CH681847A5

CH681847A5 -

Info

Publication number: CH681847A5
Application number: CH272590A
Authority: CH
Inventors: Walter Gresch
Original assignee: Bucher Guyer Ag Masch
Priority date: 1990-08-22
Filing date: 1990-08-22
Publication date: 1993-06-15
Also published as: EP0496849A1; CA2067785A1; WO1992003066A1

Description

Die Erfindung betrifft ein kalorienreduziertes alkoholfreies Fruchtsaft-Getränk aus süssen Säften von pflanzlichen Produkten, das kalorienarmen Süssstoff enthält sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Es sind Getränke dieser Art bekannt, die aus 50% reinem Fruchtsaft bestehen, der mit Wasser verdünnt und mit künstlichem Süssstoff gesüsst wird. Auch bei den bekannten Nektar- bzw. Diätgetränken wird die Zugabe von Zucker ganz oder teilweise ersetzt durch künstlichen Süssstoff. Generell bestehen kalorienreduzierte Fruchtsäfte aus mit Wasser verdünnten Fruchtsäften, denen anstelle von Zucker neben anderen Zusätzen künstlicher Süssstoff zugesetzt wird.

Nachteilig bei der Herstellung dieser Getränke ist, dass mit dem Verdünnen des Fruchtsaftes mit Wasser auch alle Inhaltstoffe des Fruchtsaftes mit verdünnt werden. Durch nachträg liches Süssen wird lediglich die Süssigkeit auf den gewünschten Wert gebracht. Weitere Zusätze, um z.B. die ursprüngliche Geschmacksqualität zu erreichen, sind nur in sehr bescheidenem Rahmen möglich und zudem durch das Lebensmittelgesetz stark eingeschränkt. Die auf diese Weise hergestellten Säfte wirken deshalb mager und unnatürlich.

Einzelverfahren zur Entzuckerung von Getränken sind an sich bekannt. Für eine wirtschaftliche Gross-Produktion mit automatischer und kontinuierlicher Betriebsweise entsprechen diese bekannten Verfahren noch nicht den gestellten Anforderungen. Vor allem dürfen mit der Entzuckerung nicht zu viele andere wertvolle Komponenten verlorengehen, respektive es dürfen nicht artfremde Stoffe entstehen und das Getränk in seiner Art verfremden. Ausserdem ist man aus lebensmittelrechtlichen Gründen bei den Entzuckerungsverfahren stark eingeschränkt.

Es sind auch Verfahren bekannt (CH-PS 668 887, CH-PS 632 137), bei denen der Zucker im Fruchtsaft mittels biotechnologischen, insbesonders fermentativen Verfahren direkt umgewandelt wird und die Reaktionsprodukte soweit möglich vor der Zugabe von künstlichem Zucker entfernt werden. Dabei entstehen immer zahlreiche flüchtige und nichtflüchtige Reaktions-Nebenprodukte, welche sich nur zum Teil aus dem Fruchtsaft entfernen lassen. Insbesonders ist es praktisch unmöglich, die entstandenen, nicht flüchtigen Nebenprodukte ausreichend zu entfernen.

Mit Hilfe dieser bekannten Verfahren ist zwar ein bekömmliches, alkoholfreies Getränk herstellbar, das auch lebensmittelrechtlich zugelassen werden kann. Die Getränke haben aber ihren ursprünglichen, arttypischen Charakter verloren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe wirtschaftlicher Herstellungsverfahren ein kalorienreduziertes Getränk der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das nach der Entzuckerung des Rohsaftes bezüglich Geschmack, Inhaltstoffe, Farbe und Süssigkeit dem natürlichen Fruchtsaft sensorisch möglichst nahe kommt.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass sich das Getränk aus den im Patentanspruch 1 angegebenen Komponenten zusammensetzt. Ausgestaltungen der Erfindung sowie das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Getränks sind den weiteren Patentansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung und insbesonders ein geeignetes Herstellverfahren dazu ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die mehrere Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 2 die Anlage nach Fig. 1 mit einer aus einem kombinierten Membranverfahren bestehenden Entzuckerungsanlage und
Fig. 3 die Anlage nach Fig. 1 mit einer aus einem reinen Nano-Filtrationsverfahren bestehenden Entzuckerungsanlage.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, wird der Rohsaft über eine Leitung 1 einer Entzuckerungs-Anlage 2 zugeführt. Als Rohsaft kann jeder zuckerhaltige Saft, roh oder verarbeitet, verwendet werden. Insbesonders kommen auch beispielsweise konzentrierte Säfte, konzentrierte und rückverdünnte Säfte, trübe und geklärte Säfte sowie entaromatisierte und entpek tinisierte Säfte in Betracht. Sofern nicht Frischsaft verarbeitet wird, ist es meistens vorteilhaft, wegen der besseren Effizienz den Saft in konzentrierter Form der Entzuckerungs-Anlage 2 zuzuführen. Durch die Verwendung von entaromatisierten Säften können Probleme bezüglich Aromaverluste leicht umgangen werden.

