DE102020121404A1

DE102020121404A1 - Pektinhaltige Pflanzenfaserzusammensetzung zur Verwendung bei Milchprodukten und Milchsubstitutprodukten

Info

Publication number: DE102020121404A1
Application number: DE102020121404.9A
Authority: DE
Inventors: Dündar Groß; Ruben Weiler; Christine Rentschler
Original assignee: Herbstreith und Fox GmbH and Co KG Pektin Fabriken
Current assignee: Herbstreith und Fox GmbH and Co KG Pektin Fabriken
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2020-08-14
Publication date: 2021-12-16

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung wenigstens einer Pflanzenfaser zur Herstellung einer Zusammensetzung, umfassend z. B. eine Frucht, für ein Milchmischerzeugnis oder ein pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis. Wenigstens eine der Pflanzenfasern umfasst oder ist eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser und weist einen Anteil an wasserlöslichem Pektin zwischen 2,0 Gew.% und 10,0 Gew.% auf. Gegenstand der Erfindung ist zudem eine Zusammensetzung, die eine Pflanzenfaser, z. B. eine Frucht, Wasser, optional einen Zucker und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat umfasst, wobei Letzteres das einzige Calciumsalz darstellt. Gegenstand der Erfindung ist zudem diese Zusammensetzung als Halberzeugnis zur Verwendung in der Lebensmittelindustrie. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung sowie eine Zusammensetzung, erhältlich nach diesem Verfahren. Gegenstand der Erfindung sind außerdem die Verwendung der Zusammensetzung als Halberzeugnis zur Herstellung eines oben genannten Mischerzeugnisse, ein Verfahren zur Herstellung solcher Mischerzeugnisse, ein nach diesem Verfahren erhältliches Mischerzeugnis sowie ein z. B. eine Frucht enthaltendes Mischerzeugnis.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung wenigstens einer pektinhaltigen Pflanzenfaser zur Herstellung einer Zusammensetzung für ein Milchmischerzeugnis oder ein pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis. Dabei umfasst die Zusammensetzung eine Zutat, welche vorteilhaft ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, optional Wasser und/oder einen Zucker zum Erreichen der niedrigen löslichen Endtrockensubstanz (°Bx). Wenigstens eine der Pflanzenfasern umfasst oder ist eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser, wobei die aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser einen Anteil an wasserlöslichem Pektin zwischen 2,0 Gew.% und 10,0 Gew.% aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, die wenigstens eine Pflanzenfaser, eine wenigstens eine der vorgenannten Zutaten, Wasser und optional einen Zucker und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat umfasst, wobei das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen ist. Dabei umfasst oder ist wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser. Gegenstand der Erfindung ist zudem die vorgenannte Zusammensetzung als Halberzeugnis zur Verwendung in der Lebensmittelindustrie, wobei das Halberzeugnis insbesondere zur Herstellung eines Milchmischerzeugnisses oder eines pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisses, verwendet wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Zusammensetzung sowie eine Zusammensetzung, erhalten oder erhältlich nach einem solchen Verfahren. Gegenstand der Erfindung sind außerdem die Verwendung einer der vorgenannten Zusammensetzungen als Halberzeugnis zur Herstellung eines Milchmischerzeugnisses oder eines pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisses, und ein Verfahren zur Herstellung solcher Mischerzeugnisse. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein nach diesem Verfahren erhaltenes oder erhältliches Milchmischerzeugnis oder pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis. Gegenstand der Erfindung sind zudem ein wenigstens eine der oben genannten Zutaten enthaltendes Milchmischerzeugnis und pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis.
Hintergrund der Erfindung
Im Stand der Technik ist die Herstellung, insbesondere fruchthaltiger, Milchmischerzeugnisse und Milchsubstitutmischerzeugnisse bekannt. Im Rahmen der Herstellung fruchthaltiger Milchmischerzeugnisse oder Milchsubstitutmischerzeugnisse wird die gewünschte Frucht üblicherweise in Form einer Fruchtzubereitung zu dem jeweiligen Milchprodukt, wie z. B. Kuhmilchjoghurt, oder Milchsubstitutprodukt, wie z. B. ein getreidebasiertes Getränk, gegeben. Bekannte industriell hergestellte Fruchtzubereitungen, insbesondere für Milchprodukte, enthalten üblicherweise Frucht, Zucker und/oder Zuckersirup, Verdickungsmittel, Puffersalze, z. B. Calciumsalze, und gegebenenfalls Genusssäure. Dabei werden die Früchte in der Regel ganz, stückig oder püriert eingesetzt oder ganz oder teilweise durch ein Fruchtsaftkonzentrat ersetzt. Der lösliche End-Trockensubstanzgehalt (°Bx) großtechnisch produzierter Fruchtzubereitungen beträgt je nach Anwendung, d. h. in Abhängigkeit von dem nachfolgend herzustellenden Milchmischerzeugnis oder Milchsubstitutmischerzeugnis, zwischen 20 % TS und 60 % TS.
Insbesondere an Fruchtzubereitungen für fruchthaltigen Joghurt, wie beispielsweise Rührjoghurt, bei dessen Herstellung das Milchprodukt, also die Joghurtmasse, mit der Fruchtzubereitung verrührt wird, werden in der Regel folgende Mindestanforderungen gestellt:

- gute Mischbarkeit der Fruchtzubereitung mit der Joghurtmasse,
- Erreichen der gewünschten Textur im Endprodukt, also dem fruchthaltigen Milchmischerzeugnis,
- Vermeiden, besser Verhindern, der bekannten, unerwünschten Reaktion der Fruchtzubereitung mit Calciumionen des Milchprodukts.

Die erwähnte unerwünschte Reaktion tritt regelmäßig in Gegenwart niederveresterter, amidierter Pektine und niederveresterter, nicht amidierter Pektine auf, welche als Verdickungsmittel eingesetzt werden und in der Regel hoch calciumreaktiv sind. Üblicherweise hat diese Reaktion zum Ergebnis, dass der Fruchtjoghurt eine mehr oder weniger stark ausgeprägte inhomogene, raue Struktur mit Gelpartikeln aufweist. Dies ist nicht nur im Rahmen des Herstellungsverfahrens unerwünscht, sondern auch insbesondere unter Berücksichtigung ästhetischer Gesichtspunkte von Nachteil.
Niederveresterte, amidierte und nicht amidierte Pektine werden typischerweise bevorzugt als Verdickungsmittel für die industrielle Herstellung von Fruchtzubereitungen mit einem löslichen End-Trockensubstanzgehalt größer 40% gewählt. Solche Fruchtzubereitungen finden unter anderem in der Produktion fruchthaltiger Joghurts Anwendung. Üblicherweise werden sie nach ihrer Produktion, d. h. insbesondere während der Abkühlphase, ständig geschert und anschließend bei vergleichsweise tiefen Temperaturen von ca. 25 °C bis 30 °C in größere Gebinde, wie z. B. Container, überführt. Dadurch wird die Ausbildung eines elastischen Gelnetzwerkes verhindert, so dass eine nicht gelierte, cremige Fruchtzubereitung mit gewünschten Textureigenschaften erhalten bleibt und eine gegebenenfalls auftretende Synärese vermieden wird.
Bei der Verwendung niederveresterter, amidierter oder nicht amidierter Pektine als Verdickungsmittel ist die Zugabe eines Calciumsalzes zwingend erforderlich. Im Stand der Technik wird dem jeweiligen niederveresterten Pektin im Rahmen der Herstellung der Fruchtzubereitung eine geeignete Menge eines Calciumsalzes hinzugefügt. Alternativ kann ein speziell standardisiertes niederverestertes Pektin vorgesehen sein, welches bereits ein Calciumsalz enthält. Problematisch ist hierbei unter anderem, dass die Dosierung des Calciumsalzes sowohl von dessen Calciumgehalt als auch von der jeweiligen Anwendung abhängt. Bei der Wahl der geeigneten Menge des Calciumsalzes sind insbesondere der lösliche End-Trockensubstanzgehalt (gemessen in °Bx) und weitere Eigenschaften der herzustellenden Fruchtzubereitung sowie des herzustellenden fruchthaltigen Milchmischerzeugnisses oder Milchsubstitutmischerzeugnisses von Bedeutung, d. h. beispielsweise von der Art der eingesetzten Früchte, Zusatz von Milch oder Milchalternativen, pH-Wert.
Durch die Reaktion des zugesetzten Calciumsalzes mit dem niederveresterten Pektin werden zum einen die für die Abfüllung der Fruchtzubereitung erforderliche Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der Fruchtzubereitung erzielt. Zum anderen weist das niederveresterte Pektin bereits in der Fruchtzubereitung eine Calciumionen-Sättigung auf, sodass es beim Einbringen in ein Milchprodukt nicht mit den darin enthaltenen Calciumionen reagiert. Dadurch werden die oben beschriebene unerwünschte Reaktion und somit das Entstehen unerwünschter Texturveränderungen nach dem Mischen der Fruchtzubereitung mit dem jeweiligen Milchprodukt vermieden.
Nachteilig an der Verwendung niederveresterter, amidierter oder nicht amidierter Pektine als Verdickungsmittel unter Zugabe eines Calciumsalzes ist, dass insbesondere bei der Herstellung von Fruchtzubereitungen, welche einen relativ geringen löslichen End-Trockensubstanzgehalt (gemessen in °Bx) aufweisen, aufgrund der Löslichkeit des jeweils eingesetzten Calciumsalzes verschiedene Probleme auftreten können. So wird bei Anwendung gut löslicher Calciumsalze, wie z. B. Calciumchlorid oder Calciumlaktat, in der Regel eine schnell ablaufende Reaktion der Calciumionen mit dem Pektin beobachtet. Dabei kann es zu einer unerwünschten Vorgelierung bis hin zur Ausfällung des Pektins als unlösliches Calciumpektinat und in der Folge zu unerwünschten Textureigenschaften bis hin zur Synärese der Fruchtzubereitung kommen. Demgegenüber besteht ein wesentliches Problem bei Verwendung schlecht löslicher Calciumsalze, wie z. B. Calciumcitrat oder Calciumphosphat, darin, dass die dosierte Calciumsalzmenge aufgrund der schlechten Löslichkeit häufig nicht für eine zufriedenstellende Gelierung ausreicht.
Weiterhin unvorteilhaft am Einsatz niederveresterter, amidierter und nicht amidierter Pektine ist, dass das jeweils vorgesehene Calciumsalz in der Zutatenliste des Milchmischerzeugnisses oder des Milchsubstitutmischerzeugnisses anzugeben ist, wodurch die Zutatenliste verlängert und dadurch weniger verbraucherfreundlich wird. Hinzu kommt, dass die für den Verbraucher zunehmend an Bedeutung gewinnende Bio-Zertifizierung für ein Milchmischerzeugnis oder ein Milchsubstitutmischerzeugnis nur dann zulässig ist, wenn auch das eingesetzte Calciumsalz biofähig ist. Mithin wird die Auswahl des Calciumsalzes - zusätzlich zu seinen Löslichkeitseigenschaften - durch dieses gegebenenfalls zusätzlich zu erfüllende Kriterium weiter eingeschränkt. Ein wesentlicher Nachteil amidierter Pektine besteht darin, dass sie per se nicht für den Einsatz in Bio-Produkten zugelassen sind.
Im Falle der Herstellung von Fruchtzubereitungen mit einem vergleichsweise geringen löslichen End-Trockensubstanzgehalt (gemessen in °Bx), insbesondere im Bereich zwischen 10 % und 40 %, wird die Erreichung der vorgenannten an Fruchtzubereitungen für fruchthaltigen Joghurt gestellten Mindestanforderungen mittels Pektin alleine als unökonomisch angesehen. Stattdessen kommen gegenwärtig als Verdickungsmittel modifizierte und nicht modifizierte Stärken allein oder in Kombination mit Pektinen zum Einsatz. Alternativ werden im Stand der Technik Galactomannane, wie z. B. Johannisbrotkernmehl und Guarkernmehl, in Alleinstellung oder als Mischung mehrerer Galactomannane oder in Kombination mit Stärken und/oder Pektinen eingesetzt.
Sowohl bei den modifizierten Stärken als auch bei den Galactomannanen handelt es sich um Lebensmittelzusatzstoffe, welche der E-Nummern-Pflicht unterliegen. Für nicht modifizierte Stärken gilt diese Kennzeichnungspflicht nicht. Weil verbraucherseitig regelmäßig angenommen wird, dass derartig gekennzeichnete Zusatzstoffe nicht natürlichen Ursprungs sind, haben sie eine geringe Verbraucherakzeptanz.
Besonders nachteilig an der Verwendung von Stärke, insbesondere von nicht modifizierter Stärke (keine E-Nummer) als Verdickungsmittel ist, dass eine vergleichsweise hohe Dosierung notwendig ist, was sich negativ auf die Ressourceneffizienz auswirkt. Zudem kommt es unvorteilhafterweise zu einem Verlust des Fruchtgeschmacks. Weiterhin ist von Nachteil, dass der Einsatz von Stärke die Aromafreisetzung ungünstig beeinflusst, d. h. mit einer relativ schlechten Aromafreisetzung einhergeht. Infolgedessen ist regelmäßig der Zusatz von Aromastoffen erforderlich, wodurch die Zutatenliste verlängert wird und die Verbraucherakzeptanz üblicherweise weiter sinkt. Außerdem weist Stärke als Verdickungsmittel eine relativ hohe Kochviskosität auf, sodass gegebenenfalls vorhandene Fruchtstücke während des Kochprozesses unerwünscht zerkleinert oder zu Püree werden.
Des Weiteren erfolgt bei den im Stand der Technik beschriebenen Fruchtzubereitungen, welche für die Verwendung in Milchmischerzeugnissen vorgesehen sind, üblicherweise eine Angleichung ihres pH-Wertes an den natürlichen pH-Wert des jeweiligen Milchproduktes. Mithin wird der pH-Wert solcher Fruchtzubereitungen in der Regel mittels eines pH-Wert-Regulators, wie beispielsweise Natriumcitrat, auf etwa pH 4 eingestellt.
Von Nachteil ist dabei zum einen, dass aufgrund der pH-Werteinstellung ein weiterer Arbeits- und/oder Messschritt erforderlich sein kann. Zum anderen wird die Zutatenliste um den jeweiligen pH-Wert-Regulator verlängert, welcher zudem gegebenenfalls biofähig sein muss.
Insgesamt sind die im Stand der Technik beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Fruchtzubereitungen, welche insbesondere als Halberzeugnisse zur Herstellung fruchthaltiger Milchmischerzeugnisse verwendet werden, aus technologischer, ökonomischer und ökologischer Sicht als unbefriedigend zu bewerten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die gestellte Aufgabe gelöst durch die Verwendung wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, zur Herstellung einer Zusammensetzung für

i. ein Milchmischerzeugnis oder
ii. ein pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis,

