichloride en anderen. De conserveermiddelen die de voorkeur hebben zijn sorbinezuur, zwaveldioxide, chloor, natriumchloride en hypochloriet, omdat veel andere bekende middelen, hoewel bruikbaar, de neiging hebben om de smaak en voedingswaarde van de behandelde cacaopeulen aan te tasten.
Volgens de onderhavige uitvinding kan pectine, afgeleid van cacaopeulschil, worden geëxtraheerd uit cacaopeulschillen met de buitenste schil, of cacaopeulschillen verkregen na het verwijderen van de buitenste schil. De buitenste schil wordt bij voorkeur niet verwijderd, om de hoge opbrengst aan pectine bij genoemd extractieproces te bereiken.
In overeenstemming met de werkwijze voor het verwerken van de cacaopeulen beschreven in de onderhavige uitvinding, kan de buitenste pel of schil van het geoogste cacaofruit optioneel worden verwijderd voordat het fruit wordt geopend om de cacaobonen, samen met sliimpulp en placenta, te verwijderen. Van vele variëteiten van cacaovruchten en vooral van jongere vruchten kunnen hun schillen worden verwijderd met conventionele technieken zonder eerst het fruit aan een speciale behandeling te onderwerpen. Een gemiddeld mengsel van geoogste vruchten bevat echter een aanzienlijk percentage van bepaalde variëteiten en/of oudere vruchten die een voorbehandeling vereisen voordat de schillen worden verwijderd. In het geval van het verwijderen van de buitenste schil, om het pellen van peulen te vergemakkelijken, worden cacaopeulschillen gestoomd en/of behandeld met een alkalische oplossing. Voor dit doel wordt de cacaovrucht behandeld met een alkalisch bad zoals een alkalimetaalhydroxide of, bij voorkeur, een alkalimetaalcarbonaat bad bij een temperatuur tussen 50°C en ongeveer 100°C gedurende een korte periode, bijvoorbeeld in het algemeen vanaf 2 minuut tot 30 minuten, bij voorkeur van 3 minuten tot 8 minuten. Daarna worden de alkalisch behandelde vruchten door een verwarmingszone geleid, bij voorkeur door een infrarood verwarmd kanaal. De alkalische behandeling bij 50°C tot 100°C gedurende een korte periode zorgt ervoor dat de cacaovrucht tot op zekere hoogte zwelt. Deze zwelling vergemakkelijkt daaropvolgende verwijdering van de buitenste lagen van de vrucht, zoals de vruchtschil.
Deze buitenlagen worden bijvoorbeeld verwijderd door middel van schrapers, messen, rollers, schijven of andere dergelijke/soortgelijke middelen.
De voorkeursmiddelen van dit type zijn schijven die met hoge snelheid roteren, amarilrollen, getande of gegolfde rubberen of plastic rollers.
Het zal duidelijk zijn dat ook lagere temperaturen en langere behandelingstijden kunnen worden toegepast.
Nadat de buitenste schil op deze manier is verwijderd, d.w.z. met behulp van een alkalische voorbehandeling, wordt de resterende vrucht geneutraliseerd en wordt de werking van enzymen op het vruchtoppervlak verminderd of volledig geëlimineerd door de vrucht te behandelen met een geschikt zuur.
Dit genoemde zuur is bij voorkeur een eetbaar zuur, zoals, maar niet beperkt tot citroenzuur, appelzuur, wijnsteenzuur, ascorbinezuur en dergelijke.
Fosforzuur en zoutzuur kunnen ook worden gebruikt.
Behandeling met zwaveldioxide is ook mogelijk en vaak een aanzienlijk voordeel.
De hoeveelheid toegevoegd zuur is zodanig dat de pH-waarde van de behandelde cacaovrucht lager is dan een pH van 7,0, bij voorkeur een pH tussen 5,0 en 6,0. De volgende stap beschreven in de onderhavige uitvinding omvat het openen van de cacaovrucht en verwijdering van cacaobonen samen met pulp en placenta.
Het openen van de cacaopeulen gebeurt door een cacaopeul-splitsmachine of een ander geschikt instrument.
De peulenschil die nagenoeg vrij is van cacaobonen, wordt in iedere snijmachine of desintegrator versnipperd om vlokken van de cacaopeulschil te verkrijgen.
Het drogen van de vlokken van de cacaopeulschil kan worden bereikt in elk conventioneel droogsysteem.
Het drogen van de vlokken van de cacaopeulschil wordt uitgevoerd bij een maximale temperatuur van 60°C, bij voorkeur bij een temperatuur in het interval 50-60°C.
De vochtconcentratie werd geregeld op minder dan 10 gew.%, bij voorkeur minder dan 5 gew.%. In de voorkeursuitvoeringsvorm hebben cacaopeulschilvlokken een homogene verdeling in deeltjesgrootte, met minder dan 5% deeltjes kleiner dan 1 mm en ten minste 50% deeltjes groter dan 5 mm.
Het malen van de verkregen cacaopeulschilvlokken wordt uitgevoerd met een classificatiemolen of elke ander geschikt maalsysteem.
De vereiste deeltjesgrootte is afhankelijk van de toepassing van het cacaopeulschilpoeder.
In één uitvoeringsvorm, waarbij een grove textuur de voorkeur heeft, is de beoogde deeltjesgrootteverdeling D(90) = 50 um vereist.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij zeer effen structuren moeten worden verkregen, is een deeltjesgrootteverdeling onder D (90) = 20 um, bij voorkeur D (90) = 10 um vereist. Dit wordt bekomen met een maalapparaat dat is gespecialiseerd om dergelijke fijne deeltjesgrootteverdelingen te krijgen.
Onlangs is veel aandacht besteed aan het belang van voedingsvezels. Voedingsvezels worden in het algemeen gedefinieerd als de som van de onverteerbare koolhydraten en koolhydraatcomponenten van voedsel, waaronder cellulose, lignine, hemicellulose, pentosaan, gom en pectine. De markt voor voedingsvezels is zeer competitief. De productie van voedingsvezelrijke producten uit bijproducten van fruit en de mogelijke bereiding van die vezels met andere bijbehorende bioactieve verbindingen krijgt meer aandacht. Terwijl malen en enzymatische vertering de belangrijkste stappen zijn voor het verkrijgen van voedingsvezelrijke poeders van granen, zijn nat malen, wassen, drogen en droogmalen erg belangrijk bij het produceren van vezels uit fruit.
Het poeder van de cacaopeulschillen werd onderworpen aan een voorwas in absolute of verdunde ethanol, bij voorkeur ethanol 85% v/v. Optioneel werd deze stap herhaald. De overmatige vloeistof werd gedecanteerd, gefilterd, verdampt of verlaagd met elke geschikte methode.
Als alternatief kan poeder van cacaopeulschil worden behandeld met een geschikt protease, zoals, maar niet beperkt tot Bacillus licheniformis protease, om het extractieproces van peptiden te verbeteren. Genoemd bacterieel protease kan worden gebruikt in een concentratiebereik dat wordt bepaald door een deskundige en is in het algemeen 0,1 gew.% droge vaste stoffen, hoewel hogere of lagere concentraties evenwel mogelijk zijn gezien de vele beschikbare factoren.
Als alternatief kunnen cacaopeulschilvlokken worden gebruikt zonder pletten en zonder ze tot poeder te vermalen voorafgaand aan extractie.
Het vaste deel (cacaopeulschilpoeder na wassen en alternatief na behandeling met geschikt protease) werd onderworpen aan een extractieproces, met behulp van heet water in een zure omgeving (pH <7,0), bij voorkeur bij pH 2,0 tot 6,5, met de meeste voorkeur pH 2,5 tot 4,0. Heet-water extracten verkregen buiten dit pH- bereik bleken niet voldoende de functie te vervullen die belangrijk is voor toekomstig gebruik volgens de onderhavige uitvinding.
