DD225905A1

DD225905A1 - METHOD FOR PRODUCING A GELIERMITTEL CONCENTRATE

Info

Publication number: DD225905A1
Application number: DD84263039A
Authority: DD
Inventors: Hans-Joachim Radcke; Harry Heinz; Heinz Harnack; Gerhard Naumann; Werner Ebert; Duan Luu
Original assignee: Lpg Am Meer Des Friedens Elmen
Priority date: 1984-05-15
Filing date: 1984-05-15
Publication date: 1985-08-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Geliermittelkonzentrates auf Basis von Pektin fuer die Herstellung von streichfaehigen bis gelartigen Nahrungsmitteln. Das Verfahren bezieht sich auf eine komplexe Extraktion von Inhaltsstoffen aus pflanzlichem Material und Aufbereitung des Extraktes. Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Geliermittelkonzentrates, welches eine hohe Material- und Energieoekonomie ermoeglicht, in dem unter Ausschluss der Trocknung der Pektinrohstoffe mittels Extraktion neben den Pektinstoffen auch Zuckerstoffe und Genusssaeuren gewonnen werden und unter Nutzung der Hydrolysesaeure ein qualitativ hochwertiges Pektinprodukt hergestellt wird. Mit dem Einsatz dieses Geliermittels bei der Herstellung von Gelierprodukten sind guenstigere materialoekonomische und technologische Effekte verbunden.The invention relates to a process for the preparation of a gelling agent concentrate based on pectin for the production of spreadable to gelatinous foods. The method refers to a complex extraction of ingredients from plant material and preparation of the extract. The aim of the invention is a process for the preparation of a gelling agent, which allows a high material and Energieoekonomie in which excluding the drying of pectin by extraction in addition to the pectin also sugar and genus acids are obtained and produced using the hydrolysis of a high quality pectin product , The use of this gelling agent in the production of gelling products is associated with more favorable material-economic and technological effects.

Description

O 1302 DD 15.05.1984O 1302 DD 15.05.1984

Verfahren zur Herstellung eines GeliermittelkonzentratesProcess for the preparation of a gelling agent concentrate

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Geliermittelkonzentrates auf der Basis von Pektin für die Herstellung von streichfähigen bis gelartigen Nahrungsmitteln* Das Verfahren bezieht sich auf eine komplexe Extraktion von Inhaltsstoffen aus pflanzlichem Material und Aufbereitung des Extraktes.The invention relates to a process for the preparation of a gelling agent concentrate based on pectin for the production of spreadable to gelatinous foods * The method relates to a complex extraction of ingredients from plant material and preparation of the extract.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bekanntlich werden international Pektinprodukte als Geliermittel bei der Herstellung von verschiedenartigen Gelierprodukten wie Marmelade/Konfitüre, Gelees, Süßwarenfüllungen u. ä . eingesetzt.As is known, pectin products are used internationally as gelling agents in the production of various gelling products such as marmalade / jam, jellies, confectionery fillings and the like. a. used.

Dabei unterscheidet man j'e nach Anwendungszweck grund-. sätzlich zwischen Pektin, welches im Zusammenwirken mit einem hohen Trockensubstanzgehalt und Säure eine Gelierfähigkeit aufweist (hochverestertes Pektin), und Pektin, welches unabhängig vom 'Trockensubstanzgehalt im Zusammenwirken mit einer bestimmten Kationenkonzentration, vorrangig Calzium, ein Gel bildet (niederverestertes Pektin).Here one differentiates j'e according to the purpose of use. addition between pectin, which in combination with a high dry matter content and acid gelling ability (highly esterified pectin), and pectin, regardless of the 'dry matter content in conjunction with a specific cation concentration, primarily calcium, forms a gel (low methylester pectin).

Bekannte Verfahren gehen davon aus, weitgehend reine Pektinpräparate zu liefern. Dazu werden generell dieKnown methods are based on supplying largely pure pectin preparations. These are generally the

Rohstoffe, vorrangig Zitrus- und Apfeltfester praktisch, zuckerfrei gewaschen, wobei die Fruch'säuren ebenfalls ausgewaschen werden. Zur Sicherung einer ganajährigen^Pektinproduktion werden die Rohstoffe (Trester) getrockenet. (Unveröffentlichtes Material internationaler Pektinfabriken, W. Pillnitz, Gordian 70). (1970) (302-305).Raw materials, mainly citrus and apple solid practical, sugar-free washed, the fruit acids are also washed out. The raw materials (pomace) are dried to ensure a peanut production for a few years. (Unpublished material from international pectin factories, W. Pillnitz, Gordian 70). (1970) (302-305).