Die Pflanzenfaser kann auch zwei oder mehr verschiedene Pflanzenfasern umfassen, d. h. Fasern verschiedener Pflanzenarten und/oder Pflanzensorten. Dasselbe gilt für die aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser.
Unter einer „aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser“, z. B. einer „aktivierten pektinhaltigen Fruchtfaser“, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Pflanzenfaser, z. B. eine Fruchtfaser, zu verstehen, die in einer wässrigen Suspension eine ausreichende Festigkeit aufweist, so dass es in der Anwendung keiner zusätzlichen Scherkräfte bedarf, um anwenderseitig die optimalen rheologischen Eigenschaften wie Viskosität und Texturierung zu erhalten.
Das Verfahren zur Herstellung einer aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser sieht einen Prozessschritt vor, der einen sauren Aufschluss bzw. eine saure Extraktion umfasst. Durch den sauren Aufschluss bzw. die saure Extraktion wird die Faserstruktur einer isolierten, nicht aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser aufgeschlossen. Durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen kann diese Faserstruktur entsprechend aufrechterhalten werden.
Die hier vorgesehene Pflanzenfaser weist ein hohes Wasserbindevermögen und somit ein hohes Quellvermögen auf. Insbesondere liegt die Pflanzenfaser als rieselfähiges gut dosierbares und lagerbares Pulver vor. Vorteilhafterweise ist die hier verwendete Pflanzenfaser sowohl kalt als auch heiß dispergierbar. In Gegenwart der wenigstens einen Pflanzenfaser oder eines Gemisches verschiedener Pflanzenfasern können - unabhängig vom Anteil des in der Zusammensetzung optional vorhandenen Zuckers und/oder niederveresterten gelierenden Calciumpektinats - die erforderliche Viskosität und Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der, insbesondere Frucht enthaltenden, Zusammensetzung bereits bei relativ hohen Temperaturen erzielt werden. Dies ist ebenfalls möglich, wenn die Zusammensetzung weder Zucker noch ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthält. Der Zucker ist lediglich optionaler Bestandteil der Zusammensetzung und wird ausschließlich zu Süßungszwecken verwendet, um der Zusammensetzung ggf. einen süßeren Geschmack zu verleihen. Ein optional vorsehbares niederverestertes gelierendes Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, dienen.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Pflanzenfaser, welche insbesondere eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, wie z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfel- und/oder Citrusfaser, keine Affinität gegenüber Calciumionen zeigt, also keine Reaktion mit diesen eingeht. Daher kann bei Verwendung der Pflanzenfaser zur Herstellung einer wenigstens eine der vorgenannten Zutaten enthaltenden Zusammensetzung vorteilhafterweise vollständig auf eine Zugabe eines typischerweise zur Calciumabsättigung eines Pektins eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, verzichtet werden. Folglich werden die Eigenschaften der, insbesondere fruchthaltigen, Zusammensetzung, nämlich die für die Abfüllung erforderliche Fließgrenze und die gewünschte Endtextur der Zusammensetzung, nicht mittels der üblicherweise genutzten Pektin-Calciumsalz-Reaktion erzielt. Daher kann auch auf den Einsatz eines pH-Wert-Regulators verzichtet werden. Die vorgenannten Aspekte stellen einen wesentlichen Unterschied zu vorbekannten pektinhaltigen Fruchtzubereitungen dar. Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch den alleinigen Einsatz der Pflanzenfaser, d. h. ohne Zusatz eines typischerweise eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, eine der vorgenannten Zusammensetzungen erhältlich ist, die insbesondere sämtliche Anforderungen erfüllt, welche im Rahmen der Herstellung von Milchmischerzeugnissen und Milchsubstitutmischerzeugnissen an eine solche Zusammensetzung gestellt werden.
Ein wichtiger Vorteil der Verwendung der hier vorgesehenen Pflanzenfaser besteht darin, dass die Herstellung von Zusammensetzungen, welche wenigstens eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthalten und einen relativ geringen löslichen End-Trockensubstanzgehalt, insbesondere im Bereich zwischen 10 % und 40 % TS, aufweisen, ebenfalls ohne Zugabe eines konventionellen Verdickungsmittels, wie z. B. Stärke oder Galactomannanen, und eines Calciumsalzes und die damit üblicherweise einhergehenden Probleme möglich ist. Insbesondere werden mittels einer hier beschriebenen wenigstens eine oben genannte Pflanzenfaser enthaltenden Zusammensetzung die Probleme, welche bei Verwendung eines niederveresterten Pektins in Kombination mit einem gut oder schlecht löslichen Calciumsalz regelmäßig auftreten, besonders einfach und vorteilhaft vermieden.
Zudem wurde gefunden, dass eine Zusammensetzung, welche wenigstens eine hier beschriebene Pflanzenfaser und eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthält, eine vergleichsweise geringe Viskosität aufweist, vor allem während des Kochprozesses. Mithin werden Früchte und/oder Fruchtstücke vorteilhafterweise besonders gut erhalten. Dies gilt insbesondere im Vergleich mit Stärke enthaltenden Zusammensetzungen, welche naturgemäß eine relativ hohe Viskosität aufweisen, und zwar auch während des Kochprozesses.
Bei einer Verwendung wenigstens einer oben genannten Pflanzenfaser zur Herstellung einer Frucht enthaltenden Zusammensetzung werden eine homogene Fruchtverteilung, ein natürlicher, unverfälschter, intensiver Fruchtgeschmack und eine optimale Aromafreisetzung erzielt. Insbesondere für die Herstellung einer Frucht enthaltenden Zusammensetzung wird üblicherweise eine Pflanzenfaser eingesetzt, welche wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, umfasst oder ist. Daher und aufgrund des Verzichts auf Zusatzstoffe, wie z. B. Stärke, welche einer optimalen Aromafreisetzung entgegenwirken bleibt der natürliche fruchtige Geschmack der Frucht enthaltenden Zusammensetzung erhalten. Mithin kann vorteilhafterweise auch auf den Zusatz von Aromastoffen verzichtetet werden. Weiterhin weist eine solche Zusammensetzung vorteilhafterweise keine erhöhte Synäreseneigung auf, eine störende Phasentrennung wird nicht beobachtet.
Darüber hinaus zeichnen sich Zusammensetzungen, welche eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltenden und wenigstens eine hier beschriebene Pflanzenfaser umfassen, insbesondere durch eine vergleichsweise kurze Zutatenliste aus. So kann sowohl auf die Zugabe eines Calciumsalzes, z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat, als auch auf das Hinzufügen eines pH-Wert-Regulators, wie z. B. Natriumcitrat, sowie das Vorsehen eines Verdickungsmittels, wie beispielsweise Stärke, vollständig verzichtet werden. Zudem weist die Zutatenliste ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe auf, was zu einer verbesserten Verbraucherakzeptanz führen kann. So wird eine verbraucherfreundliche Deklaration eines unter Verwendung der Zusammensetzung hergestellten Milchmischerzeugnisses oder Milchsubstitutmisch-Erzeugnisses erreicht.
Wird eine, vorteilhaft eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende, Zusammensetzung, welche wenigstens eine hier beschriebene Pflanzenfaser enthält, zur Herstellung eines Joghurts, insbesondere eines Rührjoghurts, verwendet, so werden eine gute Verarbeitbarkeit, insbesondere ein gutes Einrührverhalten, sowie eine gute Mischbarkeit der Zusammensetzung mit der Joghurtmasse festgestellt. Vorteilhafterweise bleibt die oben beschriebene unerwünschte Reaktion einer hier beschriebenen Zusammensetzung mit Calciumionen eines Milchprodukts allein durch das Vorhandensein der aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser - also auch ohne Zugabe eines Calciumsalzes - aus. Besonders vorteilhaft ist, dass die jeweilige Zusammensetzung auch im Joghurt eine glatte homogene Textur sowie ansprechenden Oberflächenglanz aufweist.
Vorteilhafterweise ist eine Zusammensetzung, welche wenigstens eine oben genannte Pflanzenfaser und eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthält, einfach und ressourcenschonend herstellbar. Eine solche Zusammensetzung kann besonders vorteilhaft zur Herstellung eines Milchmischerzeugnisses oder eines Milchsubstitutmischerzeugnisses eingesetzt werden, bei welchem die vorgenannten Charakteristika der hier beschriebenen Zusammensetzung erhalten bleiben bzw. ebenfalls zum Tragen kommen.
Je nach Zutatenliste und Anwendung kann eine Zusammensetzung, welche eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht und wenigstens eine oben genannte Pflanzenfaser enthält, einfach maßgeschneidert werden, insbesondere durch die Auswahl der wenigstens einen aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser, insbesondere hinsichtlich deren Wasserbindevermögen, sowie Festlegung ihres Anteils in der Zusammensetzung. Dadurch ist die Zusammensetzung nicht nur für die industrielle Herstellung von Milchmischerzeugnissen, sondern auch für die großtechnische Produktion, insbesondere Calcium enthaltender, Milchsubstitutmischerzeugnisse anwendbar bzw. anpassbar.
In der Lebensmittelindustrie sind Pflanzenfasern, auch aktivierte pektinhaltige Pflanzenfasern, als Zutat etabliert und akzeptiert. Bei Verwendung als Zutat eines Mischerzeugnisses werden sie als Pflanzenfaser, z. B. Apfelfaser oder Citrusfaser, deklariert. Folglich können die hier beschriebenen Zusammensetzungen vorteilhafterweise ohne langwierige Zulassungsverfahren sofort und auch international eingesetzt werden.
Die Erfindung im Einzelnen
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die gestellte Aufgabe gelöst durch die Verwendung wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, zur Herstellung einer Zusammensetzung für

Der Pektingehalt der aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser weist hierbei vorteilhafterweise weniger als 10%, bevorzugt weniger als 8 % und besonders bevorzugt weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin auf. Die aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew.% und 8 Gew.% und besonders bevorzugt von zwischen 2 und 6 Gew.% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in dieser Pflanzenfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
Die hier vorgesehene Pflanzenfaser weist ein hohes Wasserbindevermögen und somit ein hohes Quellvermögen auf. Insbesondere liegt die Pflanzenfaser als rieselfähiges gut dosierbares und lagerbares Pulver vor. Vorteilhafterweise ist die hier verwendete Pflanzenfaser sowohl kalt als auch heiß dispergierbar. In Gegenwart der wenigstens einen Pflanzenfaser oder eines Gemisches verschiedener Pflanzenfasern können - unabhängig vom Anteil des in der Zusammensetzung optional vorhandenen Zuckers und/oder niederveresterten gelierenden Calciumpektinats - die erforderliche Viskosität und Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der, insbesondere Frucht enthaltenden, Zusammensetzung bereits bei relativ hohen Temperaturen erzielt werden. Dies ist ebenfalls möglich, wenn die Zusammensetzung weder Zucker noch ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthält. Der Zucker ist lediglich optionaler Bestandteil der Zusammensetzung und wird ausschließlich zu Süßungszwecken verwendet, um der Zusammensetzung ggf. einen süßeren Geschmack zu verleihen. Ein optional vorsehbares niederverestertes gelierendes Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, dienen.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Pflanzenfaser, welche insbesondere eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, wie z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfel- und/oder Citrusfaser, keine Affinität gegenüber Calciumionen zeigt, also keine Reaktion mit diesen eingeht. Daher kann bei Verwendung der Pflanzenfaser zur Herstellung einer wenigstens eine der vorgenannten Zutaten enthaltenden Zusammensetzung vorteilhafterweise vollständig auf eine Zugabe eines typischerweise zur Calciumabsättigung eines Pektins eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, verzichtet werden. Folglich werden die Eigenschaften der, insbesondere fruchthaltigen, Zusammensetzung, nämlich die für die Abfüllung erforderliche Fließgrenze und die gewünschte Endtextur der Zusammensetzung, nicht mittels der üblicherweise genutzten Pektin-Calciumsalz-Reaktion erzielt. Daher kann auch auf den Einsatz eines pH-Wert-Regulators verzichtet werden. Die vorgenannten Aspekte stellen einen wesentlichen Unterschied zu vorbekannten pektinhaltigen Fruchtzubereitungen dar. Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch den alleinigen Einsatz der Pflanzenfaser, d. h. ohne Zusatz eines typischerweise eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, eine der vorgenannten Zusammensetzungen erhältlich ist, die insbesondere sämtliche Anforderungen erfüllt, welche im Rahmen der Herstellung von Milchmischerzeugnissen und Milchsubstitutmischerzeugnissen an eine solche Zusammensetzung gestellt werden. Dies gilt auch für Zusammensetzungen, welche wenigstens eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthalten und einen relativ geringen löslichen End-Trockensubstanzgehalt (gemessen in Bx), insbesondere unterhalb 40 %, aufweisen.
Ein wichtiger Vorteil der Verwendung der hier vorgesehenen Pflanzenfaser besteht darin, dass die Herstellung von Zusammensetzungen, welche wenigstens eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthalten und einen relativ geringen löslichen End-Trockensubstanzgehalt, insbesondere im Bereich zwischen 10 % und 40 %, aufweisen, ebenfalls ohne Zugabe eines konventionellen Verdickungsmittels, wie z. B. Stärke oder Galactomannanen, und eines Calciumsalzes und die damit üblicherweise einhergehenden Probleme möglich ist. Insbesondere werden mittels einer hier beschriebenen wenigstens eine oben genannte Pflanzenfaser enthaltenden Zusammensetzung die Probleme, welche bei Verwendung eines niederveresterten Pektins in Kombination mit einem gut oder schlecht löslichen Calciumsalz regelmäßig auftreten, besonders einfach und vorteilhaft vermieden.
Bei einer Verwendung wenigstens einer oben genannten Pflanzenfaser zur Herstellung einer Frucht enthaltenden Zusammensetzung werden eine vergleichsweise geringe Viskosität und damit vorteilhafterweise ein besonders guter Erhalt der Früchte und/oder Fruchtstücke, eine homogene Fruchtverteilung, ein natürlicher, unverfälschter, intensiver Fruchtgeschmack und eine optimale Aromafreisetzung erzielt. Insbesondere für die Herstellung einer Frucht enthaltenden Zusammensetzung wird üblicherweise eine Pflanzenfaser eingesetzt, welche wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, umfasst oder ist. Daher und aufgrund des Verzichts auf Zusatzstoffe, wie z. B. Stärke, welche einer optimalen Aromafreisetzung entgegenwirken bleibt der natürliche fruchtige Geschmack der Frucht enthaltenden Zusammensetzung erhalten. Mithin kann vorteilhafterweise auch auf den Zusatz von Aromastoffen verzichtetet werden. Weiterhin weist eine solche Zusammensetzung vorteilhafterweise keine erhöhte Synäreseneigung auf, eine störende Phasentrennung wird nicht beobachtet
Darüber hinaus zeichnen sich Zusammensetzungen, welche eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltenden und wenigstens eine hier beschriebene Pflanzenfaser umfassen, insbesondere durch eine vergleichsweise kurze Zutatenliste aus. So kann sowohl auf die Zugabe eines Calciumsalzes, z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat, als auch auf das Hinzufügen eines pH-Wert-Regulators, wie z. B. Natriumcitrat, sowie das Vorsehen eines Verdickungsmittels, wie beispielsweise Stärke, vollständig verzichtet werden. Zudem weist die Zutatenliste ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe auf, was zu einer verbesserten Verbraucherakzeptanz führen kann. So wird eine verbraucherfreundliche Deklaration eines unter Verwendung der Zusammensetzung hergestellten Milchmischerzeugnisses oder Milchsubstitutmischerzeugnisses erreicht.
Wird eine, vorteilhaft eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende, Zusammensetzung, welche wenigstens eine hier beschriebene Pflanzenfaser enthält, zur Herstellung eines Joghurts, insbesondere eines Rührjoghurts, verwendet, so werden eine gute Verarbeitbarkeit, insbesondere ein gutes Einrührverhalten, sowie eine gute Mischbarkeit der Zusammensetzung mit der Joghurtmasse festgestellt. Vorteilhafterweise bleibt die oben beschriebene unerwünschte Reaktion einer hier beschriebenen Zusammensetzung mit Calciumionen eines Milchprodukts allein durch das Vorhandensein der aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser - also auch ohne Zugabe eines Calciumsalzes - aus. Besonders vorteilhaft ist, dass die jeweilige Zusammensetzung auch im Joghurt eine glatte homogene Textur sowie ansprechenden Oberflächenglanz aufweist.
Vorteilhafterweise ist eine Zusammensetzung, welche wenigstens eine oben genannte Pflanzenfaser und eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthält, einfach und ressourcenschonend herstellbar. Eine solche Zusammensetzung kann besonders vorteilhaft zur Herstellung eines Milchmischerzeugnisses oder eines Milchsubstitutmischerzeugnisses eingesetzt werden, bei welchem die vorgenannten Charakteristika der hier beschriebenen Zusammensetzung erhalten bleiben bzw. ebenfalls zum Tragen kommen.
Je nach Zutatenliste und Anwendung kann eine Zusammensetzung, welche eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht und wenigstens eine oben genannte Pflanzenfaser enthält, einfach maßgeschneidert werden, insbesondere durch die Auswahl der wenigstens einen aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser, insbesondere hinsichtlich deren Wasserbindevermögen, sowie Festlegung ihres Anteils in der Zusammensetzung. Dadurch ist die Zusammensetzung nicht nur für die industrielle Herstellung von Milchmischerzeugnissen, sondern auch für die großtechnische Produktion, insbesondere Calcium enthaltender, Milchsubstitutmischerzeugnisse anwendbar bzw. anpassbar.
Eine Ausführungsform der Verwendung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zusammensetzung einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 5 °Brix bis 60 °Brix oder von 10 °Brix bis 40 °Brix oder von 12 °Brix bis 38 °Brix oder von 14 °Brix bis 37 °Brix aufweist. Beispielsweise kann die Zusammensetzung einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 15 °Brix, 16 °Brix, 17 °Brix, 18 °Brix, 19 °Brix, 20 °Brix, 21 °Brix, 22 °Brix, 23 °Brix, 24 °Brix, 25 °Brix, 26 °Brix, 27 °Brix, 28 °Brix, 29 °Brix, 30 °Brix, 31 °Brix, 32 °Brix, 33 °Brix, 34 °Brix, 35 °Brix, 36 °Brix, 37 °Brix, 38 °Brix, 39 °Brix, 40 °Brix, 41 °Brix, 42 °Brix, 43 °Brix, 44 °Brix, 45 °Brix, 46 °Brix, 47 °Brix, 48 °Brix, 49 °Brix, 50 °Brix, 51 °Brix, 52 °Brix, 53 °Brix, 54 °Brix, 55 °Brix, 56 °Brix, 57 °Brix, 58 °Brix, 59 °Brix oder 60 °Brix aufweisen. Ein solcher löslicher End-Trockensubstanzgehalt in der Zusammensetzung ist insbesondere für die Herstellung von Milchmischerzeugnissen, wie z. B. Joghurt, von Vorteil.
Die verwendeten Pflanzenfasern sind aus Pflanzen, insbesondere aus Früchten, gewonnen und stellen so natürliche Inhaltsstoffe mit bekannten positiven Eigenschaften dar. Pflanzenfasern werden üblicherweise aus pflanzlichen Verarbeitungsrückständen gewonnen, z. B. Citrus- oder Apfeltrester. Diese liegen in ausreichender Menge vor und bieten eine nachhaltige und ökologisch sinnvolle Quelle für die hier verwendeten Pflanzenfasern. Eine Isolierung der Pflanzenfasern kann aus frischen und/oder getrockneten pflanzlichen Verarbeitungsrückständen erfolgen.
Das Verfahren zur Herstellung einer aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser sieht einen Prozessschritt vor, der einen sauren Aufschluss bzw. eine saure Extraktion umfasst. Durch den sauren Aufschluss bzw. die saure Extraktion wird die Faserstruktur einer isolierten, nicht aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser aufgeschlossen. Durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen kann diese Faserstruktur entsprechend aufrechterhalten werden.
Eine weitere Ausführungsvariante der Verwendung sieht vor, dass die Pflanzenfaser eine Fruchtfaser umfasst oder ist, wobei die Fruchtfaser insbesondere eine Citrusfaser und/oder eine Apfelfaser umfasst oder ist. Alternativ oder ergänzend ist die Pflanzenfaser ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zuckerrübenfaser, Topinamburfaser, Chicoree-Rübenfaser, Möhrenfaser und Erbsenfaser.
In einer wichtigen Ausführungsform der Verwendung handelt es sich bei der Pflanzenfaser, die insbesondere eine Fruchtfaser ist, um eine pektinhaltige Pflanzenfaser bzw. Fruchtfaser. Dies bedeutet, dass die Pflanzenfaser bzw. Fruchtfaser neben dem unlöslichen fasergebundenen Pektin (auch als Protopektin bezeichnet) auch wasserlösliches Pektin enthält. Protopektine sind unlösliche Pektine und vermutlich keine reinen Homoglycane. Im Protopektin sind die Polygalacturonsäureketten durch Komplexbindung mit zweiwertigen Kationen, über Ferulasäuregruppen und Borat-Komplexe sowie über glycosidische Bindungen mit Neutralzuckerseitenketten, die aus Arabinose, Galaktose, Xylose, Mannose und Spuren von Fucose bestehen können, untereinander verbunden. Da die Pflanzenfaser wie vorab ausgeführt auch wasserlösliches Pektin enthält, wird sie im Rahmen der Erfindung auch als „pektinhaltige Pflanzenfaser“ bezeichnet.
Citrusfasern können aus einer breiten Auswahl an Citrusfrüchten isoliert werden. In nicht einschränkender Weise seien hier beispielhaft aufgeführt: Mandarine (Citrus reticulata), Clementine (Citrus x aurantium Clementine-Gruppe, Syn.: Citrus clementina), Satsuma (Citrus x aurantium Satsuma-Gruppe, Syn.: Citrus unshiu), Mangshan (Citrus mangshanensis), Orange (Citrus x aurantium Orangen-Gruppe, Syn.: Citrus sinensis), Bitterorange (Citrus x aurantium Bitterorangen-Gruppe), Bergamotte (Citrus x limon Bergamotte-Gruppe, Syn.: Citrus bergamia), Pampelmuse (Citrus maxima), Grapefruit (Citrus x aurantium Grapefruit-Gruppe, Syn.: Citrus paradisi) Pomelo (Citrus x aurantium Pomelo-Gruppe), echte Limette (Citrus x aurantiifolia), gewöhnliche Limette (Citrus x aurantiifolia, Syn.: Citrus latifolia), Kaffernlimette (Citrus hystrix), Rangpur-Limette (Citrus x jambhiri), Zitrone (Citrus x limon Zitronen-Gruppe), Zitronatzitrone (Citrus medica) und Kumquats (Citrus japonica, Syn.: Fortunella). Bevorzugt sind hierbei Orange (Citrus x aurantium Orangen-Gruppe, Syn.: Citrus sinensis) und Zitrone (Citrus x limon Zitronen-Gruppe).
Apfelfasern können aus allen dem Fachmann bekannten Kulturäpfeln (malus domesticus) gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial können hier vorteilhafterweise Verarbeitungsrückstände von Äpfeln eingesetzt werden, nämlich Apfelschale, Kerngehäuse, Kerne oder Fruchtfleisch, oder eine Kombination hieraus. Insbesondere wird als Ausgangsmaterial Apfeltrester verwendet, also die Pressrückstände von Äpfeln, die neben den Schalen typischerweise auch die oben genannten Bestandteile enthalten.
Aktivierte pektinhaltige Citrusfaser
In einer Ausführungsform wird als Pflanzenfaser eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser eingesetzt. Durch den sauren Aufschluss als Prozessschritt im Herstellungsverfahren kann die Faserstruktur aufgeschlossen werden und durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen diese Struktur entsprechend aufrechterhalten werden.
Aufgrund des sauren Extraktionsschritts ist der Pektingehalt der aktivierten pektinhaltigen Citrusfaser stark reduziert, so dass diese Citrusfaser weniger als 10%, bevorzugt weniger als 8 % und besonders bevorzugt weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin aufweist. Die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew.% und 8 Gew.% und besonders bevorzugt von zwischen 2 und 6 Gew.% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in dieser Citrusfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
In einer Ausführungsform weist die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser in einer 2,5 Gew.%igen Suspension eine Fließgrenze II (Rotation) von mehr als 1,5 Pa und vorteilhafterweise von mehr als 2,0 Pa auf. In einer 2,5 Gew%igen Dispersion hat die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser eine Fließgrenze I (Rotation) von mehr als 5,5 Pa und vorteilhafterweise von mehr als 6,0 Pa.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser in einer 2,5 Gew.%igen Suspension eine Fließgrenze II (Cross Over) von mehr als 1,2 Pa und vorteilhafterweise von mehr als 1,5 Pa. In einer 2,5 Gew.%igen Dispersion hat die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser eine Fließgrenze I (Cross Over) von mehr als 6,0 Pa und vorteilhafterweise von mehr als 6,5 Pa.
In einer Ausführungsform hat die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser in einer 2,5 Gew.%igen Suspension eine dynamische Weissenbergzahl von mehr als 7,0, vorteilhafterweise von mehr als 7,5 und besonders vorteilhaft von mehr als 8,0. Nach Scheraktivierung hat die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser in einer 2,5 Gew.%igen Dispersion entsprechend eine dynamische Weissenbergzahl von mehr als 6,0, vorteilhafterweise von mehr als 6,5 und besonders vorteilhaft von mehr als 7,0.
Die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser hat nach einer vorteilhaften Ausführungsform in einer 4 Gew.%igen wässrigen Suspension eine Festigkeit von mindestens 150 g, besonders vorteilhaft von mindestens 220 g.
Vorzugsweise weist die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser eine Viskosität von mindestens 650 mPas auf, wobei die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser in Wasser als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s^-1 bei 20°C gemessen wird.
Zur Viskositätsbestimmung wird die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser in demineralisiertem Wasser mit der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert und die Viskosität bei 20°C und vier Scherabschnitten (erster und dritter Abschnitt = konstantes Profil; zweiter und vierter Abschnitt = lineare Rampe; Messung jeweils bei einer Schergeschwindigkeit von 50 s^-1) bestimmt (Rheometer; Physica MCR Serie, Messkörper CC25 (entspricht Z3 DIN), Fa. Anton Paar, Graz, Österreich). Eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser mit dieser hohen Viskosität hat den Vorteil, dass für das Andicken des Endprodukts geringere Mengen an Fasern notwendig sind. Zudem erzeugt die Faser damit eine cremige Textur.
Die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser hat vorteilhafterweise ein Wasserbindevermögen von mehr als 22 g/g. Ein solch vorteilhaft hohes Wasserbindevermögen führt zu einer hohen Viskosität und über diese dann auch zu einem geringeren Faserverbrauch bei cremiger Textur.
Gemäß einer Ausführungsform weist die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8% auf.
Es ist auch bevorzugt, dass die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser in 1,0 Gew.%iger wässriger Lösung einen pH-Wert von 3,1 bis 4,75 und bevorzugt von 3,4 bis 4,2 aufweist.
Die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser hat vorteilhaftweise eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 250 µm, bevorzugt kleiner als 200 µm und insbesondere kleiner als 150 µm sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hat die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser einen Helligkeitswert L* > 90, bevorzugt von L* > 91 und besonders bevorzugt von L*> 92. Damit sind die Citrusfasern nahezu farblos und führen bei einem Einsatz in Lebensmittelprodukten nicht zu einer nennenswerten Verfärbung der Produkte.
In vorteilhafter Weise hat die die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser einen Ballaststoffgehalt von 80 bis 95%.
Aufgrund des sauren Extraktionsschrittes ist der Pektingehalt der Citrusfaser stark reduziert worden, so dass die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser weniger als 10%, bevorzugt weniger als 8 % und besonders bevorzugt weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin aufweist. Bei diesem residualen Pektin handelt es sich um hochverestertes Pektin. Unter einem hochveresterten Pektin wird erfindungsgemäß ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von mehr als 50% besitzt. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committe on Food Additives) bestimmt werden.
Herstellung der aktivierten pektinhaltigen Citrusfaser
Die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser ist durch ein Verfahren erhältlich, das die folgenden Schritte umfasst:

(a) Bereitstellen eines Rohmaterials, das Zellwandmaterial einer essbaren Citrusfrucht enthält;
(b) Aufschluss des Rohmaterials durch Inkubation einer wässrigen Suspension des Rohmaterials bei einem sauren pH-Wert;
(c) Ein- oder mehrstufige Trennung des aufgeschlossenen Materials aus Schritt (b) von der wässrigen Flüssigkeit;
(d) Waschen des in Schritt (c) abgetrennten Materials mit einer wässrigen Lösung und Abtrennung grober oder nicht aufgeschlossener Partikel;
(e) Trennung des gewaschenen Materials aus Schritt (d) von der wässrigen Lösung;
(f) Mindestens zweimaliges Waschen des abgetrennten Materials aus Schritt (e) mit einem organischen Lösungsmittel und jeweils anschließender Trennung des gewaschenen Materials von dem organischen Lösungsmittel;
(g) Optionale zusätzliche Entfernung des organischen Lösungsmittels durch Inkontaktbringen des gewaschenen Materials aus Schritt (f) mit Wasserdampf;
(h) Trocknen des Materials aus Schritt (f) oder (g) umfassend eine Vakuumtrocknung zum Erhalten der pektinhaltigen Citrusfaser.

Als Rohmaterial können Citrusfrüchte und bevorzugt Verarbeitungsrückstände von Citrusfrüchten eingesetzt werden. Als Rohmaterial zum Einsatz in dem Verfahren kann entsprechend Citrusschale, (und hier Albedo und/oder Flavedo), Citrusvesikel, Segmentmembranen oder eine Kombination hieraus verwendet werden. In bevorzugter Weise wird als Rohmaterial Citrustrester verwendet, also die Pressrückstände von Citrusfrüchten, die neben den Schalen typischerweise auch das Fruchtfleisch enthalten.
Der saure Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens dient der Entfernung von Pektin durch Überführung des Protopektins in lösliches Pektin und gleichzeitiger Aktivierung der Faser durch Vergrößerung der inneren Oberfläche. Weiterhin wird das Rohmaterial durch den Aufschluss thermisch zerkleinert. Durch die saure Inkubation im wässrigen Milieu unter Einwirkung von Hitze zerfällt es in Citrusfasern. Damit wird eine thermische Zerkleinerung erreicht, ein mechanischer Zerkleinerungsschritt ist im Rahmen des Herstellungsverfahrens damit nicht notwendig. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Faser-Herstellungsverfahren dar, die im Gegensatz dazu einen Scherungsschritt (wie beispielsweise eine (Hoch-)Druckhomogenisierung benötigen, um eine Faser mit ausreichenden rheologischen Eigenschaften zu erhalten.
Das Rohmaterial liegt bei dem Aufschluss als wässrige Suspension vor. Eine Suspension ist gemäß der Erfindung ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern (Rohmaterial-Partikel). Da die Suspension zur Sedimentation und Phasentrennung tendiert, werden die Partikel geeignetermaßen durch Schütteln oder Rühren in der Schwebe gehalten. Es liegt somit keine Dispersion vor, bei der die Partikel durch mechanische Einwirkung (Scherung) so zerkleinert werden, dass sie feindispers vorliegen.
Zur Erzielung eines sauren pH-Wertes kann der Fachmann auf alle ihm bekannten Säuren oder sauren Pufferlösungen zurückgreifen. So kann beispielsweise eine organische Säure wie Citronensäure eingesetzt werden.
Alternativ oder in Kombination hierzu kann auch eine Mineralsäure eingesetzt werden. Beispielhaft seien erwähnt: Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder schweflige Säure. Bevorzugt wird Salpetersäure eingesetzt.
Bei dem sauren Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens liegt der pH-Wert der Suspension zwischen pH = 0,5 und pH = 4,0, bevorzugt zwischen pH = 1,0 und pH = 3,5 und besonders bevorzugt zwischen pH = 1,5 und pH = 3,0.
Die Inkubation erfolgt bei dem sauren Aufschluss bei einer Temperatur zwischen 60°C und 95°C, bevorzugt zwischen 70°C und 90°C und besonders bevorzugt zwischen 75°C und 85°C.
Die Inkubation erfolgt über eine Zeitdauer zwischen 60 min und 8 Stunden und bevorzugt zwischen 2 h und 6 Stunden.
Die wässrige Suspension hat bei dem sauren Aufschluss geeignetermaßen eine Trockenmasse von zwischen 0,5 Gew.% und 5 Gew.%, bevorzugt von zwischen 1 Gew.% und 4 Gew.%, und besonders bevorzugt von zwischen 1,5 Gew.% und 3 Gew.%.
Die wässrige Suspension wird während des Aufschlusses gerührt oder geschüttelt. Dies erfolgt bevorzugt in kontinuierlicher Weise, damit die Partikel in der Suspension in der Schwebe gehalten werden.
Im Schritt (c) des Verfahrens wird das aufgeschlossene Material von der wässrigen Lösung getrennt und damit zurückgewonnen. Diese Trennung erfolgt als einstufige oder mehrstufige Trennung.
In vorteilhafter Weise wird das aufgeschlossene Material einer mehrstufigen Trennung unterzogen. Hierbei ist es bevorzugt, wenn bei der Trennung von der wässrigen Flüssigkeit stufenweise die Abtrennung von immer feineren Partikeln erfolgt. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei einer zweistufigen Trennung beide Stufen eine Abtrennung von größeren Partikel leisten, wobei bei der zweiten Stufe im Vergleich zur ersten Stufe feinere Partikel abgetrennt werden, um eine möglichst vollständige Abtrennung der Partikel aus dem aus dem Pektinstrom zu erzielen. Bevorzugt erfolgt die erste Abtrennung von Partikeln mit Dekantern und die zweite Abtrennung mit Separatoren. Damit wird das Material mit jedem Trennungsschritt immer feinpartikulärer.
Nach dem sauren Aufschluss und der Abtrennung des aufgeschlossenen Materials, wird das abgetrennte Material mit einer wässrigen Lösung gewaschen. Durch diesen Schritt können verbliebene wasserlösliche Stoffe, wie beispielsweise Zucker entfernt werden. Gerade die Entfernung von Zucker mit Hilfe dieses Schrittes trägt dazu bei, dass die Citrusfaser weniger adhäsiv ist und damit besser zu prozessieren und anzuwenden ist.
Im Rahmen der Erfindung wird unter der „wässrigen Lösung“ die für das Waschen eingesetzte wässrige Flüssigkeit verstanden. Das Gemisch aus dieser wässrigen Lösung und dem aufgeschlossenen Material wird als „Waschmixtur“ bezeichnet.
Vorteilhafterweise wird das Waschen gemäß Schritt (d) mit Wasser als wässriger Lösung durchgeführt. Besonders vorteilhaft ist hier der Einsatz von deionisiertem Wasser.
Alternativ kann als wässrige Lösung auch eine Salzlösung mit einer Ionenstärke von I < 0.2 mol / I eingesetzt werden.
Das Waschen gemäß Schritt (d) erfolgt vorteilhafterweise bei einer Temperatur zwischen 30°C und 90°C, bevorzugt zwischen 40°C und 80°C und besonders bevorzugt zwischen 50°C und 70°C.
Die Zeitdauer des Inkontaktbringens mit der wässrigen Lösung erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 10 min und 2 Stunden, bevorzugt von zwischen 30 min und einer Stunde.
Bei dem Waschen gemäß Schritt (d) beträgt die Trockenmasse in der Waschmixtur zwischen 0,1 Gew.% und 5 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,5 Gew.% und 3 Gew.% und besonders bevorzugt von zwischen 1 Gew.% und 2 Gew.%.
Vorteilhafter wird das Waschen gemäß Schritt (d) unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Dies erfolgt zweckmäßiger mittels Rühren oder Schütteln der Waschmixtur.
Beim Waschen erfolgt gemäß Schritt (d) eine Abtrennung grober oder nicht aufgeschlossener Partikel. Vorteilhaft handelt es hier um eine Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 500 µm, bevorzugter von mehr als 400 µm und am bevorzugtesten von mehr als 350 µm.
Die Abtrennung erfolgt vorteilhafterweise mit einer Nasssiebung. Es kann hierzu eine Passiermaschine oder einer Bandpresse verwendet werden. Dadurch werden damit sowohl grobpartikuläre Verunreinigungen des Rohmaterials als auch unzureichend aufgeschlossenes Material entfernt.
Nach dem Waschen mit der wässrigen Lösung wird gemäß Schritt (e) das gewaschene Material von der wässrigen Lösung abgetrennt. Diese Abtrennung erfolgt vorteilhafterweise mit einem Dekanter oder einem Separator.
Im Schritt (f) erfolgt dann ein weiterer Waschschritt, der allerdings mit einem organischen Lösungsmittel erfolgt. Hierbei handelt es sich um ein mindestens zweimaliges Waschen mit einem organischen Lösungsmittel.
Das organische Lösungsmittel ist vorteilhafterweise ein Alkohol, der ausgewählt sein kann aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol und Isopropanol.
Der Waschschritt erfolgt bei einer Temperatur zwischen 40°C und 75°C, bevorzugt zwischen 50°C und 70°C und besonders bevorzugt 60°C und 65°C.
Die Zeitdauer des Inkontaktbringens mit dem organischen Lösungsmittel erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 60 min und 10 h und bevorzugt von zwischen 2 h und 8 h.
Jeder Waschschritt mit dem organischen Lösungsmittel umfasst ein Inkontaktbringen des Materials mit dem organischen Lösungsmittel für eine bestimmte Zeitdauer gefolgt von der Abtrennung des Materials von dem organischen Lösungsmittel. Für diese Abtrennung wird bevorzugt ein Dekanter oder eine Presse verwendet.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel beträgt die Trockenmasse in der Waschlösung von zwischen 0,5 Gew.% und 15 Gew.%, bevorzugt zwischen 1,0 Gew.% und 10 Gew.%, und besonders bevorzugt zwischen 1,5 Gew.% und 5,0 Gew.%.
Das Waschen mit dem organischen Lösungsmittel wird bevorzugt unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Bevorzugt wird das Waschen in einem Behälter mit Rührwerk durchgeführt.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel wird in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Suspension verwendet. Diese Vorrichtung ist bevorzugt ein Zahnkranzdispergierer.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Gegenstromverfahren.
In einer Ausführungsform erfolgt bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel eine partielle Neutralisation durch Zugabe von Na- oder K-Salzen, NaOH oder KOH.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel kann zusätzlich auch eine Entfärbung des Materials durchgeführt werden. Diese Entfärbung kann durch Zugabe eines oder mehrerer Oxidationsmittel erfolgen. Beispielhaft seien hier die Oxidationsmittel Chlordioxid und Wasserstoffperoxid erwähnt, die alleine oder in Kombination angewendet werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt bei dem mindestens zweimaligen Waschen mit einem organischen Lösungsmittel die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels in der Lösung mit jedem Waschschritt zu. Durch diesen inkrementell steigenden Anteil an organischem Lösungsmittel wird der Wasseranteil in dem Fasermaterial kontrolliert verringert, so dass die rheologischen Eigenschaften der Fasern bei den nachfolgenden Schritten zur Lösungsmittelentziehung und Trocknung erhalten bleiben und kein Kollabieren der aktivierten Faserstruktur erfolgt.
Vorzugsweise beträgt die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels im ersten Waschschritt zwischen 60 bis 70 Vol.-%, im zweiten Waschschritt zwischen 70 und 85 Vol.% und in einem optionalen dritten Waschschritt zwischen 80 und 90 Vol.-%.
Gemäß dem optionalen Schritt (g) kann das Lösungsmittel zusätzlich durch Inkontaktbringen des Materials mit Wasserdampf verringert werden. Dies wird vorzugsweise mit einem Stripper durchgeführt, bei dem das Material im Gegenstrom mit Wasserdampf als Strippgas in Kontakt gebracht wird.
Im Schritt (h) erfolgt das Trocknen des gewaschenen Materials aus Schritt (f) oder des gestrippten Materials aus Schritt (g), wobei das Trocknen eine Vakuumtrocknung umfasst und bevorzugt aus dem Vakuumtrocknen besteht. Bei der Vakuumtrocknung wird das gewaschene Material als Trockengut einem Unterdruck ausgesetzt, was den Siedepunkt reduziert und somit auch bei niedrigen Temperaturen zu einer Verdampfung des Wassers führt. Die dem Trockengut kontinuierlich entzogene Verdampfungswärme wird geeigneterweise bis zur Temperaturkonstanz von außen nachgeführt. Die Vakuumtrocknung hat den Effekt, dass sie den Gleichgewichtsdampfdruck erniedrigt, was den Kapillartransport begünstigt. Dies hat sich insbesondere für das vorliegende Citrusfasermaterial als vorteilhaft herausgestellt, da hierdurch die aktivierten geöffneten Faserstrukturen und damit die hieraus resultierenden rheologischen Eigenschaften erhalten bleiben. Vorzugsweise erfolgt die Vakuumtrocknung bei einem Unterdruck von weniger als 400 mbar, bevorzugt von weniger als 300 mbar, weiterhin bevorzugt von weniger als 250 mbar und insbesondere bevorzugt von weniger als 200 mbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Trocknen in Schritt (h) zusätzlich einen Zerkleinerungs-, Vermahlungs- oder Siebschritt. Dieser ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass als Ergebnis 90% der Partikel eine Korngröße von weniger 250 µm, bevorzugt eine Korngröße von weniger als 200 µm und insbesondere eine Korngröße von weniger als 150 µm aufweisen. Bei dieser Korngröße ist die Faser gut dispergierbar und zeigt ein optimales Quellvermögen.
Die aktivierte Citrusfaser und ein Verfahren zu ihrer Herstellung wird in der Anmeldung DE 10 2020 115 526.3 offenbart.
Partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird als Pflanzenfaser eine partiell-aktivierte aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser eingesetzt. Im Rahmen der Erfindung gilt auch diese partiell-aktivierte Citrusfaser als „aktivierte“ Pflanzen- bzw. Fruchtfaser.
Durch den sauren Aufschluss als Prozessschritt im Herstellungsverfahren kann die Faserstruktur aufgeschlossen werden und durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen diese Struktur entsprechend aufrechterhalten werden.
Aufgrund des sauren Extraktionsschritts ist der Pektingehalt der partiell-aktivierten aktivierbaren pektinhaltigen Citrusfaser stark reduziert, so dass diese Citrusfaser weniger als 10%, bevorzugt weniger als 8 % und besonders bevorzugt weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin aufweist. Die partiell-aktivierte aktivierbare Citrusfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew.% und 8 Gew.% und besonders bevorzugt von zwischen 2 und 6 Gew.% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in dieser Citrusfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
In einer Ausführungsform weist die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser in einer 2,5 Gew.%igen Suspension eine Fließgrenze II (Rotation) von 0,1 - 1,0 Pa, vorteilhafterweise 0,3 - 0,9 Pa, und besonders vorteilhafterweise 0,6 -0,8 Pa auf. In einer 2,5 Gew,%igen Dispersion hat die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser entsprechend eine Fließgrenze I (Rotation) von 1,0 - 4,0 Pa, vorteilhafterweise von 1,5 - 3,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 2,0 - 3,0 Pa.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser in einer 2,5 Gew.%igen Suspension eine Fließgrenze II (Cross Over) von 0,1 - 1,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,3 - 0,9 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,6 - 0,8 Pa. In einer 2,5 Gew.%igen Dispersion hat die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser eine Fließgrenze I (Cross Over) von 1,0 - 4,5 Pa, vorteilhafterweise von 1,5 - 4,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von 2,0 - 3,5 Pa.
In einer Ausführungsform hat die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser in einer 2,5 Gew%igen Suspension eine dynamische Weissenbergzahl von 4,5 - 8,0 Pa, vorteilhafterweise von 5,0 - 7,5 Pa und besonders vorteilhaft von 7,0 - 7,5 Pa. Nach Scheraktivierung hat die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser in einer 2,5 Gew.%igen Dispersion entsprechend eine dynamische Weissenbergzahl von 5,0 - 9,0 Pa, vorteilhafterweise von 6,0 - 8,5 Pa und besonders vorteilhaft von mehr 7,0 - 8,0 Pa.
Die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser hat nach einer vorteilhaften Ausführungsform in einer 4 Gew%igen wässrigen Suspension eine Festigkeit von zwischen 60 g und 240 g, bevorzugt von zwischen 120 g und 200 g und besonders bevorzugt von zwischen 140 und 180 g.
Vorzugsweise weist die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser eine Viskosität von zwischen 150 bis 600 mPas, bevorzugt von 200 bis 550 mPas, und besonders bevorzugt von 250 bis 500 mPas auf, wobei die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser in Wasser als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s^-1 bei 20°C gemessen wird.
Zur Viskositätsbestimmung wird die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser in demineralisiertem Wasser mit der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert und die Viskosität bei 20°C und vier Scherabschnitten (erster und dritter Abschnitt = konstantes Profil; zweiter und vierter Abschnitt = lineare Rampe; Auswertung jeweils bei einer Schergeschwindigkeit von 50 s^-1) bestimmt (Rheometer; Physica MCR Serie, Messkörper CC25 (entspricht Z3 DIN), Fa. Anton Paar, Graz, Österreich).
Die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser hat vorteilhafterweise ein Wasserbindevermögen von mehr als 20 g/g, bevorzugt von mehr als 22 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 24 g/g, und insbesondere bevorzugt von zwischen 24 und 26 g/g. Ein solch vorteilhaft hohes Wasserbindevermögen führt zu einer hohen Viskosität und über diese dann auch zu einem geringeren Faserverbrauch bei cremiger Textur.
Gemäß einer Ausführungsform weist die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8% auf.
Es ist auch bevorzugt, dass die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser in 1,0 Gew%iger wässriger Lösung einen pH-Wert von 3,1 bis 4,75 und bevorzugt von 3,4 bis 4,2 aufweist.
Die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser hat vorteilhaftweise eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 450 µm, bevorzugt kleiner als 350 µm und insbesondere kleiner als 250 µm sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hat die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser einen Helligkeitswert L* > 84, bevorzugt von L *> 86 und besonders bevorzugt von L* > 88. Damit sind die Citrusfasern nahezu farblos und führen bei einem Einsatz in Lebensmittelprodukten nicht zu einer nennenswerten Verfärbung der Produkte.
In vorteilhafter Weise hat die die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser einen Ballaststoffgehalt von 80 bis 95%.
Aufgrund des sauren Extraktionsschrittes ist der Pektingehalt der partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser stark reduziert worden, so dass diese Citrusfaser weniger als 10%, bevorzugt weniger als 8 % und besonders bevorzugt weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin aufweist. Bei diesem residualen Pektin handelt es sich um hochverestertes Pektin. Unter einem hochveresterten Pektin wird erfindungsgemäß ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von mehr als 50% besitzt. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committe on Food Additives) bestimmt werden.
Herstellung der partiell-aktivierten aktivierbaren pektinhaltigen Citrusfaser
Die partiell aktivierte-aktivierbare pektinhaltigen Citrusfaser ist durch ein Verfahren erhältlich, das die folgenden Schritte umfasst:

(a) Bereitstellen eines Rohmaterials, das Zellwandmaterial einer essbaren Citrusfrucht enthält;
(b) Aufschluss des Rohmaterials durch Inkubation einer wässrigen Suspension des Rohmaterials bei einem sauren pH-Wert;
(c) Ein- oder mehrstufige Trennung des aufgeschlossenen Materials aus Schritt (b) von der wässrigen Flüssigkeit;
(d) Waschen des in Schritt (c) abgetrennten Materials mit einer wässrigen Lösung und Abtrennung grober oder nicht aufgeschlossener Partikel;
(e) Trennung des gewaschenen Materials aus Schritt (d) von der wässrigen Lösung;
(f) Mindestens zweimaliges Waschen des abgetrennten Materials aus Schritt (e) mit einem organischen Lösungsmittel und jeweils anschließender Trennung des gewaschenen Materials von dem organischen Lösungsmittel;
(g) Optionale zusätzliche Entfernung des organischen Lösungsmittels durch Inkontaktbringen des gewaschenen Materials aus Schritt (f) mit Wasserdampf;
(h) Trocknen des Materials aus Schritt (f) oder (g) umfassend eine Trocknung bei Normaldruck zum Erhalten der partiell-aktivierten aktivierbaren pektinhaltigen Citrusfaser.