Wanneer extractie wordt uitgevoerd in het sterk zure pH-bereik lager dan pH 1,5, wordt de voedingsvezel ontleed tot een lager moleculair gewicht en verliest daardoor zijn functionaliteit.
Voedingsvezels, geëxtraheerd in het alkalische bereik van pH 7,0 en hoger, hebben een hoog hemicellulosegehalte en een laag gehalte aan pectines, die galacturonzuur bevatten. Daardoor kunnen die vezels niet voldoende dispersiestabiliteit van eiwitten verschaffen in het zwakke zure pH-bereik boven het iso-elektrische punt. Bovendien wordt galacturonzuur-methylester gedeeltelijk ontleed, terwijl de polysachariden zelf worden ontleed door eliminatie. De smaak wordt ook aangetast door de reactie van suikers met het eiwit. De verhouding vaste stof/extractiemiddel was niet hoger dan 1:1 w/v, bij voorkeur niet hoger dan 1:10 w/v, met de meeste voorkeur niet hoger dan 1:20 w/v. De zuren die worden gebruikt voor de extractieprocedure kunnen elk zuur zijn dat geschikt is voor gebruik in de voedingsindustrie, zoals, maar niet beperkt tot azijnzuur, citroenzuur, melkzuur, appelzuur, wijnsteenzuur, zoutzuur, salpeterzuur, oxaalzuur, fosforzuur en zwavelzuur. In een voorkeursuitvoeringsvorm is dit zuur een organisch zuur zoals azijnzuur, citroenzuur, melkzuur, appelzuur en wijnsteenzuur, met de meeste voorkeur citroenzuur. De extractietemperatuur om de pectine, afgeleid van cacaopeulschil, te verkrijgen in het bovengenoemde pH-bereik, is bij voorkeur tussen 90-100°C, onder druk. Wanneer de extractie wordt uitgevoerd bij een temperatuur lager dan 90°C, is tijd nodig voor elutie van de pectine, waardoor een economisch nadeel wordt gecreëerd. Aan de andere kant, terwijl de extractie sneller verloopt bij een hogere temperatuur is voltooid, zal een te hoge temperatuur een nadelige invloed hebben op de smaak en kleur, en resulteert het in een verminderde functionaliteit vanwege het lagere molecuulgewicht van de pectine, afgeleid van cacaopeulschil. De temperatuur is daarom bij voorkeur niet hoger dan 110°C, met de meeste voorkeur niet hoger dan 100°C. Het extractieproces wordt uitgevoerd gedurende een periode tot 5 uur, bij voorkeur 1,5 - 4 uur, met de meeste voorkeur 3 uur. Optioneel kan hoge druk of elke andere geschikte industriële methode worden gebruikt om het extractieproces te vergemakkelijken.
Als alternatief kan de extractie worden vergemakkelijkt door de behandeling met enzymen zoals proteasen, cellulasen, hemicellulasen, pectinasen, amylasen en dergelijke. Hoewel de verkregen pectine, afgeleid van cacaopeulschil, kan worden gedroogd voor direct gebruik na de extractie, worden in een voorkeursuitvoeringsvorm de minerale componenten verwijderd (ontzout) door elektrodialyse, behandeling met ionenwisselaarshars of dergelijke. Optioneel kan pectine, afgeleid van cacaopeulschil, van een betere kwaliteit worden verkregen door een actieve koolstofbehandeling, harsbehandeling, precipitatiebehandeling met een oplosmiddel zoals ethanol of isopropanol en dergelijke, uit te voeren.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, van een betere kwaliteit kan ook worden verkregen door verwijdering van de laagmoleculaire kleurcomponenten of van slecht-smakende componenten (zuivering) door ultrafiltratie (UF-membraan) of keramische filterscheiding.
Na de zure extractie van het in water oplosbare materiaal is de pH niet lager dan 2,0. Na afkoeling werd de pectine, afgeleid van cacaopeulschil, gedroogd met behulp van centrifugatie. Dit werd gedaan met behulp van een standaardcentrifuge of een ander geschikt systeem, niet korter dan 30 minuten, om scheiding van de in water oplosbare fractie en precipiterende fractie te bereiken. De afgescheiden neerslag werd gecombineerd met een equivalent gewicht aan water, of elk ander geschikt oplosmiddel of oplosmiddelmengsel, en het mengsel werd opnieuw gecentrifugeerd. De resulterende supernatans-vloeistof werd gemengd met de voorgaande in water oplosbare fractie en het extract werd onmiddellijk gevriesdroogd om pectine, afgeleid van cacaopeulschil te verkrijgen. Als alternatief kan pectine, afgeleid van cacaopeulschil, worden gezuiverd door een actieve koolstofkolom of elk ander geschikt zuiveringsproces.
De volgende stap is het neerslaan van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, met behulp van alcohol, bij voorkeur ethanol. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, werd gemengd met genoemde alcohol en de neerslag werd gecollecteerd met behulp van een eenvoudig decanteringsproces. De neerslag werd verzameld en eventueel opnieuw gewassen met ethanol in concentraties van 80%, 90% en 99% v/v. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt na toevoeging van 85% ethanol aan het pectine- extract, afgeleid van cacaopeulschil, een concentratie van 50% ethanol verkregen in het supernatans en werd pectine neergeslagen. De neerslag werd achtereenvolgens op dezelfde wijze opnieuw gewassen met ethanol en aan de lucht gedroogd om genoemde pectine te verkrijgen. Het neerslagproces en wassen met ethanol kan worden herhaald totdat een neerslag met geschikte eigenschappen is verkregen. De neerslagtemperatuur is niet hoger dan 85°C, bij voorkeur niet hoger dan 70°C, met de meeste voorkeur is de neerslagtemperatuur 60°C.
Als alternatief kan elk soort elektrodialyseapparaat of iets dergelijks worden gebruikt om pectine, afgeleid van cacaopeulschil, te precipiteren. Bovendien kan pectine, afgeleid van cacaopeulschil, worden gewonnen door filtratie op een geschikte zeef. Indien nodig kan de teruggewonnen pectine, afgeleid van cacaopeulschil, worden gewassen en geprecipiteerd door alcohol te gebruiken in de bovengenoemde stap. Na het droogproces wordt het gewicht van de verkregen pectine, afgeleid van cacaopeulschil, bepaald en de pectine, afgeleid van cacaopeulschil, wordt verder gebruikt voor het bereiden van de beschreven samenstellingen. De totale opbrengst aan verkregen pectine, afgeleid van cacaopeulschil, is niet minder dan 3,0 gew.%, bij voorkeur niet minder dan 6,0 gew.%, met de meeste voorkeur niet minder dan 10,0 gew.%, berekend op droog poeder van cacaopeulschil. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, geëxtraheerd uit cacaopeulschillen volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door eigenschappen soortgelijk aan die van pectine afgeleid van wortelgroenten, in het bijzonder aan pectine, afgeleid van aardappel. Pectine volgens de onderhavige uitvinding verschilt echter in zijn eigenschappen van pectine, afgeleid van fruit zoals appels of citrusvruchten. De van fruit afkomstige pectine wordt gebruikt als een stabilisator voor zure zuiveldranken, gebruikmakend van hun functie van stabiliserende dispersie van eiwitten in het pH-bereik onder het iso-elektrische punt, maar de pectine van de uitvinding heeft de functie van stabiliserende dispersie van eiwitten in een pH-bereik boven het iso-elektrische punt, in een toestand van hogere viscositeit, waardoor het mogelijk wordt gemaakt voedselproducten met zure eiwitten te bereiden die stabiel zijn in een pH-bereik boven het iso-elektrische punt. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de onderhavige uitvinding omvat pectine, gekenmerkt door een lage methyl-veresteringsgraad. De genoemde mate van methyl-verestering is niet hoger dan 40%, bij voorkeur 10-30%, met de meeste voorkeur 10-15% droog extract. De mate van verestering heeft invloed op de fysische eigenschappen van pectine: emulsievorming, oppervlaktespanning, weefselstabilisatie en gelkarakteristieken.