Verschiedene Verfahren der Reinpektinproduktion basieren auf der Pektinkoagulation und -fällung mittels organischen Lösungsmitteln, vorrangig Alkohol (PS 26791), mittels Aluminiumchlorid und bzw. über die Bildung von Metallpektinarten mittels Metallcarbonat und anschliessender Ausfällung mit organischen Lösungsmitteln (AS 1168750, DR 2708404).Various methods of production of pure pectin are based on pectin coagulation and precipitation by means of organic solvents, primarily alcohol (PS 26791), by means of aluminum chloride and / or via the formation of metal pectin species by means of metal carbonate and subsequent precipitation with organic solvents (AS 1168750, DR 2708404).

Zur Herstellung von Pektinprodukten mit speziellen Geliereigenschaften wurden Verfahren entwickelt, die eine Amidierung von niederverestertem Pektin (DT 2648872) bzw. die Herstellung von langsam gelierenden Pektin mit. Hilfe ammoniakalischen Alkohols (DT 2442980) vorsehen.For the production of pectin products with special gelling properties, processes have been developed which include amidation of low methylester pectin (DT 2648872) or the preparation of slow gelling pectin with. Provide ammoniacal alcohol (DT 2442980).

Die bekannten Verfahren haben zum Uachteil, daß zur Sicherung einer hohen Pektinreinheit die Zuckerstoffe aus dem Pektinrohstoff ausgewaschen werden, also nicht für den Einsatz in Gelierprodukten genutzt werden. Pur die Verfahrensentwicklung ist ein hoher technologischer Aufwand erforderlich, der einen ganzjährigen Betrieb der Anlagen aus ökonomischen Gründen erforderlich macht, wozu die ganzjährige Bereitstellung von Rohstoffen über die Trocknung zu sichern ist. Hiermit ist ein hoher energetischer Aufwand verbunden. Durch die hohen thermischen Belastungen werden unerwünschte sensorische •Veränderungen bei den Inhaltsstoffen, insbesondere bei den Zuckerstoffen, hervorgerufen, so daß auch aus diesem Grunde ein Waschen erforderlich ist.The known methods have to Uachteil that to secure a high pectin purity, the sugars are washed out of the pectin raw material, so are not used for use in gelling. Purely the process development requires a high level of technological effort, which necessitates year-round operation of the plants for economic reasons, for which purpose the year-round provision of raw materials via drying is to be ensured. This is associated with a high energy consumption. Due to the high thermal loads unwanted sensory • changes in the ingredients, especially in the sugars, caused, so that even for this reason, a washing is required.

Zur Vereinfachung der Anwendung von Pektin, besonders von hochverestertem Pektin, bei der Herstellung von Gelierprodukten wurden Verfahren entwickelt, die das Mischen von Trockenpektin, Zucker und Genußsäure vorsehen (PS 57807, PS 55219). Nachteile dieser Verfahren sind der relativ hohe technologische und energetische Aufwand für das Lösen und/oder Mischen der Trockenkomponenten und das anschließende nochmalige Eindampfen und Trocknen des Mischpräparates," Weiterhin werden Zucker und Säuren aus dem ursprünglichen Pektinrohstoff nicht genutzt, so daß zusätzlich Kristall bzw. Puderzucker und Genußsäuren erforderlich sind.In order to facilitate the use of pectin, particularly highly esterified pectin, in the preparation of gelling products, processes have been developed which provide for the mixing of dry pectin, sugar, and oleic acid (PS 57807, PS 55219). Disadvantages of these methods are the relatively high technological and energy costs for dissolving and / or mixing the dry components and the subsequent re-evaporation and drying of the mixed preparation, "Furthermore, sugar and acids from the original Pektinrohstoff are not used, so that in addition crystal or powdered sugar and essential acids are required.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Geliermittelkonzentrates auf Basis Pektin, welches eine hohe Material- und Energieökonomie ermöglicht, in dem unter Ausschluß der Trocknung der Pektinrohstoffe mittels Extraktion neben den Pektinstoffen auch Zuckerstoffe und Genußsäuren gewonnen werden und unter Nutzung der Hydrolysesäure ein qualitativ hochwertiges Pektinprodukt hergestellt wird. Mit dem Einsatz dieses Geliermittels bei der Herstellung von Gelierprodukten sind günstigere materialökonomische und technologische Effekte, wie Einsparung von Zucker und Genußsäure in der weiterverarbeitenden Industrie verbunden.The aim of the invention is a process for the preparation of a gelling concentrate based on pectin, which allows a high material and energy economy, in which excluding the drying of the pectin raw materials by extraction in addition to the pectin also sugars and edible acids are obtained and using the hydrolysis of high quality Pectin product is produced. With the use of this gelling agent in the production of gelling products more favorable material economic and technological effects, such as saving of sugar and optic acid in the processing industry are connected.