Als Rohmaterial können Citrusfrüchte und bevorzugt Verarbeitungsrückstände von Citrusfrüchten eingesetzt werden. Als Rohmaterial zum Einsatz in dem Verfahren kann entsprechend Citrusschale, (und hier Albedo und/oder Flavedo), Citrusvesikel, Segmentmembranen oder eine Kombination hieraus verwendet werden. In bevorzugter Weise wird als Rohmaterial Citrustrester verwendet, also die Pressrückstände von Citrusfrüchten, die neben den Schalen typischerweise auch das Fruchtfleisch enthalten.
Der saure Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens dient der Entfernung von Pektin durch Überführung des Protopektins in lösliches Pektin und gleichzeitiger Aktivierung der Faser durch Vergrößerung der inneren Oberfläche. Weiterhin wird das Rohmaterial durch den Aufschluss thermisch zerkleinert. Durch die saure Inkubation im wässrigen Milieu unter Einwirkung von Hitze zerfällt es in Citrusfasern. Damit wird eine thermische Zerkleinerung erreicht, ein mechanischer Zerkleinerungsschritt ist im Rahmen des Herstellungsverfahrens damit nicht notwendig. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Faser-Herstellungsverfahren dar, die im Gegensatz dazu einen Scherungsschritt (wie beispielsweise durch eine (Hoch-)Druckhomogenisierung benötigen, um eine Faser mit ausreichenden rheologischen Eigenschaften zu erhalten.
Das Rohmaterial liegt bei dem Aufschluss als wässrige Suspension vor. Eine Suspension ist gemäß der Erfindung ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern (Rohmaterial-Partikel). Da die Suspension zur Sedimentation und Phasentrennung tendiert, werden die Partikel geeignetermaßen durch Schütteln oder Rühren in der Schwebe gehalten. Es liegt somit keine Dispersion vor, bei der die Partikel durch mechanische Einwirkung (Scherung) so zerkleinert werden, dass sie feindispers vorliegen.
Zur Erzielung eines sauren pH-Wertes kann der Fachmann auf alle ihm bekannten Säuren oder sauren Pufferlösungen zurückgreifen. So kann beispielsweise eine organische Säure wie Citronensäure eingesetzt werden.
Alternativ oder in Kombination hierzu kann auch eine Mineralsäure eingesetzt werden. Beispielhaft seien erwähnt: Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder schweflige Säure. Bevorzugt wird Salpetersäure eingesetzt.
Bei dem sauren Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens liegt der pH-Wert der Suspension zwischen pH = 0,5 und pH = 4,0, bevorzugt zwischen pH = 1,0 und pH = 3,5 und besonders bevorzugt zwischen pH = 1,5 und pH = 3,0.
Die Inkubation erfolgt bei dem sauren Aufschluss bei einer Temperatur zwischen 60°C und 95°C, bevorzugt zwischen 70°C und 90°C und besonders bevorzugt zwischen 75°C und 85°C.
Die Inkubation erfolgt über eine Zeitdauer zwischen 60 min und 8 Stunden und bevorzugt zwischen 2 h und 6 Stunden.
Die wässrige Suspension hat bei dem sauren Aufschluss geeignetermaßen eine Trockenmasse von zwischen 0,5 Gew.% und 5 Gew.%, bevorzugt von zwischen 1 Gew.% und 4 Gew.%, und besonders bevorzugt von zwischen 1,5 Gew.% und 3 Gew.%.
Die wässrige Suspension wird während des Aufschlusses gerührt oder geschüttelt. Dies erfolgt bevorzugt in kontinuierlicher Weise, damit die Partikel in der Suspension in der Schwebe gehalten werden.
Im Schritt (c) des Verfahrens wird das aufgeschlossene Material von der wässrigen Lösung getrennt und damit zurückgewonnen. Diese Trennung erfolgt als einstufige oder mehrstufige Trennung.
In vorteilhafter Weise wird das aufgeschlossene Material einer mehrstufigen Trennung unterzogen. Hierbei ist es bevorzugt, wenn bei der Trennung von der wässrigen Flüssigkeit stufenweise die Abtrennung von immer feineren Partikeln erfolgt. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei einer zweistufigen Trennung beide Stufen eine Abtrennung von größeren Partikel leisten, wobei bei der zweiten Stufe im Vergleich zur ersten Stufe feinere Partikel abgetrennt werden, um eine möglichst vollständige Abtrennung der Partikel aus dem aus der wässrigen Flüssigkeit zu erzielen. Bevorzugt erfolgt die erste Abtrennung von Partikeln mit Dekantern und die zweite Abtrennung mit Separatoren. Damit wird das Material mit jedem Trennungsschritt immer feinpartikulärer.
Nach dem sauren Aufschluss und der Abtrennung des aufgeschlossenen Materials, wird das abgetrennte Material mit einer wässrigen Lösung gewaschen. Durch diesen Schritt können verbliebene wasserlösliche Stoffe, wie beispielsweise Zucker entfernt werden. Gerade die Entfernung von Zucker mit Hilfe dieses Schrittes trägt dazu bei, dass die Citrusfaser weniger adhäsiv ist und damit besser zu prozessieren und anzuwenden ist.
Im Rahmen der Erfindung wird unter der „wässrigen Lösung“ die für das Waschen eingesetzte wässrige Flüssigkeit verstanden. Das Gemisch aus dieser wässrigen Lösung und dem aufgeschlossenen Material wird als „Waschmixtur“ bezeichnet.
Vorteilhafterweise wird das Waschen gemäß Schritt (d) mit Wasser als wässriger Lösung durchgeführt. Besonders vorteilhaft ist hier der Einsatz von deionisiertem Wasser.
Alternativ kann als wässrige Lösung auch eine Salzlösung mit einer Ionenstärke von I < 0.2 mol / I eingesetzt werden.
Das Waschen gemäß Schritt (d) erfolgt vorteilhafterweise bei einer Temperatur zwischen 30°C und 90°C, bevorzugt zwischen 40°C und 80°C und besonders bevorzugt zwischen 50°C und 70°C.
Die Zeitdauer des Inkontaktbringens mit der wässrigen Lösung erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 10 min und 2 Stunden, bevorzugt von zwischen 30 min und einer Stunde.
Bei dem Waschen gemäß Schritt (d) beträgt die Trockenmasse in der Waschmixtur zwischen 0,1 Gew.% und 5 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,5 Gew.% und 3 Gew.% und besonders bevorzugt von zwischen 1 Gew.% und 2 Gew.%.
Vorteilhafter wird das Waschen gemäß Schritt (d) unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Dies erfolgt zweckmäßiger mittels Rühren oder Schütteln der Waschmixtur.
Beim Waschen erfolgt gemäß Schritt (d) eine Abtrennung grober oder nicht aufgeschlossener Partikel. Besonders vorteilhaft ist hier eine Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 500 µm bevorzugter von mehr als 400 µm und am bevorzugtesten von mehr als 350 µm. Die Abtrennung erfolgt vorteilhafterweise mit einer Passiermaschine oder einer Bandpresse. Dadurch werden sowohl grobpartikuläre Verunreinigungen des Rohmaterials als auch unzureichend aufgeschlossenes Material entfernt.
Nach dem Waschen mit der wässrigen Lösung wird gemäß Schritt (e) das gewaschene Material von der wässrigen Lösung abgetrennt. Diese Abtrennung erfolgt vorteilhafterweise mit einem Dekanter oder einem Separator.
Im Schritt (f) erfolgt dann ein weiterer Waschschritt, der allerdings mit einem organischen Lösungsmittel erfolgt. Hierbei handelt es sich um ein mindestens zweimaliges Waschen mit einem organischen Lösungsmittel.
Das organische Lösungsmittel ist vorteilhafterweise ein Alkohol, der ausgewählt sein kann aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol und Isopropanol.
Der Waschschritt erfolgt bei einer Temperatur zwischen 40°C und 75°C, bevorzugt zwischen 50°C und 70°C und besonders bevorzugt 60°C und 65°C.
Die Zeitdauer des Inkontaktbringens mit dem organischen Lösungsmittel erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 60 min und 10 h und bevorzugt zwischen 2 h und 8 h.
Jeder Waschschritt mit dem organischen Lösungsmittel umfasst ein Inkontaktbringen des Materials mit dem organischen Lösungsmittel für eine bestimmte Zeitdauer gefolgt von der Abtrennung des Materials von dem organischen Lösungsmittel. Für diese Abtrennung wird bevorzugt ein Dekanter oder eine Presse verwendet.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel beträgt die Trockenmasse in der Waschlösung von zwischen 0,5 Gew.% und 15 Gew.%, bevorzugt zwischen 1,0 Gew.% und 10 Gew.%, und besonders bevorzugt zwischen 1,5 Gew.% und 5,0 Gew.%.
Das Waschen mit dem organischen Lösungsmittel wird bevorzugt unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Bevorzugt wird das Waschen in einem Behälter mit Rührwerk durchgeführt.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel wird in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Suspension verwendet. Diese Vorrichtung ist bevorzugt ein Zahnkranzdispergierer.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Gegenstromverfahren.
In einer Ausführungsform erfolgt bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel eine partielle Neutralisation durch Zugabe von Na- oder K-Salzen, NaOH oder KOH.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel kann zusätzlich auch eine Entfärbung des Materials durchgeführt werden. Diese Entfärbung kann durch Zugabe eines oder mehrerer Oxidationsmittel erfolgen. Beispielhaft seien hier die Oxidationsmittel Chlordioxid und Wasserstoffperoxid erwähnt, die alleine oder in Kombination angewendet werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt bei dem mindestens zweimaligen Waschen mit einem organischen Lösungsmittel die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels in der Lösung mit jedem Waschschritt zu. Durch diesen inkrementell steigenden Anteil an organischem Lösungsmittel wird der Wasseranteil in dem Fasermaterial kontrolliert verringert, so dass die rheologischen Eigenschaften der Fasern bei den nachfolgenden Schritten zur Lösungsmittelentziehung und Trocknung erhalten bleiben und kein Kollabieren der partiell-aktivierten Faserstruktur erfolgt.
Vorzugsweise beträgt die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels im ersten Waschschritt zwischen 60 bis 70 Vol.-%, im zweiten Waschschritt zwischen 70 und 85 Vol.% und in einem optionalen dritten Waschschritt zwischen 80 und 90 Vol.-%.
Gemäß dem optionalen Schritt (g) kann das Lösungsmittel zusätzlich durch Inkontaktbringen des Materials mit Wasserdampf verringert werden. Dies wird vorzugsweise mit einem Stripper durchgeführt, bei dem das Material im Gegenstrom mit Wasserdampf als Strippgas in Kontakt gebracht wird.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Material vor dem Trocknen gemäß Schritt (h) mit Wasser befeuchtet. Dies geschieht bevorzugt durch Einbringen des Materials in eine Befeuchtungsschnecke und Besprühen mit Wasser.
Im Schritt (h) erfolgt das Trocknen des gewaschenen Materials aus Schritt (f) oder des gestrippten Materials aus Schritt (g), wobei das Trocknen eine Trocknung unter Normaldruck umfasst. Beispiele für geeignete Trocknungsverfahren sind Wirbelschichttrocknung, Fließbetttrocknung, Bandtrockner, Trommeltrockner oder Schaufeltrockner. Besonders bevorzugt ist hier die Fließbetttrocknung. Diese hat den Vorteil, dass das Produkt aufgelockert getrocknet wird, was den anschließenden Vermahlschritt vereinfacht. Zudem vermeidet die Trocknungsart durch den gut dosierbaren Wärmeeintrag eine Schädigung des Produktes durch lokale Überhitzung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Trocknen in Schritt (h) zusätzlich einen Zerkleinerungs-, Vermahlungs- oder Siebschritt. Dieser ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass als Ergebnis 90% der Partikel eine Korngröße von weniger 450 µm, bevorzugt eine Korngröße von weniger als 350 µm und insbesondere eine Korngröße von weniger als 250 µm aufweisen. Bei dieser Korngröße ist die Faser gut dispergierbar und zeigt ein optimales Quellvermögen.
Die partiell-aktivierte, aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser und ein Verfahren zu ihrer Herstellung wird in der Anmeldung DE 10 2020 115 527.1 offenbart.
Die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser
In einer Ausführungsform kann eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser eingesetzt werden. Durch den sauren Aufschluss als Prozessschritt im Herstellungsverfahren kann die Faserstruktur aufgeschlossen werden und durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen diese Struktur entsprechend aufrechterhalten werden.
Aufgrund des sauren Extraktionsschrittes ist der Pektingehalt der Apfelfaser stark reduziert worden, so dass die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser zwischen 2 und 10 Gew.% an wasserlöslichem Pektin aufweist. Der Gehalt an wasserlöslichem beträgt vorteilhafterweise zwischen 2 und 8 Gew.% und besonders vorteilhaft zwischen 6 und 10 Gew.%. auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in der aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
Bei diesem residualen wasserlöslichen Pektin handelt es sich um hochverestertes Pektin. Unter einem hochveresterten Pektin wird erfindungsgemäß ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von mehr als 50% besitzt. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committe on Food Additives) bestimmt werden.
Die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser hat nach einer vorteilhaften Ausführungsform eine Festigkeit von mehr als 50 g, bevorzugt von mehr als 75 g und besonders bevorzugt von mehr als 100 g. Hierzu wird die aktivierte Apfelfaser in Wasser als 6 Gew.%ige Lösung suspendiert.
Die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser hat vorteilhafterweise ein Wasserbindevermögen von mehr als 20 g/g, bevorzugt von mehr als 22 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 24 g/g, und insbesondere bevorzugt von mehr als 27,0 g/g. Ein solch vorteilhaft hohes Wasserbindevermögen führt zu einer hohen Viskosität und über diese dann auch zu einem geringeren Faserverbrauch bei cremiger Textur.
In einer Ausführungsform weist die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser in einer 2,5 Gew.%igen Suspension eine Fließgrenze II (Rotation) von mehr als 0,1 Pa, vorteilhafterweise von mehr als 0,5 Pa, und besonders vorteilhafterweise von mehr als 1,0 Pa. Bei einer 2,5 Gew.%igen Dispersion hat die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser entsprechend eine Fließgrenze I (Rotation) von mehr als 5,0 Pa, vorteilhafterweise von mehr als 6,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von mehr als 7,0 Pa.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser in einer 2,5 Gew.%igen Suspension eine Fließgrenze II (Cross Over) von mehr als 0,1 Pa, vorteilhafterweise von mehr als 0,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von mehr als 1,0 Pa. In einer 2,5 Gew.%igen Dispersion hat die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser eine Fließgrenze I (Cross Over) von mehr als 5,0 Pa, vorteilhafterweise von mehr als 6,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von mehr als 7,0 Pa.
In einer Ausführungsform hat die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser in einer 2,5 Gew.%igen Suspension eine dynamische Weissenbergzahl von mehr als 4,0, vorteilhafterweise von mehr als 5,0 und besonders vorteilhaft von mehr als 6,0. Nach Scheraktivierung hat die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser in einer 2,5 Gew.%igen Dispersion entsprechend eine dynamische Weissenbergzahl von mehr als 6,5 vorteilhafterweise von mehr als 7,5 und besonders vorteilhaft von mehr als 8,5.
Vorzugsweise weist die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser eine Viskosität von mehr als 100 mPas, bevorzugt von mehr als 200 mPas, und besonders bevorzugt von mehr als 350 mPas auf, wobei die aktivierte Apfelfaser in Wasser als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s^-1 bei 20°C gemessen wird.
Zur Viskositätsbestimmung wird die Apfelfaser in demineralisiertem Wasser mit der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert und die Viskosität bei 20°C und vier Scherabschnitten (erster und dritter Abschnitt = konstantes Profil; zweiter und vierter Abschnitt = lineare Rampe; Messung jeweils bei einer Schergeschwindigkeit von 50 s^-1) bestimmt (Rheometer; Physica MCR 101, Messkörper CC25 (entspricht Z3 DIN), Fa. Anton Paar, Graz, Österreich). Eine aktivierte Apfelfaser mit dieser hohen Viskosität hat den Vorteil, dass für das Andicken des Endprodukts geringere Mengen an Fasern notwendig sind. Zudem erzeugt die Faser damit eine cremige Textur.
Gemäß einer Ausführungsform weist die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 8% und besonders bevorzugt von weniger als 6% auf.
Es ist auch bevorzugt, dass die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser in 1,0 Gew.%iger wässriger Lösung einen pH-Wert von 3,5 bis 5,0 und bevorzugt von 4,0 bis 4,6 aufweist.
Die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser hat vorteilhaftweise eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 400 µm, bevorzugt kleiner als 350 µm und insbesondere kleiner als 300 µm sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hat die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser einen Helligkeitswert L* > 60, bevorzugt von L* > 61 und besonders bevorzugt von L*> 62.
In vorteilhafter Weise hat die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser einen Ballaststoffgehalt von 80 bis 95%.
Die erfindungsgemäße aktivierte pektinhaltige Apfelfaser liegt vorzugsweise in Pulverform vor. Dies hat den Vorteil, dass hiermit eine Formulierung mit geringem Gewicht und hoher Lagerstabilität vorliegt, die auch prozeßtechnisch in einfacher Weise eingesetzt werden kann. Diese Formulierung wird erst durch die erfindungsgemäße Apfelfaser ermöglicht, die im Gegensatz zu modifizierten Stärken beim Einrühren in Flüssigkeiten nicht zur Klumpenbildung neigt.
Herstellung der aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser
Die aktivierte pektinhaltigen Apfelfaser ist durch ein Verfahren erhältlich, das die folgenden Schritte umfasst:

(i) Bereitstellen eines Rohmaterials, das Zellwandmaterial eines Apfels enthält;
(j) Aufschluss des Rohmaterials durch Inkubation einer wässrigen Suspension des Rohmaterials bei einem sauren pH-Wert;
(k) Ein- oder mehrstufige Abtrennung von groben Partikeln von dem aufgeschlossenen Material aus Schritt (b) in wässriger Suspension;
(l) Abtrennung des in Schritt (c) erhaltenen, von groben Partikeln befreiten Materials aus der wässrigen Suspension.
(m) Waschen des in Schritt (d) abgetrennten Materials mit einer wässrigen Lösung;
(n) Trennung des gewaschenen Materials aus Schritt (e) von der wässrigen Lösung;
(o) Mindestens zweimaliges Waschen des abgetrennten Materials aus Schritt (f) mit einem organischen Lösungsmittel und jeweils anschließender Trennung des gewaschenen Materials von dem organischen Lösungsmittel;
(p) Optionale zusätzliche Entfernung des organischen Lösungsmittels durch Inkontaktbringen des gewaschenen Materials aus Schritt (g) mit Wasserdampf;
(q) Trocknen des Materials aus Schritt (g) oder (h) umfassend eine Vakuumtrocknung zum Erhalten der aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser.