Afhankelijk van hun mate van methyl-verestering (DE), worden pectines aangeduid als hoog-methyl-veresterde pectines of hoge metoxy-pectines (DM > 50%) of lage methyl-veresterde (methoxy-) pectines (DE < 50%). Hoog-methyl-veresterde pectines vormen gels in een zuur medium (pH 2,0 - 3,5) als sucrose aanwezig is in een concentratie hoger dan 55 gew.%. Laag-methyl-veresterde (methoxy) pectines kunnen geleren over een groter pH-bereik (2,0 - 6,0) in aanwezigheid van een tweewaardig ion, zoals calcium. In dit geval is de aanwezigheid van sucrose niet noodzakelijk voor het vormen van de gel.
Pectines met een lage mate van methyl-verestering zijn bijzonder geschikt voor het maken van Suikerarme zoetwaren, zoals, maar niet beperkt tot, jam en verschillende fruitbereidingen, maar ook in zure eiwitproducten zoals yoghurt, chocolademelk en melkdranken voor gebruik in de voedingsindustrie. Aldus wordt pectine, afgeleid van cacaopeulschil, gekenmerkt door een lage methyl- veresteringsgraad die geschikt is voor de suikerarme zoetwaren evenals eiwitdranken.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt door een hoge mate van acetyl verestering. De genoemde mate van acetylering is 20-60%, bij voorkeur 30-60%, met de meeste voorkeur 40-60% droog extract. Acetylering, zoals methylatie, vermindert de affiniteit van pectine voor kationen, wat een invloed heeft op het gelerende vermogen van pectine. Verder heeft het een effect op oppervlakteactiviteit, emulsiestabiliteit en viscositeit van samenstellingen die genoemde pectine omvatten.
Het gehalte aan galacturonzuur in genoemde pectine is niet minder dan 50 gew.%, bij voorkeur niet minder dan 60 gew.%, en met de meeste voorkeur niet minder dan 65 gew.% asvrij droog materiaal.
Een toename van de zuursterkte (d.w.z. een verlaging van de pH) van de waterextractie kan het galacturongehalte aan het einde van dit proces beïnvloeden. Bovendien beïnvloeden zuurtype en concentratie de opbrengst, fysio-chemische en functionele eigenschappen van pectine. Het galacturonzuurgehalte werd gemeten volgens de Blumenkrantz-methode en neutrale suikers werden gemeten met GLC als alditol-acetaten.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, omvat echter galactose, rhamnose, glucose, mannose, ribose, inositol, myo-inositol, vocht (tot 20 gew.%), (glucurono)
arabinoxylans (GlcA, Ara en Xyl), galactan (Gal), mannan (Man). Het meest opmerkelijk was de hoge hoeveelheid arabinoxylanen (aanwezig in een concentratie van ten minste 5 gew.% van de beschreven pectine, afgeleid van cacaopeulschil) die kunnen worden gebruikt als prebiotica. De pectine, afgeleid van cacaopeulschil, verkregen door de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt door een xylooligosacharidengehalte van ten minste 1,5 gew.%, bij voorkeur ten minste 3,0 gew.% van het droge gewicht van pectine, afgeleid van cacaopeulschil. De pectine, afgeleid van cacaopeulschil, van de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt door een galactomannan-gehalte van ten minste 1,5 gew.%, bij voorkeur ten minste 3,0 gew.% van het droge gewicht van pectine, afgeleid van cacaopeulschil. De pectine, afgeleid van cacaopeulschil, van de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt door een glucomannangehalte van ten minste 1,5 gew.%, bij voorkeur ten minste 3,0 gew.% van het droge gewicht van van pectine, afgeleid van cacaopeulschil.
Xylooligosachariden voeden selectief nuttige bacteriën zoals bifidobacteriën en lactobacillen in het spijsverteringskanaal. Er is een groot aantal klinische onderzoeken met xylooligosachariden uitgevoerd, die een verscheidenheid aan gezondheidsvoordelen hebben aangetoond, waaronder verbeteringen in bloedsuikers en lipiden, voordelen voor de spijsvertering, defecatie en gunstige veranderingen in immuunmarkers. Deze gezondheidsvoordelen zijn meestal waargenomen bij 1 - 4 g / dag, wat een lagere dosis is dan vereist voor prebiotica zoals fructooligosacchariden en inuline.
Glucomannan is een voedingsvezel. Oraal wordt glucomannan gebruikt voor constipatie, gewichtsverlies, diabetes, hoog cholesterol, overactieve schildklier (hyperthyreoidie), hoge bloeddruk, maagaandoeningen genaamd dumpingsyndroom en functionele gastro-intestinale aandoeningen. In voedingsproducten wordt glucomannan gebruikt als verdikkingsmiddel of geleermiddel. Glucommananbloem en -poeder worden gebruikt in voeding.
Evenzo worden galactomannanen, als voedingsvezels, vaak gebruikt in voedselproducten om de viscositeit van de waterfase te verhogen.
De onderhavige uitvinding beoogt een goedkope pectine, afgeleid van cacaopeulschil, te produceren, gekenmerkt door de extra gezondheidsvoordelen (prebiotisch), hogere marktprijsbepaling en functionaliteit van de ingrediënten. De bovengenoemde oplosbare vezels zijn bijzonder geschikt voor gebruik in op vet gebaseerde dispersies en hebben een lage invloed op hechting en korreligheid.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, die volgens de uitvinding wordt gebruikt, kan elke moleculaire gewichtswaarde hebben, maar heeft bij voorkeur een gemiddeld moleculair gewicht van enkele tienduizenden tot enkele miljoenen, met meer voorkeur van enkele tienduizenden tot enkele honderdduizenden, en specifiek van
20.000 tot 300.000. Het gemiddelde moleculair gewicht waarnaar in de onderhavige specificatie wordt verwezen, is de waarde gemeten door gelfiltratie HPLC met behulp van een TSK-GEL G-5000PWXL, met standaard pullulan als referentiestof.
Het doel van een aspect van de onderhavige uitvinding is om pectine, afgeleid van cacaopeulschil, te verschaffen die geschikt is voor gebruik in voedingsmiddelen met zure eiwitten en bereidingsmethoden voor genoemde voedingsmiddelen. De onderhavige uitvinding is gericht op het verschaffen van met warmte gesteriliseerde melkdranken waarvan de melkbestanddelen gedurende langere perioden stabiel zijn en die bij normale temperatuur kunnen worden getransporteerd.
Het doel van een ander aspect van de uitvinding is om chocoladedranken te verschaffen met weinig neerslag van vaste stoffen en een goede staat van dispersie van de vet- en melkcomponenten. Bereiding van chocoladedranken volgens de uitvinding kan worden bewerkstelligd met elke gewone bereidingsmethode, waarbij chocoladecomponenten, zoetstoffen en melkcomponenten als grondstof worden gebruikt, naast het gebruik van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als dispersiestabilisator. De gebruikte chocoladecomponenten kunnen een of meerdere componenten zijn, gekozen uit cacaopoeder, cacaomassa, cacaoboter en cacaobotervervanger.