Je nach Entzuckerungsverfahren aber auch aus logistischen Gründen kann es sinnvoll sein, Konzentrate von entzuckertem Fruchtsaft einzusetzen. Ferner ist es möglich, mehrere Fruchtsäfte gemischt als Ausgangsprodukt zu verwenden.

In der Entzuckerungs-Anlage 2 wird der Rohsaft teilweise oder total auf selektive Art und Weise, soweit in direktem Kontakt mit dem Fruchtsaft, durch Zuckerentfernung entzuckert. Aus geschmacklichen und zum Teil auch aus gesetzlichen Gründen werden für die Zuckerentfernung, soweit ein direkter Kontakt mit dem zu entzuckernden Saft vorhanden ist, nur physikalische Entzuckerungs-Verfahren verwendet. Somit bleibt der ursprüngliche Charakter des Fruchtsaftes erhalten. Unter selektiver Entzuckerung wird allgemein verstanden, dass dem Rohsaft der Zucker möglichst nur in Form einer wässerigen Zucker-Lösung entzogen wird. Da dies in der Praxis nicht zu 100% durchführbar ist, muss eine Abweichung vom Ideal toleriert werden. Die Abführung der Zucker-Lösung aus der Entzukkerungs-Anlage 2 erfolgt über eine Leitung 3 zur weiteren Verwertung.

Um das bei der Entzuckerung mitentzogene Wasser wenigstens teilweise zu ersetzen, wird, wenn erforderlich, dem durchlaufenden Saft über eine Leitung 4 Verdünnungswasser zugegeben. Dabei kann vorzugsweise Getränke-Wasser eingesetzt werden. Bei der Entzuckerung verlorengegangene, gelöste Mineralstoffe lassen sich mit Vorteil wenigstens teilweise durch die Zugabe von geeignetem Mineralwasser ersetzen. Die Zugabe von Verdünnungswasser kann notwendig sein, insbesonders wenn aus wirtschaftlichen Gründen ein zuwenig selektives Entzuckerungsverfahren verwendet wird, das den Zucker in genügend konzentrierter, wässeriger und gelöster Form entfernt. Die Zugabe von Verdünnungswasser kann im Verlaufe des Prozesses aber auch vor oder nach dem Prozess erfolgen.

Eine Zugabe vor oder im Verlaufe des Prozesses wirkt sich bei Anwendung von Membranprozessen für die Entzuckerung günstig auf die Entzuckerungsleistung, respektive auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens aus.

Mit Rücksicht auf eine relativ hohe Entzuckerungsleistung, respektive Wirtschaftlichkeit, ist es aber auch möglich, dass der Fruchtsaft zu viele wichtige geschmacksbestimmende Komponenten verliert, insbesonders bei bewusster Anwendung der Diafiltration zwecks Leistungssteigerung. In solchen Fällen ist es angebracht, dem Fruchtsaft nach der Entzuckerung Wasser zu entziehen, z.B. mittels bekannter Konzentrierverfahren, Eindampfen, Umkehrosmose, Pervaporation, Membrandestillation etc.

Im Idealfalle sollte soviel Verdünnungswasser zugefügt und/ oder soviel Wasser dem entzuckerten Saft entzogen werden, dass der Wassergehalt des fertigen Getränkes wieder ungefähr dem ursprünglichen Fruchtsaft entspricht.