Die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser kann aus allen dem Fachmann bekannten Kulturäpfeln (malus domesticus) gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial können hier vorteilhafterweise Verarbeitungsrückstände von Äpfeln eingesetzt werden. Als Ausgangsmaterial kann entsprechend Apfelschale, Kerngehäuse, Kerne oder Fruchtfleisch oder eine Kombination hiervon verwendet werden. In bevorzugter Weise wird als Ausgangsmaterial Apfeltrester verwendet, also die Pressrückstände von Äpfeln, die neben den Schalen typischerweise auch die oben genannten Bestandteile enthalten.
Der saure Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens dient der Entfernung von Pektin durch Überführung des Protopektins in lösliches Pektin und gleichzeitiger Aktivierung der Faser durch Vergrößerung der inneren Oberfläche. Weiterhin wird das Rohmaterial durch den Aufschluss thermisch zerkleinert. Durch die saure Inkubation im wässrigen Milieu unter Einwirkung von Hitze zerfällt es in Apfelfasern. Damit wird eine thermische Zerkleinerung erreicht, ein mechanischer Zerkleinerungsschritt ist im Rahmen des Herstellungsverfahrens damit nicht notwendig. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Faser-Herstellungsverfahren dar, die im Gegensatz dazu einen Scherungsschritt (wie beispielsweise durch eine (Hoch-)Druckhomogenisierung benötigen, um eine Faser mit ausreichenden rheologischen Eigenschaften zu erhalten.
Das Rohmaterial liegt bei dem Aufschluss als wässrige Suspension vor. Eine Suspension ist gemäß der Erfindung ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern (Rohmaterial-Partikel). Da die Suspension zur Sedimentation und Phasentrennung tendiert, werden die Partikel geeignetermaßen durch Schütteln oder Rühren in der Schwebe gehalten. Es liegt somit keine Dispersion vor, bei der die Partikel durch mechanische Einwirkung (Scherung) so zerkleinert werden, dass sie feindispers vorliegen.
Zur Erzielung eines sauren pH-Wertes kann der Fachmann auf alle ihm bekannten Säuren oder sauren Pufferlösungen zurückgreifen. So kann beispielsweise eine organische Säure wie Citronensäure eingesetzt werden.
Alternativ oder in Kombination hierzu kann auch eine Mineralsäure eingesetzt werden. Beispielhaft seien erwähnt: Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder schweflige Säure. Bevorzugt wird Schwefelsäure eingesetzt.
Bei dem sauren Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens liegt der pH-Wert der Suspension zwischen pH = 0,5 und pH = 4,0, bevorzugt zwischen pH = 1,0 und pH = 3,5 und besonders bevorzugt zwischen pH = 1,5 und pH = 3,0.
Die Inkubation erfolgt bei dem sauren Aufschluss bei einer Temperatur zwischen 60°C und 95°C, bevorzugt zwischen 70°C und 90°C und besonders bevorzugt zwischen 75°C und 85°C.
Die Inkubation erfolgt über eine Zeitdauer zwischen 60 min und 10 Stunden und bevorzugt zwischen 2 h und 6 Stunden.
Die wässrige Suspension hat bei dem sauren Aufschluss geeignetermaßen eine Trockenmasse von zwischen 0,5 Gew.% und 5 Gew.%, bevorzugt von zwischen 1 Gew.% und 4 Gew.%, und besonders bevorzugt von zwischen 1,5 Gew.% und 3 Gew.%.
Die wässrige Suspension wird während des Aufschlusses gerührt oder geschüttelt. Dies erfolgt bevorzugt in kontinuierlicher Weise, damit die Partikel in der Suspension in der Schwebe gehalten werden.
Im Schritt (c) des Verfahrens wird das aufgeschlossene Material von groben Partikeln getrennt. Diese Trennung erfolgt als einstufige oder mehrstufige Trennung.
Bei der ein- oder mehrstufigen Trennung ist es vorteilhaft, dass eine Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 1000 µm, bevorzugt von mehr als 500 µm erfolgt. Dadurch werden sowohl grobpartikuläre Bestandteile des Rohmaterials als auch unzureichend aufgeschlossenes Material entfernt.
In vorteilhafter Weise wird das aufgeschlossene Material einer mehrstufigen Trennung unterzogen. Hierbei ist es bevorzugt, wenn bei der Abtrennung der groben Partikel stufenweise die Abtrennung von immer feineren Partikeln erfolgt. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei einer zweistufigen Trennung beide Stufen eine Abtrennung von größeren Partikel leisten, wobei bei der zweiten Stufe im Vergleich zur ersten Stufe feinere Partikel abgetrennt werden. Damit wird das Material mit jedem Trennungsschritt immer feinpartikulärer.
Besonders vorteilhaft ist hier eine zweistufige Trennung mit einer Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 1000 µm in der ersten Stufe und einer Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 500 µm in der zweiten Stufe. Die Abtrennung in diesen beiden Stufen erfolgt vorteilhafterweise mit einer Siebtrommel, einer Passiermaschine oder einer anderen Art der Nasssiebung.
Nach dem sauren Aufschluss, der Entfernung grober Partikel und der Abtrennung des aufgeschlossenen Materials aus der wässrigen Suspension wird das abgetrennte Material mit einer wässrigen Lösung gewaschen. Durch diesen Schritt können verbliebene wasserlösliche Stoffe, wie beispielsweise fruchteigene Zucker entfernt werden. Gerade die Entfernung von Zucker mit Hilfe dieses Schrittes trägt dazu bei, dass die Apfelfaser weniger adhäsiv ist und damit besser zu prozessieren und anzuwenden ist.
Im Rahmen der Erfindung wird unter der „wässrigen Lösung“ die für das Waschen eingesetzte wässrige Flüssigkeit verstanden. Das Gemisch aus dieser wässrigen Lösung und dem aufgeschlossenen Material wird als „Waschmixtur“ bezeichnet.
Vorteilhafterweise wird das Waschen gemäß Schritt (e) mit Wasser als wässrige Lösung durchgeführt. Besonders vorteilhaft ist hier der Einsatz von deionisiertem Wasser.
Alternativ kann als wässrige Lösung auch eine Salzlösung mit einer Ionenstärke von I < 0.2 mol / I eingesetzt werden.
Das Waschen gemäß Schritt (e) erfolgt vorteilhafterweise bei einer Temperatur zwischen 30°C und 90°C, bevorzugt zwischen 40°C und 80°C und besonders bevorzugt zwischen 50°C und 70°C.
Die Zeitdauer des Inkontaktbringens mit der wässrigen Lösung erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 10 min und 2 Stunden, bevorzugt von zwischen 30 min und einer Stunde.
Bei dem Waschen gemäß Schritt (e) beträgt die Trockenmasse in der Waschmixtur zwischen 0,1 Gew.% und 5 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,5 Gew.% und 3 Gew.% und besonders bevorzugt von zwischen 1 Gew.% und 2 Gew.%.
Vorteilhafter wird das Waschen gemäß Schritt (e) unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Dies erfolgt zweckmäßigerweise mittels Rühren oder Schütteln der Waschmixtur.
Optional kann während der Wäsche auch hier eine Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 500 µm bevorzugter von mehr als 400 µm und am bevorzugtesten von mehr als 350 µm erfolgen. Die Abtrennung erfolgt vorteilhafterweise mit einer Passiermaschine oder einer Bandpresse. Dadurch werden sowohl grobpartikuläre Bestandteile des Rohmaterials als auch unzureichend aufgeschlossenes Material entfernt.
Nach dem Waschen mit der wässrigen Lösung wird gemäß Schritt (f) das gewaschene Material von der wässrigen Lösung abgetrennt. Diese Abtrennung erfolgt vorteilhafterweise mit einem Dekanter oder einem Separator.
Im Schritt (g) erfolgt dann ein weiterer Waschschritt, der allerdings mit einem organischen Lösungsmittel erfolgt. Hierbei handelt es sich um ein mindestens zweimaliges Waschen mit einem organischen Lösungsmittel.
Das organische Lösungsmittel ist vorteilhafterweise ein Alkohol, der ausgewählt sein kann aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol und Isopropanol.
Der Waschschritt erfolgt bei einer Temperatur zwischen 40°C und 75°C, bevorzugt zwischen 50°C und 70°C und besonders bevorzugt zwischen 60°C und 65°C.
Die Zeitdauer des Inkontaktbringens mit dem organischen Lösungsmittel erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 60 min und 10 h und bevorzugt von zwischen 2 h und 8 h.
Jeder Waschschritt mit dem organischen Lösungsmittel umfasst ein Inkontaktbringen des Materials mit dem organischen Lösungsmittel für eine bestimmte Zeitdauer gefolgt von der Abtrennung des Materials von dem organischen Lösungsmittel. Für diese Abtrennung wird bevorzugt ein Dekanter oder eine Presse verwendet.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel beträgt die Trockenmasse in der Waschlösung von zwischen 0,5 Gew.% und 15 Gew.%, bevorzugt zwischen 1,0 Gew.% und 10 Gew.%, und besonders bevorzugt zwischen 1,5 Gew.% und 5,0 Gew.%.
Das Waschen mit dem organischen Lösungsmittel wird bevorzugt unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Bevorzugt wird das Waschen in einem Behälter mit Rührwerk durchgeführt.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel wird in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Suspension verwendet. Diese Vorrichtung ist bevorzugt ein Zahnkranzdispergierer.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Gegenstromverfahren.
In einer Ausführungsform erfolgt bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel eine partielle Neutralisation durch Zugabe von NaOH, KOH oder Na- oder K-Salzen.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel kann zusätzlich auch eine Entfärbung des Materials durchgeführt werden. Diese Entfärbung kann durch Zugabe eines oder mehrerer Oxidationsmittel erfolgen. Beispielhaft seien hier die Oxidationsmittel Chlordioxid und Wasserstoffperoxid erwähnt, die alleine oder in Kombination angewendet werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt bei dem mindestens zweimaligen Waschen mit einem organischen Lösungsmittel die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels in der Lösung mit jedem Waschschritt zu. Durch diesen inkrementell steigenden Anteil an organischem Lösungsmittel wird der Wasseranteil in dem Fasermaterial kontrolliert verringert, so dass die rheologischen Eigenschaften der Fasern bei den nachfolgenden Schritten zur Lösungsmittelentziehung und Trocknung erhalten bleiben und kein Kollabieren der aktivierten Faserstruktur erfolgt.
Vorzugsweise beträgt die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels im ersten Waschschritt zwischen 60 bis 70 Vol.-%, im zweiten Waschschritt zwischen 70 und 85 Vol.% und in einem optionalen dritten Waschschritt zwischen 80 und 90 Vol.-%.
Gemäß dem optionalen Schritt (h) kann der Anteil des Lösungsmittels zusätzlich durch Inkontaktbringen des Materials mit Wasserdampf verringert werden. Dies wird vorzugsweise mit einem Stripper durchgeführt, bei dem das Material im Gegenstrom mit Wasserdampf als Strippgas in Kontakt gebracht wird.
Im Schritt (i) erfolgt das Trocknen des gewaschenen Materials aus Schritt (g) oder des gestrippten Materials aus Schritt (h), wobei das Trocknen eine Vakuumtrocknung umfasst und bevorzugt aus dem Vakuumtrocknen besteht. Bei der Vakuumtrocknung wird das gewaschene Material als Trockengut einem Unterdruck ausgesetzt, was den Siedepunkt reduziert und somit auch bei niedrigen Temperaturen zu einer Verdampfung des Wassers führt. Die dem Trockengut kontinuierlich entzogene Verdampfungswärme wird geeigneterweise bis zur Temperaturkonstanz von außen nachgeführt. Die Vakuumtrocknung hat den Effekt, dass sie den Gleichgewichtsdampfdruck erniedrigt, was den Kapillartransport begünstigt. Dies hat sich insbesondere für das vorliegende Apfelfasermaterial als vorteilhaft herausgestellt, da hierdurch die aktivierten geöffneten Faserstrukturen und damit die hieraus resultierenden rheologischen Eigenschaften erhalten bleiben. Vorzugsweise erfolgt die Vakuumtrocknung bei einem absoluten Unterdruck von weniger als 400 mbar, bevorzugt von weniger als 300 mbar, weiterhin bevorzugt von weniger als 250 mbar und insbesondere bevorzugt von weniger als 200 mbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Trocknen in Schritt (i) zusätzlich einen Zerkleinerungs-, Vermahlungs- oder Siebschritt. Dieser ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass als Ergebnis 90% der Partikel eine Korngröße von weniger 400 µm, bevorzugt eine Korngröße von weniger als 350 µm und insbesondere eine Korngröße von weniger als 300 µm aufweisen. Bei dieser Korngröße ist die Faser gut dispergierbar und zeigt ein optimales Quellvermögen.
Die für die erfindungsgemäße Verwendung eingesetzte aktivierte pektinhaltige Apfelfaser und ein Verfahren zu ihrer Herstellung wird in der Anmeldung DE 10 202 115 501.8 offenbart.
Eine weitere Ausführungsform der Verwendung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser umfasst oder ist, in der Zusammensetzung 0,5 Gew.% bis 5,0 Gew.% oder 1,0 Gew.% bis 4,8 Gew.% oder 1,4 Gew.% bis 4,6 Gew.% oder 1,5 Gew.% bis 4,5 Gew.% beträgt. Beispielsweise kann der Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser, vorteilhaft eine Citrus- und/oder Apfelfaser, umfasst oder ist, 0,5 Gew%, 0,6 Gew.%, 0,7 Gew.%, 0,8 Gew.%, 0,9 Gew.%, 1,0 Gew.%, 1,2 Gew.%, 1,3 Gew.%, 1,4 Gew.%, 1,6 Gew.%, 1,8 Gew.%, 2,0 Gew.%, 2,2 Gew.%, 2,4 Gew.%, 2,6 Gew.%, 2,8 Gew.%, 3,0 Gew.%, 3,2 Gew.%, 3,4 Gew.%, 3,6 Gew.%, 3,8 Gew.%, 4,0 Gew.%, 4,2 Gew.%, 4,4 Gew.%, 4,6 Gew.% betragen.
Wird eine Citrusfaser, insbesondere eine hier beschriebene aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, eingesetzt, so kann üblicherweise der Anteil der Pflanzenfaser in der Zusammensetzung im Vergleich zur Verwendung einer Apfelfaser, insbesondere einer hier beschriebenen aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser, weiter reduziert werden, nämlich um wenigstens 25 Gew.%. Die vorteilhaften Eigenschaften der so erhältlichen oder erhaltenen Zusammensetzung bleiben dabei vollständig oder nahezu vollständig erhalten.