Elke publiek gekende zoetstof kan worden gebruikt, bijvoorbeeld een of meerdere gekozen uit suikers zoals sucrose, glucose, fructose, geïsomeriseerde suiker, rijstgelei, trehalose, maltitol of sorbitol, of andere zoetstoffen zoals aspartaam, stevia, glycyrrhizine, thaumatine of dergelijke.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, kan worden gebruikt in een hoeveelheid van ongeveer 0,05-10,00 gew.% en bij voorkeur 0,10-2,00 gew.% met betrekking tot het uiteindelijke voedingsproduct, maar dit bereik is niet beperkend voor de reikwijdte van de uitvinding, aangezien het bereik zal variëren afhankelijk van verschillen in eiwitconcentratie. De voedselproducten met zure eiwitten kunnen ook worden bereid samen met conventionele stabilisatoren, bijvoorbeeld polysachariden zoals pectines, in water oplosbare sojabonenpolysachariden,
carboxymethylcellulose-natrium, alginezuurpropyleenglycolester, carrageen, furcellan, tamarindezaadpolysachariden, taragom, karayagom , guargom, johannesbroodpitmeel, tragacantgom, pullulan, gellangom, inheemse gellangom, Arabische gom, dextrine, cyclodextrine, agar, microkristallijne cellulose, xanthaan, verwerkt zetmeel en dergelijke, of hydrolysaten daarvan, gelatine, organische zure zouten, polymerisatie fosforzuurzouten, emulgatoren, warmte-gedenatureerde eiwitten en dergelijke.
De gebruikte zuivelproducten kunnen alle gewone producten zijn, en als specifieke voorbeelden kunnen melk, volle melkpoeder, magere melkpoeder, room, boter, volle gecondenseerde melk, gecondenseerde magere melk, gecondenseerd melkpoeder en dergelijke worden genoemd. De hoeveelheid pectine, afgeleid van cacaopeulschil, die wordt toegevoegd aan een chocoladedrank is bij voorkeur 0,05-20,0 gew.%, met meer voorkeur 0,1-10,0 gew.% en met de meeste voorkeur 0,2-3,0 gew.% met betrekking tot de uiteindelijke drank. Het stabiliserende effect kan onvoldoende zijn als de hoeveelheid te klein is, terwijl de invloed op de viscositeit van de drank toeneemt als de hoeveelheid te groot is. De pH van de chocoladedrank is bij voorkeur van pH 5,0-9,0, met meer voorkeur pH 5,5-8,0 en met de meeste voorkeur pH 6,0-7,5. Volgens de uitvinding kunnen andere emulgatoren en dispersiestabilisatoren worden gebruikt in de bovengenoemde chocoladedranken, ongeacht of deze in vloeibare vorm, in poedervorm of in pastavorm zijn. Alle publiek gekende emulgatoren of dispersiestabilisatoren kunnen worden gebruikt, en specifiek kunnen worden genoemd: sucrose vetzuuresters, glycerine vetzuuresters, sorbitan vetzuuresters, propyleenglycol vetzuuresters, polyglycerine vetzuuresters, lecithine, agar, carrageenan, furcellan, tamarindezaad polysachariden, taragom, karayagom, sojabonenhemicellulose, pectine, xanthaangom, natriumalginaat, tragacantgom, guargom, johannesbroodpitmeel, pullulan, gellangom, Arabische gom, gelatine, caseïne-natrium, verschillende zetmelen, verschillende cellulosen. De pectine, afgeleid van cacaopeulschil, verschaft een viscositeit van 10-500 cPs, bij voorkeur 30-300 cPs en met de meeste voorkeur 40-200 cPs bij 20°C in waterige oplossing bij 10% concentratie.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de onderhavige uitvinding kan worden gebruikt als lecithinevervanger in voedselproducten. Deze voedselproducten zijn, maar zijn niet beperkt tot, chocolade, gebak, dranken, melkdranken, yoghurt,
zoetwaren en dergelijke. De pectine, afgeleid van cacaopeulschil, kan worden gebruikt in een hoeveelheid van ongeveer 0,05-10,00 gew.% en bij voorkeur 0,10- 5,00 gew.% met betrekking tot het uiteindelijke voedingsproduct, maar dit bereik is niet beperkend voor de reikwijdte van de uitvinding, aangezien het bereik zal variëren afhankelijk van de verschillen tussen de producten. Genoemde voedselproducten kunnen ook andere conventionele stabilisatoren bevatten, bijvoorbeeld polysachariden zoals pectines, in water oplosbare sojaboonpolysachariden, natriumcarboxymethylcellulose, alginezuurpropyleenglycolester, carrageen, furcellan, tamarindezaadpolysachariden, taragom, karayagom, guargom, johannesbroodpitmeel, tragacantgom, pullulan, gellangom, inheemse gellangom, Arabische gom, dextrine, cyclodextrine, agar, microkristallijne cellulose, xanthaan, verwerkt zetmeel en dergelijke, of hydrolysaten daarvan, gelatine, organische zure zouten, polymerisatie fosforzuurzouten, emulgatoren, warmte-gedenatureerde eiwitten en dergelijke. In een ander aspect van de onderhavige uitvinding kan pectine, afgeleid van cacaopeulschil, worden gebruikt als een efficiënte O/W-emulgator in voeding, cosmetische en farmaceutische producten. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, kan worden gebruikt in een hoeveelheid van 0,05-50,00 gew.%, bij voorkeur in hoeveelheid 0,05-20,00 gew.%, met de meeste voorkeur in een hoeveelheid van 0,10-8,00 gew.% met betrekking tot het eindproduct. Genoemde pectine, afgeleid van cacaopeulschil, is effectief in een relatief kleine hoeveelheid, het is compatibel met additieven die gewoonlijk worden gebruikt in O/W-emulsies en het is een efficiënte emulgator over een breed pH-bereik van het eindproduct. De genoemde producten worden gekenmerkt door goede verdraagbaarheid en hypoallergene eigenschappen. Genoemde pectine, afgeleid van cacaopeulschil, is bijzonder geschikt voor cosmetische producten zoals, maar niet beperkt tot, lichaamslotion, lichaams- en gezichtscrèmes, reinigingsemulsies, zonnebrandcrèmes, lichaamsmelk en dergelijke. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door een goede huidtolerantie en een aangenaam gevoel wanneer het topisch aangebracht wordt. De lichaamsverzorgingsproducten die genoemde pectine omvatten worden gekenmerkt door de goede stabiliteit en door fasen die niet scheiden.
Het is een doel van een ander aspect van de uitvinding om een coatingmiddel te verschaffen dat het effect van glazuring, bescherming tegen oxidatie, verlenging van de houdbaarheid, betere coatingeigenschappen en sterkere suikercoating voor voedselproducten vertoont, en dat gemakkelijk en goedkoop kan worden geproduceerd.
Wanneer pectine, afgeleid van cacaopeulschil, wordt gebruikt als een coatingmiddel, wordt het bij voorkeur toegevoegd bij 0,1-50 gew.% en met de meeste voorkeur 0,5-30 gew.% met betrekking tot het totale coatingmiddel. Het kan ook buiten dit bereik worden gebruikt bij gebruik in een suikercoating. Afhankelijk van de hoeveelheid suiker, kan een kleine hoeveelheid vezels resulteren in een lage coatingsterkte of barsten en schilferen van de suikercoating, terwijl een overmatige hoeveelheid vezels de neiging heeft om de droogtijd te verlengen. Daarom wordt de vezel bij voorkeur gebruikt binnen het bereik hierboven gespecificeerd.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, kan op zichzelf als een coatingmiddel worden gebruikt, maar indien nodig, kunnen ook weekmakers, pigmenten, dispergeermiddelen, oplosmiddelen, smaakstoffen, kleurstoffen, conserveermiddelen, ontschuimingsmiddelen en dergelijke worden toegevoegd. Het kan samen met andere coatingmiddelen worden gebruikt, bijvoorbeeld polysachariden zoals guargom, tragacantgom, xanthaangom, carrageen, tamarinde gom, johannesbroodpitmeel, agar, Arabische gom, verwerkt zetmeel, hydroxypropylmethylcellulose en pullulan of eiwitten zoals gelatine.