Nach der Entzuckerung ist es sinnvoll, den Saft auf seinen Gehalt an verschiedenen Komponenten zu analysieren und/oder zu messen. In der Praxis ist es jedoch zu aufwendig, den entzuckerten Saft auf alle wichtigen Komponenten zu analysieren. Der Einfachheit halber werden deshalb im vorliegenden Produkt zur Bestimmung der Qualität der Entzuckerung bzw. der Ähnlichkeit mit einem natürlichen Fruchtsaft nur ein oder mehrere, sogenannte Leitwerte bestimmt. Dabei handelt es sich um eine Analyse von wichtigen Summen von Komponenten, z.B., die nitrierbare Gesamtsäure, der zuckerfreie Extrakt-Gehalt etc.. Es handelt sich im allgemeinen um solche Analysen, welche automatisch und möglichst In-Line, z.B. mitels Analysenautomaten durchgeführt werden können.

Es wird deshalb gefordert, dass ein oder mehrere Leitwerte bei der Entzuckerung des Fruchtsaftes nicht um mehr als 50% vom ursprünglichen absoluten Gehalt reduziert sind. Bei Fruchtsaft-Gemischen sollte dies wenigstens bei einem der verwendeten Fruchtsäfte der Fall sein. Gegenüber herkömmlichen Getränken sind Leitwerte, die vom natürlichen Saft um ca. +/-50% abweichen, immer noch von grossem Interesse, z.B. -50% und darüber für hochqualitative Nektare und +25% und darüber zum Zumischen zu anderen Getränken, zu Desserts, insbesonders Nieder-Kalorien-Desserts, etc. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist in einer Leitung 5, durch die der entzuckerte Saft aus der Entzuckerungs-Anlage abgeführt wird, eine Messstelle 6 zur Ermittlung, z.B. mittels automatischer Analyse, wenigstens eines Leitwertes angeordnet.

Aufgrund dieser Massnahme lässt sich zusammen mit dem vorliegenden Verfahren der artentypische Charakter des eingesetzten Fruchtsaftes im neuen Getränk, z.B. bei Wasserzugabe im Rahmen der Verluste, bei der Entzuckerung oder Wasserentzug nach der Entzuckerung noch sehr gut feststellen.

Mit Hilfe des ermittelten Leitwertes oder einer Kombination von Leitwerten kann die mengenmässige, soweit notwendige und gewünschte Zugabe von Verdünnungswasser respektive der notwendige Entzug von Wasser bestimmt bzw. gesteuert oder geregelt werden. Hierzu führt für das Beispiel einer Zugabe von Wasser eine Steuerleitung 7 von der Messstelle zu einem Regelventil 8, das in der Leitung 4 für die Zuführung von Verdünnungswasser angeordnet ist. Je nach Situation können aufgrund von Erfahrungen auch einfache Direkt-Messungen (z.B. Brechungsindex), unter Umständen verbunden mit einem Korrelations-Faktor als Leitwerte zur Bestimmung der Verdünnungswasser-Menge dienen. Eine analoge Regelung ist auch für einen allfälligen Entzug von Wasser nach der Entzuckerung zur Bestimmung der Konzentrierleistung anwendbar.

Die Zuführung von Verdünnungswasser nach dem Konzentrierverfahren als auch eine nachträgliche Konzentrierung können auch insbesonders bei kleineren Leistungen unabhängig vom Entzukkerungs-Verfahren chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Für die Bestimmung der Menge an Verdünnungswasser, respektive der zu entfernenden Wassermenge wird aber auch hier zur Vereinfachung von oben definierten Leitwert ausgegangen.

Dem entzuckerten Saft wird nach dem Durchlaufen der Entzuckerungs-Anlage 2 bzw. spätestens mittelbar oder unmittelbar nach vollendeter Entzuckerung kalorienarmer Süssstoff als wenigstens teilweiser Ersatz für den entfernten Zucker über eine Leitung 9 zugeführt, die in die Leitung 5 nach der Messstelle 6 einmündet. Es wird vorzugsweise soviel Süssstoff zugeführt, dass der Saft wenigstens teilweise die Süssigkeit hat, die der Fruchtsaft oder die Fruchtsäfte vor der Entzuckerung hatten. Als kalorienarmer Süssstoff werden vorzugsweise künstlich hochintensive Süssstoffe eingesetzt, deren Kalorien-Gehalt praktisch vernachlässigt werden kann. Für gewisse Fälle, insbesonders rein diätische Anwendungen kann aber auch ganz oder teilweise Fruktose, dessen Süsskraft höher als die entzogene Sacherose und Glukose liegt, zugefügt werden.