In einer anderen Ausführungsform der hier beschriebenen Verwendung ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Früchte ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Kernobst, Steinobst, Beerenobst, Schalenobst, klassische Südfrüchte, exotische Früchte, und Mischungen davon. Dabei sind eine oder mehrere Früchte vorteilhaft ein Kernobst, ein Steinobst, ein Beerenobst oder ein Schalenobst, oder eine Mischung davon. Insbesondere sind eine oder mehrere Früchte ein Kernobst, ein Steinobst oder ein Beerenobst, oder eine Mischung davon. Mandeln sind beispielsweise auch Steinobst. Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Früchte als ganze Frucht, in Form von Fruchtstücken, Fruchtmus, Fruchtpulpe, ganz oder teilweise pürierten Früchten, Fruchtmark, als Fruchtsaft, als Fruchtsaftkonzentrat, oder als eine Mischung davon, vorliegen. Dabei kann mit dem Ausdruck „ganz oder teilweise pürierte Früchte“ auch ein Fruchtmus gemeint sein. Liegen eine oder mehrere Früchte als Fruchtsaftkonzentrat vor, weisen die Fruchtsaftkonzentrate unabhängig voneinander insbesondere einen löslichen Trockensubstanzgehalt von 65 ° Brix bis 75 °Brix auf.
Eine weitere Variante der hier beschriebenen Verwendung sieht vor, dass eine oder mehrere Nüsse ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Buchecker, Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Eichel, Erdnuss, Hanfnuss, Macadamianuss, Steinnuss und Wassernuss, und Mischungen davon. Insbesondere sind eine oder mehrere Nüsse ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Erdnuss und Macadamianuss, und Mischungen davon.
In einer anderen Ausführungsform der Verwendung sind eine oder mehrere nussähnliche Früchte ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Kolanuss, Paranuss, Pekannuss, Pilinuss, Pistazie und Sheanuss, und Mischungen davon. Insbesondere sind eine oder mehrere nussähnliche Früchte ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Paranuss, Pekannuss und Pistazie, und Mischungen davon.
Besonders vorteilhaft ist die Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Nuss und nussähnliche Frucht, Kakao, Schokolade und Mischungen davon. Ganz besonders vorteilhaft umfasst die Zutat eine oder mehrere Früchte, wobei die Früchte unabhängig voneinander als ganze Frucht und/oder Fruchtstücke und/oder Fruchtmus und/oder Fruchtmark, insbesondere als ganze Frucht und/oder Fruchtstücke und/oder Fruchtmus vorliegen. Es können beispielsweise ganze Erdbeeren und pürierte Brombeeren in einer Zusammensetzung verwendet werden oder Apfelstücke und Holunderbeeren als ganze Früchte und/oder als Fruchtmus.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Verwendung umfasst die Zusammensetzung einen Zucker. Der Zucker ist ausschließlich zu Süßungszwecken vorgesehen.
In einer noch anderen Ausführungsform der Verwendung erfolgt die Herstellung des Milchmischerzeugnisses oder des pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisses ohne Zusatz eines Calciumsalzes oder unter Verwendung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, welches als einziges Calciumsalz vorgesehen ist. Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen sein.
Eine weitere Ausführungsform der Verwendung sieht vor, dass ein Anteil von Wasser, welches zusätzlich zu einem Wassergehalt der Pflanzenfaser, der Zutat und dem optionalen Zucker in der Zusammensetzung enthalten ist, 20 Gew.% bis 40 Gew.% oder 21 Gew.% bis 39 Gew.% oder 22 Gew.% bis 38 Gew.% beträgt.
Bei dem optional enthaltenen Zucker kann der Fachmann auf alle in der Lebensmittelindustrie verwendbaren Zucker zurückgreifen. In einer Ausführungsvariante der Verwendung ist der Zucker ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Saccharose, Dextrose, Fructose, Invertzucker, Isoglucose, Mannose, Melezitose, Maltose und Rhamnose, und Mischungen davon. Dabei ist der Zucker vorteilhaft Saccharose und/oder Dextrose, welche insbesondere als Feststoff oder sirupartige Lösung zur Verfügung gestellt wird, z. B. auch in Form von Kokosblütenzucker. Alternativ oder ergänzend kann der Zucker ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Manuka-Honig, Agavensirup, Reissirup, Kokosblütensirup, Tapiokasirup, Yaconsirup, Zuckerrübensirup, Dattelsirup, und Mischungen davon. Ein Anteil an Zucker in der Zusammensetzung kann bis 18 Gew.%, vorteilhaft 5 Gew.% bis 16 Gew.%., noch vorteilhafter 6 Gew.% bis 15 Gew% und insbesondere 7 Gew.% bis 14 Gew.% betragen.
Der Zucker kann auch Form eines flüssigen Apfelextrakts zugegeben werden. Diese enthalten typischerweise ein Gemisch aus Fruktose und Glucose. Als Apfelextrakt kann beispielsweise das Produkt „Herbasweet®“ der Firma Herbafood Ingredients GmbH (Werder, BRD) verwendet werden. Diese besitzt eine Süßkraft von ca. 0,95 und weist folgende Zusammensetzung auf: ca. 44 % Fruktose, ca. 39 % Glukose und ca. 4 % Sorbit.
Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat
In einer weiteren Variante der Verwendung ist vorgesehen, dass ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthalten ist, welches einen Veresterungsgrad von 10% bis 50%, vorteilhaft von 20% bis 49%, noch vorteilhafter von 30% bis 49% und insbesondere von 33% bis 49% aufweist. Beispielsweise kann der Veresterungsgrad des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats 31%, 32%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47% oder 48 % betragen.
Calciumpektinat-Gele, welche durch Reaktion von niederveresterten Pektinen mit Calciumsalzen, insbesondere Calciumcitrat oder Calciumphosphat, erhalten werden, sind ebenso wie die als Edukte einsetzbaren Pektine in der Lebensmittelindustrie bekannt und akzeptiert. Die hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinate werden üblicherweise als Pektine vermarktet und bei Verwendung als Zutat eines Mischerzeugnisses ebenfalls als Pektine deklariert, nicht als Pektinate. Mithin können die hier beschriebenen Zusammensetzungen, welche zusätzlich zu der Pflanzenfaser wenigstens ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat aufweisen, vorteilhafterweise ohne langwierige Zulassungsverfahren sofort und auch international zum Einsatz kommen.
Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen sein. Dabei kann es auch zwei oder mehr verschiedene niederveresterte gelierende Calciumpektinate umfassen.
Das niederveresterte Calciumpektinat stellt ein Calciumsalz eines niederveresterten Pektins dar. Das Salz besteht aus einem mehrwertigen Anion eines niederveresterten Pektins, wobei so viele Carboxylatgruppen als Calcium-Carboxylatgruppen vorliegen, dass es für eine Gelierung ausreicht. Das Calciumpektinat liegt damit schon ein einem gelierfähigen Zustand vor, es bedarf keiner externen Zugabe eines Calciumsalzes. Es bildet damit ein gebrauchsfertiges Pektinat, das insbesondere die für die Gelierung im Trockensubstanzbereich von 30 °Brix bis 45 °Brix notwendige Menge an Calciumionen enthält. Mithin liegt keine (Trocken-)Mischung aus einem niederveresterten Pektin und einem diesem zugesetzten Calciumsalz vor. Vielmehr sind Calciumkationen vorteilhafterweise homogen über ein mehrwertiges Pektinat-Anion verteilt.
Das erfindungsgemäße Calciumpektinat kann für die Verwendung noch mit einem Standardisierungsmittel versetzt werden, um so ein standardisiertes Calciumpektinat zu bilden.
Ein „Standardisierungsmittel“ im Sinne der Erfindung ist als ein organisches ungeladenes Molekül mit guter Wasserlöslichkeit definiert. Das Standardisierungsmittel dient dazu, das Produkt zu standardisieren. Die kontrollierten identischen Herstellungsverfahren führen zwar zu Pektinen mit vorgegebenen Eigenschaften. Diese besitzen aber aufgrund Rohstoffbedingter Schwankungen innerhalb der Pektinzusammensetzung eine gewisse Variation z.B. hinsichtlich der Gelfestigkeit oder der Viskosität. Durch die Zugabe eines Standardisierungsmittels wird die Variationsbreite signifikant reduziert und das Pektin damit standardisiert. Damit wird eine konstante Dosierung von Batch zu Batch möglich.
Als Standardisierungsmittel seien beispielhaft erwähnt: Monosaccharide, Oligosaccharide, Polysaccharide oder Zuckeralkohole, oder Kombinationen hiervon.
Bei dem Mono- oder Oligosaccharid kann der Fachmann auf alle in der Lebensmittelindustrie verwendeten Zucker zurückgreifen. Beispielhaft seien als verwendbare Zucker aufgezählt: Dextrose, Saccharose, Fructose, Invertzucker, Isoglucose, Mannose, Melezitose, Maltose, Rhamnose, wobei der Zucker bevorzugt Saccharose oder Dextrose ist.
Ein Standardisierungsmittel wie Dextrose oder Saccharose kann dem Calciumpektinat in einem Anteil von 20 bis 50 Gew.%, bezogen auf das Calciumpektinat hinzugegeben werden.
Die hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinate werden ausgehend von Pektinen hergestellt, welche durch Extraktion aus Pflanzen gewonnen werden, in denen sich Pektin vor allem in den festeren Bestandteilen, wie Stängeln, Blättern, Blüten oder Früchte findet. Die als Edukte verwendeten löslichen Pektine können aus allen dem Fachmann bekannten Pflanzen und Pflanzenteilen gewonnen werden. Beispielhaft seien hier erwähnt: Citrusfrucht, Apfel, Zuckerrübe, Fruchtstand der Sonnenblume, Hagebutte, Quitte, Aprikose, Kirsche und Möhre.
Gemäß einer Ausführungsform der Verwendung umfasst oder ist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat ein niederverestertes gelierendes Calciumcitruspektinat und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumapfelpektinat.
Bei dem für die Darstellung des niederveresterten Calciumcitruspektinats bzw. des niederveresterten gelierenden Calciumapfelpektinats als Edukt erforderlichen löslichen Citruspektin bzw. Apfelpektin handelt es sich jeweils um ein hochverestertes, Pektin, welches aus Citrus- bzw. Apfel-Rohstoffen gewonnen wird und somit vorteilhafterweise natürlichen Ursprungs ist. Üblicherweise werden für die Isolierung dieser natürlichen Pektine pflanzliche Verarbeitungsrückstände wie Citrus- oder Apfeltrester eingesetzt. Diese liegen in ausreichender Menge vor und bieten eine nachhaltige und ökologisch sinnvolle Quelle für die benötigten natürlichen Ausgangsstoffe. Aus Citrustrester kann unter anderem Citruspektin mit verschiedenen Veresterungsgraden gewonnen werden. Entsprechend ist die Gewinnung von Apfelpektin mit verschiedenen Veresterungsgraden aus Apfeltrester möglich.
Für die Isolierung von Citruspektin ist der Citrustrester einer Vielzahl von Citrusfrüchten verwendbar. Beispiele für geeignete Citrusfrüchte sind in nicht einschränkender Weise weiter oben aufgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform weist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat einen Calciumgehalt von 1,0 Gew.% bis 4,0 Gew.%, vorteilhaft von 1,5 Gew.% bis 3,5 Gew.%, noch vorteilhafter von 2,0 Gew.% bis 3,0 Gew.% und insbesondere von 2,4 Gew.% bis 2,8 Gew.% auf. Der Calciumgehalt kann also auch zwischen 1,5 Gew.% und 3,0 Gew.% betragen oder zwischen 2,0 Gew.% und 2,8 Gew.% oder zwischen 2,4 Gew.% und 2,7 Gew.%. Beispielsweise kann der Calciumgehalt auch 1,1 Gew.%, 1,2 Gew.%, 1,3 Gew.%, 1,4 Gew.%, 1,6 Gew.%, 1,7 Gew.%, 1,8 Gew.%, 1,9 Gew.%, 2,1 Gew.%, 2,2 Gew.%, 2,3 Gew.%, 2,5 Gew.%, 2,6 Gew.%, 2,7 Gew.%, 2,9 Gew.%, 3,1 Gew.%, 3,2 Gew.%, 3,3 Gew.%, 3,4 Gew.%, 3,6 Gew.%, 3,7 Gew.%, 3,8 Gew.% oder 3,9 Gew.% betragen.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat eine Calciumempfindlichkeit von 300 HPE bis 2000 HPE, vorteilhaft von 400 HPE bis 1200 HPE und noch vorteilhafter von 500 HPE bis 800 HPE aufweist. Die vergleichsweise hohe Calciumempfindlichkeit des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats reicht, insbesondere in Kombination mit dem Calciumgehalt, den das niederveresterte Calciumpektinat per se aufweist, für die gewünschte Texturbildung in der jeweiligen Zusammensetzung aus. Alternativ oder ergänzend weist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat eine Bruchfestigkeit von 200 HPE bis 1000 HPE, vorteilhafter von 300 HPE bis 900 HPE und insbesondere von 400 HPE bis 800 HPE auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Calciumempfindlichkeit“ ein Maß für die Festigkeit eines Gels verstanden, welches mit Saccharose in einer Pufferlösung in Gegenwart einer definierten Calciumionenkonzentration bei pH ca. 3,0 hergestellt wird und sich bei 22 °Brix ausbildet. Die Calciumempfindlichkeit wird nach zweistündigem Abkühlen im Wasserbad bei 20 °C bestimmt. Die Bestimmung der Calciumempfindlichkeit erfolgt mittels des Herbstreith-Pektinometers Mark IV. Die angewandte Methode wird nachfolgend als Calciumempfindlichkeitstest bezeichnet, der Messwert als Calciumempfindlichkeit, die Maßeinheit sind HPE (Herbstreith Pektinometer Einheiten).
Mit dem Begriff „Bruchfestigkeit“ ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Maß für die Festigkeit eines Gels gemeint, welches mit Saccharose in einer Pufferlösung bei pH ca. 3,0 hergestellt wird und sich bei 65 °Brix ausbildet. Die Bruchfestigkeit wird nach zweistündigem Abkühlen im Wasserbad bei 20 °C bestimmt. Die Bestimmung der Bruchfestigkeit erfolgt mittels des Herbstreith-Pektinometers Mark IV. Die angewandte Methode wird nachfolgend als Bruchfestigkeitstest bezeichnet, der Messwert als Bruchfestigkeit, die Maßeinheit sind HPE.
In einer noch anderen Ausführungsform weist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat einen pH-Wert zwischen 3,0 und 5,5, vorteilhaft zwischen 3,1 und 5,4 und insbesondere zwischen 3,2 und 5,3 auf. In diesem pH-Wert-Bereich weist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat seine größte chemische Stabilität auf. Der pH-Wert des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats kann also auch zwischen 3,5 und 5,0 betragen oder zwischen 3,8 und 4,8. Beispielsweise kann der pH-Wert des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats also auch 3,3 oder 3,4 oder 3,6 oder 3,7 oder 3,9 oder 4,0 oder 4,1 oder 4,2 oder 4,3 oder 4,4 oder 4,5 oder 4,6 oder 4,7 oder 4,9 oder 5,1 oder 5,2 betragen.
Das erfindungsgemäß einsetzbare niederveresterte gelierende Calciumpektinat, welches einen vordefinierbaren Veresterungsgrad von 10% bis 50%, vorteilhaft von 20% bis 49%, noch vorteilhafter von 30% bis 49% und insbesondere von 33% bis 49% aufweist, ist durch ein Verfahren hergestellt oder herstellbar, das die folgenden Schritte umfasst:

A. Zurverfügungstellung eines hochveresterten Pektins, welches einen Veresterungsgrad von mehr als 50% aufweist;
B. Zurverfügungstellung eines Calciumsalzes, welches in einem Solvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, löslich ist;
C. Zurverfügungstellung eines Entesterungsreagenzes;
D. Zur-Reaktion-Bringen des hochveresterten Pektins aus Schritt A. mit dem Calciumsalz aus Schritt B. und dem Entesterungsreagenz aus Schritt C. in einem Solvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon; und
E. optional Ausfällen des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats.

Ein mittels des hier beschriebenen Verfahrens erhältliches niederverestertes gelierendes Calciumpektinat zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es im Vergleich zu im Stand der Technik beschriebenen niederveresterten Pektinen per se einen höheren Calciumionengehalt aufweist. Mit anderen Worten: Das niederveresterte Calciumpektinat stellt ein Calciumsalz eines niederveresterten Pektins dar. Das Salz besteht aus einem mehrwertigen Anion eines niederveresterten Pektins, wobei so viele Carboxylatgruppen als Calcium-Carboxylatgruppen vorliegen, dass es für eine Gelierung ausreicht. Das Calciumpektinat liegt damit schon in einem gelierfähigen Zustand vor, es bedarf keiner externen Zugabe eines Calciumsalzes. Es bildet damit ein gebrauchsfertiges Pektinat, das insbesondere die für die Gelierung im Trockensubstanzbereich von 30 °Brix bis 45 °Brix notwendige Menge an Calciumionen enthält. Mithin liegt keine (Trocken-)Mischung aus einem niederveresterten Pektin und einem diesem zugesetzten Calciumsalz vor. Vielmehr sind Calciumkationen vorteilhafterweise homogen über ein mehrwertiges Pektinat-Anion verteilt.
Bei dem in Schritt A. zur Verfügung gestellten hochveresterten Pektin kann es sich auch um mehrere hochveresterte Pektine handeln, welche jeweils einzeln und/oder als eine oder mehrere Mischungen zur Verfügung gestellt werden. Dabei weisen die vorgesehenen hochveresterten Pektine unabhängig voneinander vorteilhaft einen Veresterungsgrad zwischen 50% und 80% auf, noch vorteilhafter zwischen 52% und 78%, und insbesondere zwischen 54% und 76%. Beispielsweise kann der Veresterungsgrad des hochveresterten Pektins 51%, 53%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 77% oder 79% auf. In einer wichtigen Ausführungsform weist das hochveresterte Pektin einen Veresterungsgrad ≥ 55%, vorteilhaft ≥ 65%, noch vorteilhafter ≥ 70% und insbesondere ≥ 75% auf.
Der Begriff „mischbar“ sowie der Ausdruck „mit Wasser mischbare Lösungsmittel“ sind bereits weiter oben definiert.
Bei dem in Schritt B. genannten Solvens kann es sich beispielsweise auch um ein Gemisch von Wasser mit einem oder mehreren Alkoholen und/oder Aceton oder um ein Gemisch aus Aceton und/oder Acetonitril und einem oder mehreren Alkoholen handeln. Die vorgenannten organischen Lösungsmittel sind hier lediglich beispielhaft und nicht abschließend genannt.
Wie bereits weiter oben beschrieben, reagieren niederveresterte Pektine mit Calciumionen so heftig bzw. schnell, dass es grundsätzlich zu einem Ausfällen des Pektins als nichtgelierendes Calciumpektinat kommt. Im Unterschied dazu zeigen hochveresterte Pektine keine oder eine nur sehr langsame Reaktion mit Calciumionen. Diese Tatsachen werden im Rahmen des hier beanspruchten Verfahrens ausgenutzt. So wird während der von Schritt D. umfassenden Entesterungsreaktion der Veresterungsgrad des wenigstens einen hochveresterten Pektins durch das Entesterungsreagenz sukzessive verringert. Um das für eine bestimmte Anwendung gewünschte, d. h. maßgeschneiderte, niederveresterte gelierende Calciumpektinat zu erhalten, erfolgt die Entesterungsreaktion - alkalisch oder sauer oder enzymatisch oder alkalisch/enzymatisch oder sauer/enzymatisch - unter Kontrolle und Regelung bzw. Steuerung einer Vielzahl von Parametern. Dazu zählen unter anderem die Auswahl der Reaktanden und des Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches, die Konzentration der Reaktanden in der Reaktionsmischung, die Zugabegeschwindigkeiten, die Enzymdosierung, die Zeitdauer der Entesterungsreaktion bzw. die Reaktionszeit, die Temperatur vor und/oder während und/oder nach der Entesterungsreaktion, der pH-Wert vor und/oder während und/oder nach dem Entesterungsschritt.
Mit zunehmender Entesterung des Pektins nimmt dessen Affinität gegenüber den in der Reaktionsmischung enthaltenen Calciumionen zwangsläufig zu. Mithin lagern sich die Calciumkationen des in Schritt B. zur Verfügung gestellten Calciumsalzes an die frei werdenden Carboxylatgruppen des Pektinsäure-Anions an, wobei ausschließlich Methanol, Wasser und die zum Anion des Calciumsalzes korrespondierende Säure als Nebenprodukte anfallen. Es erfolgt eine homogene Verteilung der Calciumionen über das Pektinsäure-Anion, und zwar solange, bis die Entesterungsreaktion durch Quenchen gezielt beendet wird oder das Entesterungsreagenz verbraucht ist. Eine gezielte Beendigung der Entesterungsreaktion bzw. ein Quenchen erfolgt üblicherweise durch Zugabe wenigstens eines Alkohols unter Ausfällung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats. Im Falle einer enzymatischen Entesterung kann alternativ oder ergänzend das Enzym mittels einer Temperaturerhöhung und/oder durch Zugabe eines Enzym-Inhibitors, z. B. eines pflanzlichen Enzym-Inhibitors, inaktiviert werden. Schließlich liegt ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen vor.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist mit dem Ausdruck „Quenchen“ (engl. to quench, abfangen) die gezielte Beendigung der Entesterungsreaktion gemeint. Für diesen Zweck vorgesehene Reagenzien werden nachfolgend als „Quencher“ bezeichnet. Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass wenigstens ein Quencher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Alkohol, Wärme und einem Inhibitor.
Ein wichtiger Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens ist, dass auf besonders einfache Weise eine Vielzahl unterschiedlicher, insbesondere maßgeschneiderter, niederveresterter gelierender Calciumpektinate bereitgestellt werden kann. Insbesondere ist mittels des hier beanspruchten Verfahrens eine Anpassung der Eigenschaften des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats an den löslichen Trockensubstanzgehalt der jeweiligen zu gelierenden Masse möglich. Dies gilt vorteilhafterweise auch, wenn die zu gelierende Masse einen relativ geringen löslichen Trockensubstanzgehalt aufweist.
Die beiden vorgenannten Parameter des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, nämlich der Veresterungsgrad und der Calciumgehalt, sind besonders einfach kontrollierbar bzw. einstellbar.
Zur Erreichung eines vorgegebenen Veresterungsgrades kann der Veresterungsgrad während der Entesterungsreaktion unter Verwendung einer weiter unten beschriebenen Analytikmethode (vgl. Testmethode 1.10) in vordefinierbaren Zeitintervallen bestimmt bzw. kontrolliert werden. Ist der vorgegebene Veresterungsgrad erreicht, kann die Entesterungsreaktion durch Quenchen mittels wenigstens eines Alkohols, d. h. Fällung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, und/oder Wärmezufuhr und/oder Zugabe wenigstens eines Inhibitors, insbesondere eines Enzym-Inhibitors, gezielt beendet werden. Alternativ oder ergänzend kann im Falle einer enzymatischen Entesterung zur Einstellung des gewünschten Veresterungsgrades der jeweiligen Zielverbindung, d. h. des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, die Menge des in Schritt C. zur Verfügung zu stellenden Enzyms so gewählt werden, dass die Entesterungsreaktion bei dem vorgegebenen Entesterungsgrad automatisch, also ohne weiteres Zutun, abgebrochen wird.
Weiterhin kann die in Schritt B. gewählte Menge des zur Verfügung zu stellenden Calciumsalzes je nach löslichem Trockensubstanzgehalt und/oder geplanter Anwendung einer zu gelierenden Masse gewählt und damit der Calciumgehalt des Endprodukts, d. h. des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, eingestellt werden. Dabei kann der Calciumgehalt des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats - insbesondere mit Blick auf den löslichen Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden Masse - vorteilhaft so vordefiniert und eingestellt werden, dass bei Verwendung des jeweiligen Calciumpektinats eine optimale Gelierung erreicht wird, und zwar ohne Zugabe eines weiteren, insbesondere gut löslichen, Calciumsalzes wie es im Stand der Technik üblich ist. Letzteres gilt auch für den Fall, dass die zu gelierende Masse einen relativ geringen löslichen Trockensubstanzgehalt aufweist.
Bei der Herstellung solcher niederveresterter gelierender Calciumpektinate wird - unabhängig von der vorgesehenen Entesterungsmethode - die Menge des in Schritt B. zur Verfügung zu stellenden, insbesondere in Wasser gut bis sehr gut löslichen, Calciumsalzes beispielsweise so gewählt, dass ein Calciumgehalt des Endprodukts zwischen 1,0 Gew.% und 4,0 Gew.% erzielt wird. Mittels der weiter unten beschriebenen Testmethode 1.16 zur Bestimmung des Calciumgehaltes kann während der Entesterungsreaktion in vordefinierbaren Zeitintervallen der Calciumgehalt des Pektins bestimmt bzw. kontrolliert werden.
Eine weitere Ausführungsvariante der Verwendung sieht vor, dass ein Anteil des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in der Zusammensetzung 0,10 Gew.% bis 1,5 Gew.% oder 0,13 Gew.% bis 1,2 Gew.% oder 0,15 Gew.% bis 1,0 Gew.% beträgt.
In einer weiteren Ausführungsform der Verwendung beträgt ein pH-Wert der Zusammensetzung in einer 1,0 Gew.%igen wässrigen Lösung zwischen 3,0 und 4,0 oder zwischen 3,1 und 3,8 oder zwischen 3,2 und 3,7. Daher kann im Falle einer Zusammensetzung, welche unter Verwendung einer hier beschriebenen Pflanzenfaser hergestellt ist, welche vorteilhaft wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, umfasst oder ist, vorteilhafterweise regelmäßig auf eine Angleichung ihres pH-Wertes an den natürlichen pH-Wert des jeweiligen Milchproduktes, in welche die Zusammensetzung eingebracht werden soll, verzichtet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht die unter Verwendung der hier beschriebenen Pflanzenfaser erhältliche oder erhaltene Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon und Wasser. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht die beanspruchte Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon und Wasser.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass die unter Verwendung der hier beschriebenen Pflanzenfaser erhältliche oder erhaltene Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser und einem Zucker besteht. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. In einer anderen Ausführungsform besteht die unter Verwendung der hier beschriebenen Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser und einem Zucker.
Eine noch andere Ausführungsform sieht vor, dass die unter Verwendung der hier beschriebenen Pflanzenfaser erhältliche oder erhaltene Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser, einem Zucker und einem niederveresterten gelierenden Calciumpektinat besteht. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. In einer weiteren Ausführungsform besteht die unter Verwendung der hier beschriebenen Pflanzenfaser erhältliche oder erhaltene Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser, einem Zucker und einem niederveresterten gelierenden Calciumpektinat.
Insgesamt ergibt sich aus den vorgenannten Ausführungsformen, sowohl einzeln als auch in Kombination, dass unter der Verwendung wenigstens einer der hier beschriebenen pektinhaltigen Pflanzenfasern, welche insbesondere wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser, auf einfache und ressourcenschonende Weise eine Vielzahl unterschiedlicher Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden kann, welche eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, enthalten.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung umfassend:

a. wenigstens eine Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist;
b. eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon; und
c. optional Wasser; und
d. optional einen Zucker und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat.