De werkwijze voor het gebruik van de genoemde pectine als een coatingmiddel kan sproeien of onderdompeling omvatten na het bereiden van een oplossing van de pectine. Als apparaten voor sproeibekleding (spray coating) kunnen alle geschikte apparaten, waaronder hi-coaters, aqua coaters, flow coaters, Spira-flows, met rotorcontainers-uitgeruste wervelbedapparaten (producten van Freund Industries) en dergelijke worden gebruikt. Voor onderdompeling kan elk apparaat met een onderdompelingslaag en een droger worden gebruikt.
De uitvinding beschrijft verder een voedingsproduct omvattende pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding. Dit voedselproduct omvat, maar is niet beperkt tot, een bevroren zoetwaren, yoghurt, dessert, een bakkerijproduct of een Saus.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt genoemde pectine toegevoegd aan roomijs om een product te verkrijgen dat gemakkelijk met een lepel kan worden geschept, zelfs relatief snel nadat het uit een vriezer of dergelijke is gehaald. Wanneer pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding wordt gebruikt als een texturizer voor ijs, wordt genoemde pectine toegevoegd met 0,1-25,0 gew.%, bij voorkeur 0,2-10,0 gew.% en met de meeste voorkeur 0,5-5,0 gew.% met betrekking tot het totale gewicht van het roomijs of eindproduct. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, kan vooraf worden toegevoegd, of het kan worden toegevoegd samen met andere middelen zoals water en daarmee worden gemengd, en vervolgens gestoomd of gekookt, volgens gewone methoden voor de verschillende voedingsmiddelen, om verschillende voedingsmiddelen te verkrijgen. Bovendien wordt het roomijs dat de pectine van de onderhavige uitvinding omvat gekenmerkt door een uitstekende zachtheid in de mond, zelfs bij een vriestemperatuur, en een uitstekende smaak, zonder de buitensporige toevoeging van componenten met een antivrieseffect zoals zout, alcohol en dergelijke aan een roomijsmengsel.
Bakstabiele bereidingen op waterbasis worden gebruikt voor bakkerijproducten met als doel het bakproces samen met het deeg te doorstaan. Genoemde bereidingen op waterbasis moeten de hitte tijdens het bakproces verdragen zonder van vorm of volume te veranderen. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding kan worden gebruikt als een middel voor het verbeteren van de bakstabiliteit van verschillende bereidingen op waterbasis, zoals, maar niet beperkt tot jam, gelei, gelei-coatings, vullingen en dergelijke. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding vertoonde een pseudo-elastische gelvorming bij gebruik in de concentratie van 0,01-25,0 gew.% in het eindproduct.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding kan worden gebruikt als een texturizer in een crème die ingekapselde probiotica omvat. Genoemde pectine creëert een texturerend, gladmakend effect zonder de overleving van de probiotische bacteriën in de samenstelling te schaden. Genoemde pectine wordt gebruikt in het concentratiebereik van 0,01-50,00 gew.% in het eindproduct. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding kan worden gebruikt als een middel voor het verbeteren van het mondgevoel van instant-mixen. De dranken worden gekenmerkt door een volheid, een goed mondgevoel en een iets grotere dikte dan een standaarddrank, wanneer genoemde pectine wordt gebruikt in het concentratiebereik van 0,01-25,0 gew.% in het eindproduct.
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding kan worden gebruikt als een elastisch middel in voedsel, cosmetica en farmaceutische producten. Genoemde pectine vertoont, wanneer gebruikt in een concentratiebereik van 0,01-25,0 gew.% in het eindproduct, een elastisch effect dat niet kan worden verkregen met behulp van standaardstabilisatoren. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, is bijzonder geschikt voor koude dranken, vlaaien, panna cotta, pudding en dergelijke, evenals voor non-food producten zoals gels en crèmes.
De uitvinding wordt verder beschreven door de volgende niet-beperkende voorbeelden die de uitvinding verder illustreren, en zijn niet bedoeld om, noch dienen ze te worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken.
VOORBEELDEN De onderhavige uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden. De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de volgende voorbeelden of voorkeursuitvoeringsvormen die in de tekst zijn vermeld. Integendeel, beschreven producten, werkwijzen en toepassingen volgens de onderhavige uitvinding kunnen op veel verschillende manieren worden gerealiseerd zonder buiten het kader van de uitvinding te treden. Voorbeeld 1: Invloed van de pH op de extractie van cacaopeulschillen en de eigenschappen ervan Cacaopeulschillen met schil (25 kg) werden gedebacteriseerd en geopend om bonen en pulp te verwijderen. De resterende peulschil werd versnipperd in een desintegrator en gedroogd bij 55°C om vlokken van cacaopeulschil te verkrijgen. De vochtconcentratie was 4,8%. De grootte van de vlokken werd ingesteld op 95% binnen 1 mm en 5 mm en 5% deeltjes onder 1 mm. Een classificatiemolen werd gebruikt om de schil tot een poeder te malen. Het verkregen poeder van cacaopeulschil (500 g) werd viermaal behandeld met 85% ethanol [poeder:ethanol, 1:4 (w/v)] bij 50°C gedurende 20 minuten. De neerslag van elke behandeling werd verzameld, gecombineerd en verdund in 5,5 L water. De verdunning werd verdeeld in porties van 500 g en de pH-waarde van de porties werd met behulp van citroenzuur of natriumhydroxide respectievelijk ingesteld op pH 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0 en 9,0. Mengsels met een aangepaste pH werden gedurende 3 uur verwarmd op 95°C voor extractie van pectine, afgeleid van cacaopeulschil. Na afkoelen werd elk extract gecentrifugeerd (10.000 g x 30 min) om de in water oplosbare fractie en de precipiterende fractie te scheiden. De afgescheiden neerslag werd gecombineerd met een equivalent gewicht aan water, het mengsel werd opnieuw gecentrifugeerd en de resulterende supernatans-vloeistof werd gemengd met de vorige in water oplosbare fractie en neergeslagen met 0,5 L ethanol (85% v/v). De neerslag werd verzameld en de in water oplosbare fractie werd opnieuw behandeld met 0,5 L ethanol (85% v/v). De verzamelde neerslagen werden gevriesdroogd om de pectine, afgeleid van cacaopeulschil, te verkrijgen. De verkregen stalen van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, werden verder gebruikt om de volgende samenstelling te bereiden: suikeroplossing (35% oplossing) 10 delen, oplossing van pectine (1% oplossing) 20 delen, melk 20 delen en citroenzuuroplossing (50%) voor de aanpassing naar pH 5,0. De dispersie-stabiliserende functie van de stalen, verkregen bij verschillende pH-waarden tijdens extractie, op melkeiwit werd geëvalueerd bij pH 5,0.
Teststalen van cacaopeulschilvoedingsvezel verkregen bij pH 7,0, 8,0 en 9,0 vertoonden zichtbare aggregatie, terwijl het staal verkregen bij pH 2,0 een lichte aggregatie vertoonde. Andere stalen vertoonden geen aggregatie voor de observatietijd (48 uur).