Ausserdem wird vorzugsweise allg. ein solcher Süssstoff gewählt, der ähnlich wie natürlicher Zucker schmeckt und wenigstens teilweise dem entzuckerten Saft zugegeben wird. Als bevorzugte künstliche Süssstoffe werden Aspartam und ähnliche Süssstoffe oder dessen Derivate verwendet. Aspartam weist auch sehr interessante gesundheitliche Merkmale auf und besteht aus einer natürlichen Eiweiss-Verbindung. Dieser Süssstoff besitzt einen sehr hohen gesundheitlichen Sicherheitswert, der für ein Gesundheitsgetränk wichtig ist.

In der Leitung 9, durch die der entzuckerte Saft aus der Entzuckerungs-Anlage 2 abgeführt wird, ist vor der Messstelle 6 für die Leitwerte eine weitere Messstelle 10 zur Bestimmung des Zucker-Gehaltes des entzuckerten Saftes angeordnet. Von der Messstelle 10 führt eine Steuerleitung 11 zu einem Regelventil 12, das in der Leitung 9 für die Süssstoff-Zugabe angeordnet ist. Dadurch ist die Menge der Zugabe an kalorienarmem Süssstoff aufgrund der Bestimmung des Zucker-Gehaltes, respektive eines Analogons davon (z.B. Brechungs-Index) nach der Entzuckerung auf einfache Art und Weise aufgrund der bekannten Süsskraft des zuzufügenden kalorienarmen Süssstoffes automatisch regulierbar.

Um die Süsskraft der im Fruchtsaft enthaltenen Zuckerarten mit zu berücksichtigen, ist im allgemeinen noch eine Korrektur mittels einem Korrelationsfaktor, welcher typisch für die Entzuckerungsanlage ist, notwendig.

Dem entzuckerten Saft können vorzugsweise auch noch weitere Zusätze nach der Entzuckerung über eine Leitung 13 zugeführt werden (Fig. 1). Im Prinzip sind alle lebensmittelrechtlich möglichen Zusätze denkbar. Besonders sinnvoll sind dabei Komponenten, welche bei der Entzuckerung oder in Prozess-Stufen davor entzogen wurden oder verlorengingen, wie z.B. Aroma, Pektin, Säuren, z.B. Zitronensäure. Bei diesen Zusätzen kann es sich sowohl um fremde Zusätze als auch um fruchteigene Zusätze handeln. Der Zusatz von Pektin und ähnlich wirkende Zusätze ist unter anderem angebracht, um dem Fruchtsaft wieder die ursprüngliche Vollmundigkeit zu verleihen. Die Mengen dieser Zusätze lassen sich zum Teil auch von der Leitwert-Bestimmung ableiten und entsprechend regulieren.

Zu diesem Zweck führt von der Messstelle 6 für die Leitwerte eine Steuerleitung 14 zu einem Regelventil 15, das in der Leitung 13 für die Zugabe der übrigen Zusätze angeordnet ist. (Fig. 1).

Es kann auch vorteilhaft sein, den Rohsaft vor der Entzuckerung einem oder mehreren Vorabtrennverfahren zu unterziehen. Hierzu wird gemäss Fig. 1 der Rohsaft über eine Leitung 16 einer Vorabtrenneinrichtung 17 zugeführt. Soweit nicht Säfte als Rohsaft eingesetzt werden, fallen darunter auch die übli chen Verfahren für z.B. Entaromatisierung, Entpektinisierung etc. In gewissen Fällen ist es angebracht, bestimmte Komponenten vor der Entzuckerung bewusst herauszunehmen und diese nach der Entzuckerung wieder zuzufügen. Gemäss Fig. 1 werden die abgetrennten Komponenten über eine Leitung 18 aus der Vorabtrenneinrichtung 17 herausgeführt und in die Leitung 5 nach der Entzuckerungs-Anlage 2 wieder zurückgeführt.