Darlegung des Wesens ,der ErfindungPresentation of the essence, the invention

Erfindungsgemäß wird das Ziel durch die Verwendung von frischen Preßtrestern aus Zitrusfruchten oder Äpfeln erreicht. Dadurch bleibt die sensorische Qualität des Pektinrohstoffes erhalten. Die Pektinhydrolyse undAccording to the invention, the goal is achieved by the use of fresh pressed pomace of citrus fruits or apples. This preserves the sensory quality of the pectin raw material. The pectin hydrolysis and

-extraktion erfolgt bei gleichwichtiger Extraktion der fruchteigenen Zuckerstoffe und Säuren aus dem Pektinrohstoff mit bekannten Extraktionsanlagen, vorzugsweise mit kontinuierlich bzw. quasikontinuierlich arbeitenden Extraktionsanlagen nach dem Gegenstromprinzip. Das Extraktionsmittel Wasser wird mit Genußsäure und anteilig Sorbinsäure, zwecks Konservierung des Produktes so angereichert, daß unter Berücksichtigung der frucht eigenen Säuren in der'Extraktion ein pH-Wert von 2,2 bis 3₅O erreicht wird. Eingesetzt wird eine Menge Genußsäure von 5 bis 15 g/l* Das Extraktionsgemisch wird auf eine Temperatur von 60 bis 90⁰G, vorzugsweise TO⁰G, erhitzt. Die Extraktionsdauer beträgt 1 bis 3 Stunden und kann apparativ eingestellt werden. Der Extraktion schließt sich eine "Nachwäsche" mit Frischwasser sowie eine Entwässerung des Extraktionsgutes zwecks Minimierung der Säureverluste an. Diese pektin-, zucker- und säurehaltigen Wasser werden für den Extraktionsmittelansatz verwandt.Extraction takes place with equally important extraction of the fruit's own sugars and acids from the pectin raw material with known extraction plants, preferably with continuous or quasi-continuous extraction plants according to the countercurrent principle. The extractant water is enriched with edible acid and prorated sorbic acid, for the purpose of preserving the product so that, taking into account the fruit own acids in der'Extraktion a pH of 2.2 to 3 ₅ O is reached. Is used a lot of pleasure acid of from 5 to 15 g / l * The extraction mixture is heated to a temperature of 60 to 90 ⁰ G, preferably ⁰ TO G. The extraction time is 1 to 3 hours and can be adjusted by equipment. The extraction is followed by a "rewash" with fresh water and a drainage of the extraction material to minimize the acid losses. These pectin, sugar and acidic waters are used for the extraction agent formulation.

die Entwässerung des Extraktionsgutes werden bekannte technische Lösungen, vorzugsweise, kontinuierlich arbeitende Obstpressen, eingesetzt. Der so erhaltene'Geliermittelextrakt wird einer Peinfiltration unterzogen und thermisch konzentriert. Die Endkonzentration wird auf eine standardisierte Gelierkraft, vorzugsweise auf 120 bis 150° SAG sowie auf konstante Gehalte an Trockensubstanz, vorzugsweise 35 % und Säure eingestellt.the dehydration of the extraction material are known technical solutions, preferably, continuous fruit presses used. The gelled extract thus obtained is subjected to fine filtration and thermally concentrated. The final concentration is adjusted to a standardized gelling force, preferably to 120 to 150 ° SAG and to constant contents of dry matter, preferably 35 % and acid.