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, bleek een dispersie-stabiliserende functie op het eiwit te vertonen bij pH 5,0, wanneer de pH van het extractieproces om genoemde pectine te verkrijgen binnen het bereik van pH 2,0 tot 6,5 lag. Voorbeeld 2: Invloed van temperatuur en extractietijd op de extractie van pectine, afgeleid van — cacaopeulschil, en zijn eigenschappen De twee porties (500 g) cacaopeulschilpoeder werden verdund in water bereid volgens voorbeeld 1, onderworpen aan milde extractie in heet water en citroenzuur toegevoegd om een pH-waarde in te stellen op 2,5 (1:25 (w/v)). De eerste portie werd geëxtraheerd bij een temperatuur van 95°C, gedurende de 3 uur om pectine A te verkrijgen, terwijl de tweede portie werd geëxtraheerd bij 85°C, gedurende 1 uur om pectine B te verkrijgen. Na de extractie werden de fasen gescheiden door centrifugeren en vervolgens tweemaal gewassen met 85% v/v ethanol. De verkregen neerslagen werden gevriesdroogd en gemeten. De opbrengsten aan verkregen pectines A en B waren respectievelijk 5,85 en 4,37%. De verkregen pectines, afgeleid van cacaopeulschil, werden gebruikt als emulgatoren in vergelijking met lecithine. Gelijke hoeveelheden water en zonnebloemolie werden gemengd met 2,00 gew.% en 0,25 gew.% cacaopeulschil voedingsvezel, verkregen door de bovengenoemde extracties, en lecithine 1,00 gew.% werd gebruikt als een referentie-emulgator. Pectine A, afgeleid van cacaopeulschil vertoonde een goed emulsie-stabiliserend effect in beide geteste concentraties, vergelijkbaar met of beter dan het stabiliserende effect van lecithine. Genoemde dispersies waren 48 uur stabiel en vertoonden geen scheiding/verdeling van fasen. De dispersies gemaakt met van cacao peul afgeleide pectine B verkregen door extractie bij 85°C, gedurende 1 uur, vertoonden geen bevredigend dispersievermogen, aangezien de fasen na 4 uur werden verdeeld.
Voorbeeld 3: Gebruik van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als stabilisator bij de bereiding van yoghurt Pectine A, afgeleid van cacaopeulschil, zoals verkregen in Voorbeeld 2 werd gebruikt om eiwitdispersiestabilisatie bij pH 5,0 in de zure melkdrank (yoghurt) te bevestigen. In de handel verkrijgbare appelpectine werd als referentiestabilisator in het referentiestaal gebruikt.
Na het mengen van 20 delen van een 1% stabiliserende oplossing die ofwel pectine, afgeleid van cacaopeulschil, ofwel in de handel verkrijgbare appelpectine, 10 delen van een 35% suikeroplossing en 20 delen van een oplossing van 8% magere melkpoeder bevatte, werd het mengsel afgekoeld en 50 % citroenzuuroplossing werd in druppels toegevoegd om de pH-waarde in te stellen op 5,0. Een homogenisator werd gebruikt om de yoghurtstalen te homogeniseren bij 150 kgf/cm2.
Van de yoghurtstalen die pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als de stabilisator bevatten, werd bevestigd dat ze eiwitdispersiestabilisatie vertoonden bij pH 5,0, hetgeen boven het iso-elektrische punt van melkeiwit (pH 4,5) ligt. Bovendien was de viscositeit van de yoghurt hoog en werd de drank gekenmerkt door een volle textuur.
De yoghurtdrank verkregen met behulp van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, was stabiel, zonder zichtbare aggregatie of verdeling in fasen, zonder enige vorm van vloeistofverzameling op het oppervlak van de yoghurt. De yoghurt is dik en schepbaar in plaats van zacht en gietbaar.
Het yoghurtstaal dat commercieel beschikbare pectine als stabilisator bevatte, vertoonde een onbevredigende stabilisatie van de referentiedispersie. De viscositeit was hoog en de textuur was klonterig en gelatineus en verschilde aanzienlijk van het staal bereid met behulp van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, volgens de uitvinding.
Voorbeeld 4: Bereiding van melkkoffiedrank
Na extractie van 500 g gemiddeld geroosterde gemalen Colombiaanse koffiebonen met 5 liter heet water, werd het extract gekoeld tot onder 25°C om 4,5 liter koffie- extract te verkrijgen.
Een suikermengsel werd vervolgens verkregen door 700 g kristalsuiker en 3 g sucrose-vetzuurester op te lossen in 1,3 liter gezuiverd water.
Het koffie-extract (800 ml), het suikermengsel (400 ml), een stabiliserende oplossing omvattende 3% pectine A van Voorbeeld 2 (400 ml) en water (200 ml) werden gemengd, en melk werd langzaam toegevoegd tot een totaal volume van 2 liter.
Na mengen werd L-ascorbinezuur gebruikt voor het instellen van een pH- waarde op 5,0 en het mengsel werd gehomogeniseerd op 150 kg/cm2 om een melkkoffiedrank te bereiden.
De bereide melkkoffiedrank werd onderworpen aan retortsterilisatie gedurende 10 minuten bij 95°C.
De dispersie stabiliserende functie van pectine A, afgeleid van cacaopeulschil, van de uitvinding werd geëvalueerd op basis van warmtestabiliteit.
De bereide melkkoffiedrank werd verwarmd tot 95°C met een plaatverwarmer, in een leeg blik gegoten en afgesloten.
De resulterende melkkoffiedrank in blik werd in een retortketel geplaatst voor retortsterilisatie gedurende 10 minuten bij 95°C.
De evaluatie na hete opslag gaf aan dat geen precipitatie van melkproteïne of vetafscheiding werd waargenomen bij gebruik van pectine A, afgeleid van cacaopeulschil, als de stabilisator.
De zuurtegraad en smaak van de melkkoffiedrank werd ook geëvalueerd aan de hand van een organoleptische evaluatie.
De organoleptische evaluatie werd uitgevoerd op basis van smaaktesten door panelleden (15), vergeleken met het aroma en de zuurtegraad van gewone koffie.
De verkregen drank werd hoog gescoord vanwege zijn aangename en verfrissende smaak, en de scores waren beter dan voor de gewone koffiedrank.
Voorbeeld 5: Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als stabilisator voor een chocoladedrank Pectine A en B, afgeleid van cacaopeulschil, bereid volgens Voorbeeld 2 werden gebruikt om respectievelijk chocoladedranken A en B te bereiden.
Als controleproduct werd een drank gemaakt die enkel water bevatte. 110 delen water werden gemengd met 5 delen cacaopoeder, 13 delen suiker, 5 delen magere melkpoeder.
Mengsel A werd verkregen door alle bovengenoemde ingrediënten te mengen met 5 delen van 5% pectine A, afgeleid van cacaopeulschil.
Mengsel B had dezelfde samenstelling behalve dat het 5 delen van 5% pectine B, afgeleid van cacaopeulschil, bevatte.
Het controlemengsel bevatte de equivalente hoeveelheid water (5 delen) in plaats van pectine, afgeleid van cacaopeulschil.
Alle drie de mengsels werden verwarmd tot 80°C terwijl ze geroerd werden met een homomixer.
De dranken werden verder gehomogeniseerd onder een druk van 150 kgf/cm2 met behulp van een homogenisator.
Elke fles werd gevuld met de drank en 30 minuten gesteriliseerd bij 121°C om een chocoladedrank te verkrijgen.
De op deze wijze verkregen chocoladedranken liet men 1 week bij normale temperatuur staan en hun stabiliteit werd geïnspecteerd.
De drank bereid met pectine A gaf zeer bevredigende resultaten, zonder dat neerslag, topscheiding, aggregatie en andere tekenen van faseverdeling waargenomen werden, terwijl de drank bereid met pectine B enigszins inferieur was en enige neerslag, topscheiding en milde aggregatie vertoonde.
Het controleproduct gekenmerkt door de afwezigheid van pectine, afgeleid van cacaopeulschil, vertoonde vrijwel onmiddellijke scheiding van olie- en waterfasen en een onbevredigend uiterlijk.