Die Zugabe der vorabgetrennten Komponenten in den Saft erfolgt vorzugsweise wenigstens vor der Messstelle 6, damit bei der Leitwert-Bestimmung die rückgeführten Komponenten mitberücksichtigt werden. Durch diese Massnahme wird vermieden, dass die erwähnten Komponenten bei der Entzuckerung verlorengehen. Dabei können z.B. Membranverfahren eingesetzt werden, die die Teilabtrennung ermöglichen. Eine Abtrennung polarer resp. elektrisch geladener Verbindung, insbesonders eine Entsäuerung, wird vorzugsweise mittels Elektro-Dialyse und/oder ionisch gepfropfter Diffusionsmembranen durchgeführt, die eine entsprechende Abtrennung und eine einfache Rückführung zum entzuckerten Saft ermöglichen.

In der Vorabtrenneinrichtung 17 kann auch eine Abtrennung von höhermolekularen Verbindungen als Zucker mittels Umkehrosmose erfolgen, die ebenfalls eine einfache Rückführung der höhermolekularen Komponenten in den Saft ermöglicht.

Ferner ist es sinnvoll bei Säften, die nicht schon entaromatisiert sind, z.B. Frischsaft, diese in der Vorabtrenneinrichtung 17 zu entaromatisieren und nach der Entzuckerung das eigene Aroma über die Leitung 18 wieder zuzufügen. Dadurch entstehen praktisch keine Aromaverluste.

In Fig. 2 der Zeichnung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht und ohne die üblichen Kreisläufe des Membranverfahrens dargestellt. Bei dieser Ausführung wird die selektive Entfernung des Zuckers aus dem Rohsaft in direktem Kontakt mit dem Fruchtsaft mit Hilfe einer Dialyse-Anlage 19 und einer im Permeat-Kreislauf 20 der Dialyse-Anlage 19 angeordneten Nano-Filtration 21 durchgeführt. Die Nano-Filtration 21, die den Zucker aus dem Permeat-Kreislauf 20, also nicht mehr in direktem Kontakt mit dem Fruchtsaft entfernt, liegt im Zwischenbereich von Ultrafiltration und Umkehr-Osmose. Durch entsprechende Wahl der Trenngrenze oder Nano-Filtration kann erreicht werden, dass von den drei wichtigsten Zuckerarten Fruktose, Glukose und Sacherose der Zucker mit dem höchsten Molekulargewicht, d.h. Sacherose, bevorzugt zurückgehalten und ausgeschleust wird.

Da Sacherose verglichen mit Fruktose eine wesentlich geringere Süsskraft und mehr Kalorien hat, ist dies im Interesse der Sache. Der entzuckerte Saft wird als Retentat der Dialyse-Anlage 21 durch die Leitung 5 abgeführt und in gleicher Weise wie bei der Anlage nach Fig. 1 behandelt. Das Retentat der Nano-Filtration 19 ist mit Zucker angereichert, wobei das Permeat 1 bis 4 DEG Bx z.B. bei einem Retentat-Eingang von beta 12 DEG Bx und mehr aufweist. Das als wässerige, zuckerhaltige Lösung abgezogene Retentat, das z.B. ein Teilstrom aus dem Retentatkreislauf der Nano-Filtration ist, kann z.B. wie bei allen physikalischen Verfahren in einer Konzentrierungseinrichtung 22 konzentriert werden und separat einer Verwertung, z.B. als natürlicher, fruktose- und glukosereicher Süssstoff (Flüssig-Fruchtsaft-Zucker), zugeführt werden, was die Gesamtwirtschaftlichkeit wesentlich verbessert.

Bei Anwendung von stark zuckerselektiven Membranverfahren, insbesonders von zuckerselektiven, druckgetriebenen Membranprozessen anstelle von reiner Dialyse, wird eine Rückdiffusion von der Permeatseite auf die Retentatseite stark herabgesetzt, weshalb hier in geringen Fällen auf der Permeatseite auch nichtphysikalische Entzuckerungs-Verfahren eingesetzt werden, die den Zucker z.B. fermentativ, beispielsweise gemäss CH-PS 668 887, bis zur Kohlendioxyd/Wasser-Stufe abbauen.