Die Trockensubstanzeinstellung erfolgt mit Zucker, womit gleichzeitig der ρHr-Wert auf über 3_;5 eingestellt wird. Die Abfüllung des Geliermittelkonzentrates erfolgt in geeignete Lager- bzw. Transportbehältnisse.The dry matter is adjusted with sugar, which at the same time the ρHr value to about 3 _; 5 is set. The filling of the gelling agent concentrate takes place in suitable storage or transport containers.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden:The invention will be explained below using an exemplary embodiment:

1000 kg Orangentrester aus der Orangensaftproduktion werden gleichmäßig zerkleinert und einem Mischbehälter zugeführt. Die Orangentrester enthalten 10 % lösliche Trockensubstanz, vorrangig-als Fruchtzucker, 3 % Pektin sowie 0,8 % Säure. Im Mischbehälter werden die Trester anteilig mit Extraktionsmittel versetzt und auf eine Temperatur von 70⁰G erhitzt. Das Extraktionsmittel wird mit Zitronensäure auf einen Säuregehalt von 0,6 % eingestellt. Zur Konservierung des Pektinextraktes bis hin zum Pertigerzeugnis wird dem Extraktionsmittel Sorbinsäure im Anteil von 600 g zugesetzt. Das Extraktionsmittel v/ird auf 80⁰G erhitzt. Die Orangentrester werden im Gegenstrom extrahiert bei einer Extraktionszeit von 90 Minuten und einer Extraktionstemperatur von 7O⁰G. Zum Einsatz kommt ein Bandextrakteur. Der Extraktionsmitteleinsätζ beträgt 120 % zum Extraktionsgut.1000 kg Orangentrester from the orange juice production are crushed evenly and fed to a mixing vessel. The orange pomace contains 10 % soluble dry matter, primarily as fructose, 3 % pectin and 0.8 % acid. In the mixing vessel, the pomace is proportionally mixed with extractant and heated to a temperature of 70 ⁰ G. The extractant is adjusted with citric acid to an acid content of 0.6%. For the preservation of the pectin extract up to the perishable product, the extractant sorbic acid is added in the proportion of 600 g. The extraction agent heated v / ith at 80 ⁰ G. The ore pomace is extracted in countercurrent at an extraction time of 90 minutes and an extraction temperature of 7O ⁰ G. A strip extractor is used. The extraction agent is 120 % of the extraction material.

Der Extraktabζug beträgt ca. 100 % zum eingesetzten Extraktionsgut, d. h . 1000 kg und enthält: 8 % lösliche Trockensubstanz, 1,5 % Pektin und 1,5 % Säuren.The extract amount is about 100 % of the extraction material used, d. H . 1000 kg and contains: 8% soluble dry matter, 1.5% pectin and 1.5% acids.

Der Pektinextrakt wird mittels Vakuumdrehfilter bei 50⁰G ι einfiltriert. Die Temperatureinstellung auf 50 C erfolgt' mittels Plattenwärmeaustauscher. Anschließend wird der Extrakt auf einer Pallfilmverdampferanlage konzentriert. Man erhält 400 kg Geliermittelkonzentrat mit einer Gelierkraft von 120° SAG. Das Konzentrat enthält 3,8 % Pektin, 20,3 % lösliche Trockensubstanz als Zuckerstoffe sowie 3,8 % Genußsäure.The pectin is infiltrating means of vacuum rotary filters at 50 ⁰ G ι. The temperature is set to 50 C 'by means of plate heat exchanger. Subsequently, the extract is concentrated on a Pallfilmverdampferanlage. This gives 400 kg of gelling agent concentrate with a gelling power of 120 ° SAG. The concentrate contains 3.8% pectin, 20.3% soluble dry matter as sugars and 3.8% tartaric acid.

Claims

O 1302 DD

invention claims

1. A process for the preparation of a gelling agent concentrate, characterized in that residues of citrus juice or apple juice extraction are used as raw materials.

2. "Process according to item 1, characterized in that the raw materials are extracted immediately after the primary processing of the citrus fruit and apple, without any chemical, thermal or intermediate preservation being carried out.

3. The method according to item 1 or 2, characterized in that the fruit's ingredients pectin, sugar and acid in an extraction step at an extraction temperature of 60 to 90 ° , preferably at 70 ⁰ C, at a pH of 2.2 to 3 , 0 won.

4. The method according to item 1 to 3, characterized in that the fruit own acids are used as hydrolysis.

5. The method according to item 1 to 4, characterized in that for adjusting the pH as hydrolysis pro rata acidic acid is supplied.

6. The method according to item 1 to 5, characterized in that the gelling agent is mechanically cleaned and thermally concentrated to a standardized gelling force of 120 to 150 ° SAG.

7. The method of item 1 to 6, characterized in 'that the T Geliermittelkonzentrat means of sugar and acid to standardized sugar and acid contents preferably. 35% or 3.5 - 4.0 % and the pH is adjusted to over 3.5.