Voorbeeld 6: Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als stabilisator voor een vruchtensap Een mengsel dat sinaasappelsapconcentraat (65 ° Brix) (2070 g), sinaasappelpulp (270 9), sinaasappelolie (2 g) sinaasappelsmaakmix (14 g), citroenzuur (68 9), appelzuur (54 g), sucrose (91 g) en water (1450 g) bevat, werd gemengd met pectine, afgeleid van cacaopeulschil (A, Voorbeeld 2), in een hoeveelheid die het verkrijgen van 1,0% en 5,0% oplossingen van genoemde pectine in het sap- concentraat mogelijk maakt.
In de controlegroep werd alleen water (250 g) zonder genoemde pectine toegevoegd.
De twee testoplossingen en controle-oplossing werden bereid door de suiker en de zuren (citroenzuur en appelzuur) in het water op te lossen met toevoeging van cacaopeulschil voedingsvezel A in genoemde concentraties van respectievelijk 1,0% en 5,0% of water.
De verkregen mengsels werden onder roeren toegevoegd aan het 65 ° Brix sinaasappelsapconcentraat, gevolgd door de sinaasappelessences, sinaasappelpulp, sinaasappelolie en sinaasappelsmaakmix.
Beide sap-concentraten omvattende pectine A, afgeleid van cacaopeulschil, werden gekenmerkt door een betere stabiliteit van de drank tijdens zijn houdbaarheid, beter mondgevoel, betere textuur- en smaakafgifte dan de controledrank die alleen water bevatte.
Zelfs in lage concentratie (1,0 gew.%) vertraagde pectine, afgeleid van cacaopeulschil, de fasescheiding en maakte een uitstekende pulpsuspensie mogelijk.
Voorbeeld 7: Oosterse sauzen die pectine, afgeleid van cacaopeulschil, bevatten
75 g pindakaas werd gemengd in een mixer voor 5 min bij kamertemperatuur (15°C) met 50 g pectine A, afgeleid van cacaopeulschil, (Voorbeeld 2) om het teststaal te verkrijgen, of met 125 g geëxpandeerd zetmeel om het controlestaal te verkrijgen.
Beide stalen verschenen als een losse, vrij stromende pindapasta en werden verder gebruikt als basismateriaal voor een oosterse saus die verder gemengd werd met: azijn (20 g), zwarte pindapasta (3 g), oestersaus (3 g) en Chinese vijfkruidenmix (59).
Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, vertoonde een uitstekend stabiliserend effect en geen scheiding van fasen van genoemde oosterse saus. De saus werd getest door panelleden (40).
De panelleden concludeerden dat de verkregen saus geen smaakverschil had in vergelijking met het controleproduct dat zetmeel bevat in plaats van pectine, afgeleid van cacaopeulschil. Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, is geschikt voor de productie van elk ander type dressing met meer of minder olie of azijn en met andere componenten zoals vereist.
Voorbeeld 8: Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als coatingmiddel in roomijs Suikercoating-samenstellingen voor gecoate ijsjes werden bereid met de samenstellingen van 10 delen van 5% pectine, afgeleid van cacaopeulschil (A, Voorbeeld 2), 40 delen suiker, 25 delen melk en 25 delen water. Als controleproduct werd een gecoat ijsje met Arabische gom als coatingmiddel gebruikt.
Suikercoating-samenstelling (10 delen pectine, afgeleid van cacaopeulschil, 40 delen suiker, 25 delen melk en 25 delen water) werd gebruikt om chocolade-ijs te bereiden. De suikercoating-samenstelling werd gedopt volgens een gewone methode op voorgevormde ijsmodelvormen (2,0 cm - 4,5 cm - 8,5 cm) en droog geblazen. Uiteindelijk werd schellak aangebracht om een met suiker bekleed chocoladeroomijsje te verkrijgen. De resultaten van het evalueren van de coatbaarheid, schilfering van de suikercoating, kraak- en droogeigenschappen toonden aan dat beide coatings (pectine, afgeleid van cacaopeulschil, en Arabische gom) goede coatbaarheidseigenschappen vertonen zonder afbladeren van genoemde coating. De coating verkregen met behulp van pectine, afgeleid van — cacaopeulschil, volgens de onderhavige uitvinding vertoonde geen barsten van de genoemde coating, terwijl enige barsten werden waargenomen in de stalen gemaakt met Arabische gom. De pectinecoating, afgeleid van cacaopeulschil, hield de ijskristallen klein en verbeterde het romige karakter van het genoemde roomijs.
Voorbeeld 9 Pectine, afgeleid van cacaopeulschil, als lecithine-vervanger in chocolade Een testmengsel werd gemaakt als een mengsel van 15 kg cacaoboonpoeder met 7,9 kg cacaomassa, 25,3 kg cacaoboter, 50,3 kg witte suiker, 25 kg volle melkpoeder, 17,5 kg magere melkpoeder en gemengd met 0,15 kg pectine, afgeleid van cacaopeulschil, van de uitvinding. Als het referentiemengsel werd chocolade geproduceerd die dezelfde hoeveelheid ingrediënten bevat, 15 kg cacaoboonpoeder met 7,9 kg cacaomassa, 25,3 kg cacaoboter, 50,3 kg witte suiker, 25 kg volle melkpoeder, 17,5 kg magere melkpoeder en 0,15 kg lecithine.
Beide mengsels werden gekneed en vervolgens in een 5-cilinder raffineerapparaat verwerkt.
De resulterende massa’s werden beide onderworpen aan concheren en vervolgens behandeld als gebruikelijke chocolade. Het testchocolademengsel werd volledig vloeibaar gemaakt door toevoegen van 8,9 kg cacaoboter en 0,4 kg pectine, afgeleid van cacaopeulschil.
Het referentiemengsel werd volledig vloeibaar gemaakt door toevoegen van 8,9 kg cacaoboter en 0,4 kg lecithine tijdens het concheren.
De resulterende vloeibare chocolademengsels (test- en referentiemengsels) werden getemperd en gevormd in de apparaten voor normale chocolade.
Het eindproduct van chocolade gemaakt met pectine, afgeleid van cacaopeulschil, was zeer aangenaam in smaak en kwaliteit, zoals geëvalueerd door panelleden (15).
De textuur en smaak waren niet significant verschillend van het referentiemengsel chocolade bevattende lecithine, zoals geëvalueerd door panelleden. Voorbeeld 10: Huid- en zonverzorging O/W-type crème De zonnebrandcrème werd verkregen door olie en waterfasen te mengen. De oliefase bevatte (gew.%): fullereen (C 60; vervaardigd door Aldrich) 0.002, diethylsebacaat 15.0, paramethoxyoctyl 5.0, stearylalcohol 3.0, stearinezuur 3.0, glycerylmonostearaat 3.0, vloeibare paraffine 3.0. De waterige fase was samengesteld uit pectine, afgeleid van cacaopeulschil, 3.0, triethanolamine 1.0, EDTA 2Na 0.05, titaniumdioxide 5.0, glycerine 5.0, antioxidant qd.s. conserveermiddel in water 25.0. Bovendien werd een geschikte hoeveelheid parfum toegevoegd. De oliefase werd voorzichtig in de waterfase verspreid en geëmulgeerd met een homogenisator. De emulsie werd gekoeld met behulp van warmte- uitwisselingslucht om een crème van het O/W-type te verkrijgen.
De verkregen crème vertoonde een goede stabiliteit en had een goed voorkomen. Bovendien werd het gekenmerkt door een goede functionaliteit, waardoor het natuurlijke huidgevoel werd verbeterd. Er wordt aangenomen dat de onderhavige uitvinding niet is beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en dat sommige wijzigingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden kunnen worden toegevoegd zonder de bijgevoegde conclusies te herwaarderen.

Claims (16)

  1. CONCLUSIES 1) Cacaopeulschil pectine, is gekenmerkt door: a) een acelyleringsgraad van 30-60 gew.% droog extract; b} een methvleringsgraad van 10-30 gew.% droog extract; c) een galacturonzuurgehalte van ten minste 50 gew.% asvrije droge stof, en waarbij de cacaopeuischil in hoofdzaak vrij is van cacaobonen.