Die Fig. 3 der Zeichnung zeigt die Integration einer reinen Nano-Filtration 21 als Entzuckerungsverfahren in den Gesamtprozess. Da bei der bekannten, reinen Nano-Filtration wesentlich mehr aus dem Fruchtsaft entfernt wird, ist gegenüber der Anlage nach Fig. 2 ein wesentlich grösserer Aufwand bei der Vorabtrennung der Komponenten aus dem Rohsaft erforderlich. Wenigstens sollten Moleküle, die grösser als Zuckermoleküle sind, vor der Entzuckerung selektiv angereichert herausgenommen werden. Dies kann vorzugsweise ebenfalls mit Hilfe einer zuckerselektiven (Anreicherung von Zucker im Retentat) Nano-Filtration 23 oder anderen Membran-Verfahren im Rahmen der physikalischen Trennverfahren erfolgen. Ferner sollten die Aromastoffe unbedingt aus dem Rohsaft entfernt und nach der Entzuckerung mit weiteren Zusätzen in gleicher Weise wie bei der Anlage nach Fig. 1 wieder zugefügt werden.

Als weitere positive Massnahme im Rahmen der Vorabtrennung kann zur Verbesserung der Qualität die Entfernung eines weiten Spektrums an polaren elektrisch geladenen Molekülen z.B. mittels Elektro-Dialyse oder anderer Membranverfahren sein sowie deren Rückführung nach der Entzuckerung in den Saft.

Aufgrund der erfindungsgemässen Vorabtrennung, insbesonders durch die Nano-Filtration 23 gemäss Fig. 3, ist es trotz Anordnung der Nano-Filtration 21 im direkten Saftstrom noch möglich, akzeptable Farbwerte beim Endprodukt zu erzielen. Durch alleinigen Einsatz der Nano-Filtration ohne Vorabtrennung würde nahezu alle Farbe aus dem Saft entfernt werden.

Eine weitere Möglichkeit, eine Nanofiltration direkt für die Entzuckerung einzusetzen, besteht darin, das Retentat der Nanofiltration einem weiteren Zucker-Abtrenn-Verfahren, welches relativ weniger Farbe herausnimmt (z.B. Ionen-Ausschluss-Verfahren) zuzuleiten und den entzuckerten Saft aus dem zweiten Entzuckerungs-Verfahren dem Permeat der Nanofiltration zuzugeben. Gegenüber der Anwendung von nur Nanofiltration werden hierdurch neben besseren Farbwerten auch die übrigen Werte verbessert.

Um die Selektivität des Rückhalts von Säuren und Basen, insbesonders von wichtigen Säuren im zu entzuckernden Saft zu verbessern, können bei den im erfindungsgemässen Prozess verwendeten Membranverfahren generell auch ionische, insbesonders gepfropfte Membranen eingesetzt werden. Hierbei kann die Membran analog zur Elektro-Dialyse zusätzlich noch mit einem elektrischen Feld überlagert werden.

Insbesonders ist es bei der Entzuckerung von Zitrus-Früchten wichtig, dass vor allem der Verlust an Zitronen- oder Ascorbin-Säure relativ gering ist. Diese beiden Säuren haben aber ein ähnliches Molekulargewicht wie monosacharide Zuckerkomponenten des Saftes (Fruktose, Glukose). Es sind deshalb besondere Massnahmen erforderlich, um diese Säuren im zu entzuckernden Saft zurückzuhalten. Eine mögliche Lösung des Problems bietet hier der Einsatz von ionischen, insbesonders gepfropften Membranen, wie sie insbesonders bei der ionischen Dialyse angewendet werden, verbunden mit einer für die vorliegende Aufgabe geforderten Trenngrenze und Druckbelastbarkeit.

Zur Verwirklichung dieser Massnahme wird beim Gesamtprozess gemäss Fig. 2 für die Dialyse-Anlage 19 oder die an dieser Stelle alternativ möglichen zuckerselektiven, druckgetriebenen Membran-Verfahren eine kationische, gepfropfte Membrane eingesetzt, die den Durchgang von Säuren weitgehend verblockt.

Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich auch zur Herstellung von trüben, zuckerreduzierten Säften. Um das Fouling-Verhalten des Entzuckerungs-Verfahrens zu verbessern bzw. höhere Leistungen und Standzeiten zu erzielen, ist es auch möglich, sowohl für klare als auch trübe Endprodukte von klaren, z.B. mittels Ultra- oder Mikrofiltration geklärten Säften auszugehen und Trubstoffe nach bekannten Verfahren nach der Entzuckerung dem Saft zuzufügen. Dabei kann für trübe Endprodukte, insbesonders Retentat aus einer Ultra- oder Mikrofiltration von vorliegenden oder anderen Säften verwendet werden. Bei der Herstellung von klaren, alkoholreduzierten Säften sollte der Saft vorzugsweise aus den genannten Gründen wenigstens vor der Entzuckerung geklärt werden.