  2. 2) Werkwijze voor het bereiden van cacaopeulschil pectine volgens conclusie À, omvallende het onderwerpen van poeder van cacaopeulschillen aan een voorwas in absolute of verdunde ethanol of het bshandslen van genoemde poeder met een protease, con heest-water extractie uit cacaoschillen in een verhouding vaste stof/extractiemiddel niet hoger dan 1:1 w/v, waarbij de pH bij voltooiing van de extractie lussen pH 2,0 en pH 6,5 ligt, waarbij het extractienroces uigevoerd wordt gedurende een periode tot 5 uur, en waarbij de temperatuur voor de heet-water extractie ligt tussen 90-100°C,
  3. 3) Workwijze volgens conclusie 2, waarbij een pH-waarde wordt aangepast met behulp van azijnzuur, cilroenzuur, melkzuur, appelzuur, wijnsteenzuur, zoutzuur, salpeterzuur, oxaalzuur, fosforzuur en zwavelzuur.
  4. 4} Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de heet-water extractie wordt uitgevoerd door de toevoeging van citroenzuur om de pH in te stellen op 2,5 (1:25 (w/v}}, gedurende 3 uur.
  5. 5) Gebruik van cacaopeulschil pectine volgens conclusie 1 of verkregen volgens conclusies 2-4 als een dispersiestabilisator in een vosdingsproduct.
  6. 6) Gebruik volgens conclusie 5 van cacaopeulschil pectine, waarbij het voedselproduct een zoetwaren product is.
  7. 7) Gebruik volgens conclusie 5 van genoemde cacaopeulschil pectine, waarbij genoemd voedingsproduet een voedingsproduct is met zure eiwitten.
  8. 8) Gebruik van cacaopeuischil pectine volgens conclusie 1 of verkregen volgens conclusies 2-4 als een lecithinevervanger in een voedingsproduct.
  9. 9) Gebruik volgens conciusie 8 van cacaopeulschil pectine, waarbij genoemd voedingsproduct een zoetwaren product is.
  10. 10) Gebruik van cacaopeulschil pectine volgens conclusie 1 of verkregen volgens conciusies 2-4 als een O/W-emulgator in voedingsmiddelen, cosmetische en farmaceutische producten.
  11. 11} Gebruik volgens conclusie 10 van cacaopeulschil pectine, waarbij genoemde cacaopeulschil pectine wordt gebruikt in een concentratie van 0,05-50,00 gew.%.
  12. 12} Gebruik volgens conclusie 10 van genoemde cacaopeulschil pectine, waarbij genoemd voedingsproduct een zoetwaren product is.
  13. 13) Gebruik van cacaopeulschil pectine volgens conclusie 1 of verkregen volgens conclusies 2-4 als een coatingmiddel in voeding, cosmetische en farmaceutische producten.
  14. 14} Gebruik van cacaopeulschil pectine volgens conclusie 1 of verkregen volgens conclusies 2-4 als een middel om de bakstabiliteil van op water gebaseerde vullingen die genoemde pectine omvallen te verhogen.
  15. 15) Gebruik van cacaopeulschil pectine volgens conclusie 1 of verkregen volgens conclusies 2-4 als een texturizer in voedsel omvattende ingekapselde probiotica.
  16. 16) Gebruik van cacaopeulschil pectine volgens conclusie 1 of verkregen volgens conclusies 2-4 als sen mondgevoel verbeterend middel.
    17} Gebruik van cacaopeulschil pectine volgens conclusie 1 of verkregen volgens conclusies 2-4 als een elastisch middel in voeding, cosmetische en farmaceutische producten.
BE20195619A 2019-09-20 2019-09-20 Pectine afgeleid van cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen BE1027212B9 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195619A BE1027212B9 (nl) 2019-09-20 2019-09-20 Pectine afgeleid van cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195619A BE1027212B9 (nl) 2019-09-20 2019-09-20 Pectine afgeleid van cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1027212B1 BE1027212B1 (nl) 2020-11-17
BE1027212B9 true BE1027212B9 (nl) 2020-11-26

Family

ID=68807914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20195619A BE1027212B9 (nl) 2019-09-20 2019-09-20 Pectine afgeleid van cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1027212B9 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1029859B1 (nl) * 2021-10-18 2023-05-15 Cabosse Naturals Nv Pectine afgeleid van verse cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1006602C2 (nl) * 1997-07-16 1999-01-19 Cooperatie Cosun U A Nieuw pectine.
EP1352570B1 (en) * 2000-12-20 2008-02-20 Fuji Oil Co., Ltd Cacao-origin water soluble dietary fiber, process for producing the same, foods and drinks with the use thereof and process for producing the same
JP3755473B2 (ja) * 2002-03-15 2006-03-15 不二製油株式会社 分散性の良いココアパウダー組成物
EP3613297A1 (en) * 2018-08-20 2020-02-26 Cabosse Naturals NV Cacao pod husk derived pectin, method of its preparation and its use in food, pharmaceutical and cosmetic compositions
WO2020038906A1 (en) * 2018-08-20 2020-02-27 Cabosse Naturals Nv Cacao pod husk powder, method of its preparation and its use in food, pharmaceutical and cosmetic compositions
US20220046943A1 (en) * 2018-08-20 2022-02-17 Cabosse Naturals Nv Process to extract components of cacao pod husks and to utilize cacao fruit soluble extract obtained thereof and its applications

Also Published As

Publication number Publication date
BE1027212B1 (nl) 2020-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3613297A1 (en) Cacao pod husk derived pectin, method of its preparation and its use in food, pharmaceutical and cosmetic compositions
Igoe Dictionary of food ingredients
RU2366278C2 (ru) Растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах
EP2081446B1 (en) Improved thickener composition for food products
KR20180039724A (ko) 웰란 검 함유 조성물
JP3772833B2 (ja) カカオハスク由来の水溶性食物繊維及びその製造法並びにそれを使用した飲食品及びその製造法
US20110028427A1 (en) Dietary fiber and method for preparing dietary fiber
Eghbaljoo et al. Advances in plant gum polysaccharides; Sources, techno-functional properties, and applications in the food industry-A review
MX2009001138A (es) Composicion alimenticia que contiene una proteina coagulada y proceso para prepararla.
JP5057972B2 (ja) ペクチンの改質方法及びその応用
WO2020038906A1 (en) Cacao pod husk powder, method of its preparation and its use in food, pharmaceutical and cosmetic compositions
JP2016154528A (ja) 飲食用組成物
US20220046943A1 (en) Process to extract components of cacao pod husks and to utilize cacao fruit soluble extract obtained thereof and its applications
JP2010530219A (ja) 果実繊維ゲル
JP2005261430A (ja) ペクチンの改質方法及びその応用
BE1027212B9 (nl) Pectine afgeleid van cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen
Arrigoni of Prosopis seed galactomannan
BE1027209B1 (nl) Proces om componenten van cacaopeulschillen en cacaoplacenta te extraheren, en om daarvan verkregen cacaovrucht-oplosbaar extract te gebruiken en zijn toepassingen
BE1029859A1 (nl) Pectine afgeleid van verse cacaopeulschil, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voeding, farmaceutische en cosmetische samenstellingen
JP7462280B2 (ja) 組成物
JP6802027B2 (ja) 飲料
BE1027210B1 (nl) Cacaopeulschilpoeder, werkwijze voor de bereiding en het gebruik in voedings-, farmaceutische en cosmetische samenstellingen
Iliyasu et al. Date fruit processing and composition.
WO2023195538A1 (ja) サツマイモ由来のイモ蜜、その上清、又はこれら双方の粉末又は顆粒からなるイモ蜜粉
JP2018093818A (ja) 組成物

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20201117