Die Betriebsweise zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann sowohl chargenweise als auch kontinuierlich, je nach den zu verarbeitenden Mengen, gewählt werden. Die Anlage kann kalt oder warm, je nach qualitativen und wirtschaftlichen Anforderungen gefahren werden.

Eine bevorzugte Getränkezusammensetzung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Getränk aufgrund der Hauptkomponenten (entzuckerter Fruchtsaft, eventuell Verdünnungs-Wasser, kalorienarmer Süssstoff) und den weiteren Zusätzen ausser im Gehalt an natürlichem Zucker (Sacherose, Fruktose, Glukose) einem natürlichen Fruchtsaft ähnlich ist. Jedoch weist dieses Getränk aufgrund des Ersatzes von natürlichem Zucker durch kalorienarmen Zucker vorzugsweise wenigstens 25% weniger Kalorien auf. Trotz des Ersatzes von fruchteigenem Zucker durch vorzugsweise Aspartam, ist ein solcher Saft vom natürlichen Saft kaum zu unterscheiden. Aufgrund des niedrigen Kaloriengehalts ist dieser Saft aber nicht nur für Diabetiker gesundheitlich sehr wertvoll und ansprechend (Leicht-Fruchtsaft).

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines kalorienreduzierten alkoholfreien Fruchtsaft- Getränkes aus süssen Säften von pflanzlichen Produkten, das kalorienarmen Süsstoff enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: a) der Rohsaft wird auf selektive Art und Weise, soweit im direkten Kontakt mit dem Fruchtsaft, durch Zuckerentfernung entzuckert, b) vor, während oder nach dem Prozess wird dem durchlaufenden Saft soviel Verdünnungswasser zugegeben, wie erforderlich ist, damit mindestens das bei der Entzuckerung mitentzogene Wasser wenigstens teilweise ersetzt wird, c) spätestens nach der vollendeten Entzuckerung wird dem Saft kalorienarmer Süssstoff als wenigstens teilweiser Ersatz für den entfernten Zucker zugegeben.

2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohsaft gemäss a) nach Durchlaufen eines oder mehrerer Vorabtrennverfahren auf selektive Art und Weise, soweit im direkten Kontakt mit dem Fruchtsaft, durch Zuckerentfernung entzuckert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemäss a) dem Fruchtsaft der Zucker in Form einer wässerigen, zuckerhaltigen Lösung entzogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei allfälligem Verlust von wichtigen Stoffen während der Entzuckerung, diese durch nachträglichen Wasserentzug aus dem Fruchtsaft wieder angereichert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass soweit in direktem Kontakt mit dem Fruchtsaft, nur physikalische Verfahren verwendet werden.

6.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohsaft in konzentrierter Form der Entzuckerung zugeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Entzuckerung gewisse Komponenten vom Rohsaft abgetrennt und nach der Entzuckerung wieder zugefügt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Membranverfahren zur Teilabtrennung der Komponenten eingesetzt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine wenigstens teilweise Abtrennung polarer, respektive elektrisch geladener Verbindungen, insbesonders eine Entsäuerung des Rohsaftes, insbesonders mittels Elektro-Dialyse und/oder ionisch gepfropften Diffusionsmembranen durchgeführt wird, wobei die Abtrennung dieser Verbindungen und eine Rückführung zum entzuckerten Saft möglich ist.

10.

Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine wenigstens teilweise Abtrennung von höhermolekularen Verbindungen als Zucker mittels zuckerselektiver Umkehr-Osmose bzw. Nanofiltration erfolgt, wobei eine Rückführung der höhermolekularen Komponenten mit geringem Zuckergehalt in den Saft möglich ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei nichtentaromatisierten Säften das Aroma vor der Entzuckerung abgetrennt und nach der Entzuckerung wieder zugefügt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Saft nach der Entzuckerung auf wenigstens einen, sogenannten Leitwert analysiert und/oder direkt gemessen wird.

13.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe der vor der Entzuckerung abgetrennten Komponenten in den Saft vor der Leitwert-Bestimmung erfolgt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengen der übrigen Zusätze zum Teil von der Leitwert-Bestimmung abgeleitet und entsprechend reguliert werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Entzuckerung des Rohsaftes mittels einer Nano-Filtration durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das abgezogene Retentat aus der Nano-Filtration konzentriert und separat einer Verwertung zugeführt wird.

17.

Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass Moleküle, die kleiner sind als Zuckermoleküle, vor der Nano-Filtration aus dem Saft wenigstens teilweise herausgenommen werden, z.B. ebenfalls mittels Nano-Filtration oder anderer Membran-Verfahren.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge kennzeichnet, dass als Ausgangsprodukt klarer Saft, beispielsweise mittels Ultra- oder Mikrofiltration geklärt, verwendet wird und Trubstoffe, insbesonders Retentat von der Ultra- oder Mikrofiltration, nach der Entzuckerung dem Saft zugefügt werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Retentat einer Nano-Filtration einem weiteren Zuckerabtrennverfahren, das relativ weniger Farbe herausnimmt, z.B.

Ionenausschlussverfahren, zugeleitet wird und der entzuckerte Saft aus dem zweiten Zuckerabtrennverfahren dem Permeat der Nano-Filtration zugegeben wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem der im erfindungsgemässen Prozess verwendeten Membranverfahren ionische bzw. kationische, insbesonders gepfropfte Membranen eingesetzt werden, wobei die Membranen zusätzlich noch einem elektrischen Feld überlagert sein können.

21. Kalorienreduziertes alkoholfreies Fruchtsaft-Getränk, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der natürliche Zucker des Getränks durch kalorienarmen Zucker als Süssstoffkomponente so weit ersetzt ist, dass der Kaloriengehalt des Getränks um wenigstens 25% reduziert ist.

22.

Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere, sogenannte Leitwerte, z.B. die titrierbare Gesamtsäure oder der zuckerfreie Extrakt-Gehalt, nach der Entzuckerung des Fruchtsaftes oder wenigstens eines Fruchtsaft-Gemisches nicht um mehr als 50% vom ursprünglichen absoluten Gehalt reduziert sind.

23. Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, dass der kalorienarme Süssstoff als Komponente ein künstlicher, hochintensiver Süssstoff ist, so dass der Kaloriengehalt des Süssstoffes im Getränk praktisch vernachlässigbar ist.

24. Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Fruchtsäfte als Komponenten je nach Entzuckerungs-Verfahren Konzentrate von entzuckertem Fruchtsaft sind.

25.

Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Entzuckerung der Fruchtsäfte als Komponenten verlorengegangenen, gelösten Mineralstoffe wenigstens teilweise durch den Einsatz von geeignetem Mineralwasser als Komponente ersetzt sind.

26. Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der kalorienarme Süssstoff als Komponente wenigstens teilweise ein Süssstoff ist, der ähnlich wie Zucker schmeckt.

27. Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Komponenten, die bei der Entzuckerung der Fruchtsäfte oder in Prozess-Stufen davor entzogen wurden oder verlorengingen, im Getränk ersetzt sind.

28.

Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 27, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die entzogenen Komponenten sowohl durch fremde als auch fruchteigene Zusätze, z.B. Aroma, Pektin, Säuren, z.B. Zitronensäure, ersetzt sind.

29. Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei Mischgetränken die Fruchtsäfte als Komponenten solche mit einem niedrigen natürlichen Zuckergehalt, und einem hohen Gehalt an nichtflüchtigen Substanzen wie Säure, astringierenden Stoffen, Farbe sind.

30. Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass Fruchtsaft bzw. Fruchtsäfte als Komponenten Konzentrate mit niedrigem Zuckergehalt und einem hohen Gehalt an nichtflüchtigen Substanzen wie Säure, astringierenden Stoffen, Farbe sind.

31.

Kalorienreduziertes Getränk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es andere Getränke, Desserts als weitere Komponenten umfasst, falls der Fruchtsaft als Komponente nach der Entzuckerung Leitwerte aufweist, die um ca. +/-50% vom natürlichen Saft abweichen, beispielsweise -50% und darüber für hochqualitative Nektare, und +25% und darüber sonst.