Die hier vorgesehene Pflanzenfaser zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass sie ein hohes Wasserbindevermögen und somit ein hohes Quellvermögen aufweist. Insbesondere liegt die Pflanzenfaser als rieselfähiges gut dosierbares und lagerbares Pulver vor. Vorteilhafterweise ist die hier verwendete Pflanzenfaser sowohl kalt als auch heiß dispergierbar. In Gegenwart der wenigstens einen Pflanzenfaser oder eines Gemisches verschiedener Pflanzenfasern können - unabhängig vom Anteil des in der Zusammensetzung optional vorsehbaren Zuckers und/oder niederveresterten gelierenden Calciumpektinats - die erforderliche Viskosität und Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der, insbesondere Frucht enthaltenden, Zusammensetzung bereits bei relativ hohen Temperaturen erzielt werden. Dies ist ebenfalls möglich, wenn die Zusammensetzung weder Zucker noch ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthält. Der Zucker ist lediglich optionaler Bestandteil der Zusammensetzung und wird ausschließlich zu Süßungszwecken verwendet, um der Zusammensetzung ggf. einen süßeren Geschmack zu verleihen. Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen sein. Das niederveresterte gelierende Calciumpektinats optimiert die Textureigenschaften der Zubereitung und trägt zum Oberflächenglanz und Reduktion der Synärese bei.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Pflanzenfaser, welche insbesondere eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, wie z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfel- und/oder Citrusfaser, keine Affinität gegenüber Calciumionen zeigt, also keine Reaktion mit diesen eingeht. Daher kann bei Verwendung der Pflanzenfaser zur Herstellung einer wenigstens eine der vorgenannten Zutaten enthaltenden Zusammensetzung vorteilhafterweise vollständig auf eine Zugabe eines Calciumsalzes verzichtet werden. Infolgedessen ist auch der Einsatz eines pH-Wert-Regulators nicht erforderlich. Dies stellt einen wesentlichen Unterschied zu vorbekannten pektinhaltigen Fruchtzubereitungen dar. Durch den alleinigen Einsatz der Pflanzenfaser, d. h. ohne Zusatz eines typischerweise eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, ist eine der vorgenannten Zusammensetzungen erhältlich, die insbesondere sämtliche Anforderungen erfüllt, welche im Rahmen der Herstellung von Milchmischerzeugnissen und Milchsubstitutmischerzeugnissen an eine solche Zusammensetzung gestellt werden. Dies gilt auch für Zusammensetzungen, welche wenigstens eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthalten und einen relativ geringen löslichen End-Trockensubstanzgehalt, insbesondere unterhalb 40 %, aufweisen.
Vorteilhaft ist zudem, dass eine hier beschriebene, wenigstens eine Pflanzenfaser und eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende Zusammensetzung eine vergleichsweise geringe Viskosität aufweist, vor allem während des Kochprozesses. Mithin werden Früchte und/oder Fruchtstücke vorteilhafterweise besonders gut erhalten. Dies gilt insbesondere im Vergleich mit Stärke enthaltenden Zusammensetzungen, welche naturgemäß eine relativ hohe Viskosität aufweisen, und zwar auch während des Kochprozesses.
Bei einer hier beschriebenen Frucht enthaltenden Zusammensetzung werden eine homogene Fruchtverteilung, ein natürlicher, unverfälschter, intensiver Fruchtgeschmack und eine optimale Aromafreisetzung erzielt. Insbesondere für die Herstellung einer Frucht enthaltenden Zusammensetzung wird üblicherweise eine Pflanzenfaser eingesetzt, welche wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, umfasst oder ist. Daher und aufgrund des Verzichts auf Zusatzstoffe, wie z. B. Stärke, welche einer optimalen Aromafreisetzung entgegenwirken, bleibt der natürliche fruchtige Geschmack der Frucht enthaltenden Zusammensetzung erhalten. Mithin kann vorteilhafterweise auch auf den Zusatz von Aromastoffen verzichtetet werden. Weiterhin weist eine solche Zusammensetzung vorteilhafterweise keine erhöhte Synäreseneigung auf, eine störende Phasentrennung wird nicht beobachtet.
Darüber hinaus zeichnen sich die hier beschriebenen eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltenden und wenigstens eine Pflanzenfaser aufweisenden Zusammensetzungen insbesondere durch eine vergleichsweise kurze Zutatenliste aus. So kann sowohl auf die Zugabe eines Calciumsalzes, z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat, als auch auf das Hinzufügen eines pH-Wert-Regulators, wie z. B. Natriumcitrat, sowie das Vorsehen eines Verdickungsmittels, wie beispielsweise Stärke, vollständig verzichtet werden. Der Zusatz von Aromastoffen ist ebenfalls nicht erforderlich. Zudem weist die Zutatenliste ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe auf, was zu einer verbesserten Verbraucherakzeptanz führen kann. So wird eine verbraucherfreundliche Deklaration eines unter Verwendung der Zusammensetzung hergestellten Milchmischerzeugnisses oder Milchsubstitutmischerzeugnisses erreicht.
Wird eine hier beschriebene, vorteilhaft eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende, Zusammensetzung, welche wenigstens eine Pflanzenfaser enthält, zur Herstellung eines Joghurts, insbesondere eines Rührjoghurts, verwendet, so werden eine gute Verarbeitbarkeit, insbesondere ein gutes Einrührverhalten, sowie eine gute Mischbarkeit der Zusammensetzung mit der Joghurtmasse festgestellt. Vorteilhafterweise bleibt die oben beschriebene unerwünschte Reaktion einer hier beschriebenen Zusammensetzung mit Calciumionen eines Milchprodukts allein durch das Vorhandensein der aktivierte pektinhaltigen Pflanzenfaseralso auch ohne Zugabe eines Calciumsalzes - aus. Besonders vorteilhaft ist, dass die jeweilige Zusammensetzung auch im Joghurt eine glatte homogene Textur sowie ansprechenden Oberflächenglanz aufweist.
Vorteilhafterweise ist die hier beschriebene Zusammensetzung, welche wenigstens eine Pflanzenfaser und eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthält, einfach und ressourcenschonend herstellbar. Eine solche Zusammensetzung kann besonders vorteilhaft zur Herstellung eines Milchmischerzeugnisses oder eines Milchsubstitutmischerzeugnisses eingesetzt werden, bei welchem die vorgenannten Charakteristika der hier beschriebenen Zusammensetzung erhalten bleiben bzw. ebenfalls zum Tragen kommen.
Je nach Zutatenliste und Anwendung kann die hier beschriebene eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende, und wenigstens eine Pflanzenfaser enthaltende Zusammensetzung einfach maßgeschneidert werden, insbesondere durch die Auswahl der wenigstens einen aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser, insbesondere hinsichtlich deren Wasserbindevermögen, sowie Festlegung ihres Anteils in der Zusammensetzung. Dadurch ist die Zusammensetzung nicht nur für die industrielle Herstellung von Milchmischerzeugnissen, sondern auch für die großtechnische Produktion, insbesondere Calcium enthaltender, Milchsubstitutmischerzeugnisse anwendbar bzw. anpassbar.
Eine Ausführungsform der Zusammensetzung zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 5 °Brix bis 60 °Brix oder von 10 °Brix bis 40 °Brix oder von 12 °Brix bis 38 °Brix oder von 14 °Brix bis 37 °Brix aufweist. Beispielsweise kann die Zusammensetzung einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 15 °Brix, 16 °Brix, 17 °Brix, 18 °Brix, 19 °Brix, 20 °Brix, 21 °Brix, 22 °Brix, 23 °Brix, 24 °Brix, 25 °Brix, 26 °Brix, 27 °Brix, 28 °Brix, 29 °Brix, 30 °Brix, 31 °Brix, 32 °Brix, 33 °Brix, 34 °Brix, 35 °Brix, 36 °Brix, 37 °Brix, 38 °Brix, 39 °Brix, 40 °Brix, 41 °Brix, 42 °Brix, 43 °Brix, 44 °Brix, 45 °Brix, 46 °Brix, 47 °Brix, 48 °Brix, 49 °Brix, 50 °Brix, 51 °Brix, 52 °Brix, 53 °Brix, 54 °Brix, 55 °Brix, 56 °Brix, 57 °Brix, 58 °Brix, 59 °Brix oder 60 °Brix aufweisen. Ein solcher löslicher End-Trockensubstanzgehalt in der Zusammensetzung ist insbesondere für die Herstellung von Milchmisch-erzeugnissen, wie z. B. Joghurt, von Vorteil. Mit Blick auf eine Verwendung der Zusammensetzung als Halberzeugnis ist es besonders vorteilhaft, dass der lösliche End-Trockensubstanzgehalt nicht nur bestimmbar, sondern auch vordefinierbar und somit je nach Anwendung einstellbar ist.
Die Pflanzenfasern der Zusammensetzung sind aus Pflanzen, insbesondere aus Früchten, gewonnen und stellen so natürliche Inhaltsstoffe mit bekannten positiven Eigenschaften dar. Pflanzenfasern werden üblicherweise aus pflanzlichen Verarbeitungsrückständen gewonnen, z. B. Citrus- oder Apfeltrester. Diese liegen in ausreichender Menge vor und bieten eine nachhaltige und ökologisch sinnvolle Quelle für die hier verwendeten Pflanzenfasern. Eine Isolierung der Pflanzenfasern kann aus frischen und/oder getrockneten pflanzlichen Verarbeitungsrückständen erfolgen.
Das Verfahren zur Herstellung einer aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser sieht einen Prozessschritt vor, der einen sauren Aufschluss bzw. eine saure Extraktion umfasst. Durch den sauren Aufschluss bzw. die saure Extraktion wird die Faserstruktur einer isolierten, nicht aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser aufgeschlossen. Durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen kann diese Faserstruktur entsprechend aufrechterhalten werden.
Eine weitere Ausführungsvariante der Zusammensetzung sieht vor, dass die Pflanzenfaser eine Fruchtfaser umfasst oder ist, wobei die Fruchtfaser insbesondere eine Citrusfaser und/oder eine Apfelfaser umfasst oder ist. Alternativ oder ergänzend ist die Pflanzenfaser ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zuckerrübenfaser, Topinamburfaser, Chicoree-Rübenfaser, Möhrenfaser und Erbsenfaser.
In einer wichtigen Ausführungsform handelt es sich bei der Pflanzenfaser, die insbesondere eine Fruchtfaser ist, um eine pektinhaltige Pflanzenfaser bzw. Fruchtfaser. Dies bedeutet, dass die Pflanzenfaser bzw. Fruchtfaser neben dem unlöslichen fasergebundenen Pektin (auch als Protopektin bezeichnet) auch wasserlösliches Pektin enthält. Protopektine sind unlösliche Pektine und vermutlich keine reinen Homoglycane Protopektine sind unlösliche Pektine und vermutlich keine reinen Homoglycane. Im Protopektin sind die Polygalacturonsäureketten durch Komplexbindung mit zweiwertigen Kationen, über Ferulasäuregruppen und Borat-Komplexe sowie über glycosidische Bindungen mit Neutralzuckerseitenketten, die aus Arabinose, Galaktose, Xylose, Mannose und Spuren von Fucose bestehen können, untereinander verbunden. Da die Pflanzenfaser wie vorab ausgeführt auch wasserlösliches Pektin enthält, wird sie im Rahmen der Erfindung auch als „pektinhaltige Pflanzenfaser“ bezeichnet.
Citrusfasern können aus einer breiten Auswahl an Citrusfrüchten isoliert werden. Beispiele für geeignete Citrusfrüchte sind in nicht einschränkender Weise weiter oben aufgeführt.
Apfelfasern können aus allen dem Fachmann bekannten Kulturäpfeln (malus domesticus) gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial können hier vorteilhafterweise Verarbeitungsrückstände von Äpfeln eingesetzt werden, nämlich Apfelschale, Kerngehäuse, Kerne oder Fruchtfleisch, oder eine Kombination hieraus. Insbesondere wird als Ausgangsmaterial Apfeltrester verwendet, also die Pressrückstände von Äpfeln, die neben den Schalen typischerweise auch die oben genannten Bestandteile enthalten.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst oder ist die Pflanzenfaser eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser oder eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser. Durch den sauren Aufschluss als Prozessschritt im Herstellungsverfahren kann die Faserstruktur aufgeschlossen werden und durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen diese Struktur entsprechend aufrechterhalten werden. Herstellung, Eigenschaften und Vorteile der vorgenannten aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfasern sind weiter oben in den Abschnitten „Aktivierte pektinhaltige Citrusfaser“ und „Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser“ aufgeführt.
Eine weitere Ausführungsform der Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser umfasst oder ist, in der Zusammensetzung 0,5 Gew.% bis 5,0 Gew.% oder 1,0 Gew.% bis 4,8 Gew.% oder 1,4 Gew.% bis 4,6 Gew.% oder 1,5 Gew.% bis 4,5 Gew.% beträgt. Beispielsweise kann der Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser, vorteilhaft eine Citrus- und/oder Apfelfaser, umfasst oder ist, 0,5 Gew%, 0,6 Gew.%, 0,7 Gew.%, 0,8 Gew.%, 0,9 Gew.%, 1,0 Gew.%, 1,2 Gew.%, 1,3 Gew.%, 1,0 Gew.% bis 5,0 Gew.% oder 1,2 Gew.% bis 4,8 Gew.% oder 1,4 Gew.% bis 4,6 Gew.% oder 1,5 Gew.% bis 4,5 Gew.% beträgt. Beispielsweise kann der Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser, vorteilhaft eine Citrus- und/oder Apfelfaser, umfasst oder ist, 1,4 Gew.%, 1,6 Gew.%, 1,8 Gew.%, 2,0 Gew.%, 2,2 Gew.%, 2,4 Gew.%, 2,6 Gew.%, 2,8 Gew.%, 3,0 Gew.%, 3,2 Gew.%, 3,4 Gew.%, 3,6 Gew.%, 3,8 Gew.%, 4,0 Gew.%, 4,2 Gew.%, 4,4 Gew.%, 4,6 Gew.% betragen.
Wird eine Citrusfaser, insbesondere eine hier beschriebene aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, eingesetzt, so kann üblicherweise der Anteil der Pflanzenfaser in der Zusammensetzung im Vergleich zur Verwendung einer Apfelfaser, insbesondere einer hier beschriebenen aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser, weiter reduziert werden, nämlich um wenigstens 25 Gew.%. Die vorteilhaften Eigenschaften der hier beschriebenen Zusammensetzung bleiben dabei vollständig oder nahezu vollständig erhalten.
In einer anderen Ausführungsform der hier beschriebenen Zusammensetzung ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Früchte ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Kernobst, Steinobst, Beerenobst, Schalenobst, klassische Südfrüchte, exotische Früchte, und Mischungen davon. Dabei sind eine oder mehrere Früchte vorteilhaft ein Kernobst, ein Steinobst, ein Beerenobst oder ein Schalenobst, oder eine Mischung davon. Insbesondere sind eine oder mehrere Früchte ein Kernobst, ein Steinobst oder ein Beerenobst, oder eine Mischung davon. Mandeln sind beispielsweise auch Steinobst.
Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Früchte als ganze Frucht, in Form von Fruchtstücken, Fruchtmus, Fruchtpulpe, ganz oder teilweise pürierten Früchten, Fruchtmark, als Fruchtsaft, als Fruchtsaftkonzentrat, oder als eine Mischung davon, vorliegen. Dabei kann mit dem Ausdruck „ganz oder teilweise pürierte Früchte“ auch ein Fruchtmus gemeint sein. Liegen eine oder mehrere Früchte als Fruchtsaftkonzentrat vor, weisen die Fruchtsaftkonzentrate unabhängig voneinander insbesondere einen löslichen Trockensubstanzgehalt von 65 ° Brix bis 75 °Brix auf.
Eine weitere Variante der hier beschriebenen Zusammensetzung sieht vor, dass eine oder mehrere Nüsse ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Buchecker, Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Eichel, Erdnuss, Hanfnuss, Macadamianuss, Steinnuss und Wassernuss, und Mischungen davon. Insbesondere sind eine oder mehrere Nüsse ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Erdnuss und Macadamianuss, und Mischungen davon.
In einer anderen Ausführungsform der Zusammensetzung sind eine oder mehrere nussähnliche Früchte ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Kolanuss, Paranuss, Pekannuss, Pilinuss, Pistazie und Sheanuss, und Mischungen davon. Insbesondere sind eine oder mehrere nussähnliche Früchte ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Paranuss, Pekannuss und Pistazie, und Mischungen davon.
Besonders vorteilhaft umfasst die hier beschriebene Zusammensetzung eine Zutat, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Nuss und nussähnliche Frucht, und Mischungen davon. Ganz besonders vorteilhaft umfasst die Zusammensetzung eine oder mehrere Früchte, wobei die Früchte unabhängig voneinander als ganze Frucht und/oder Fruchtstücke und/oder Fruchtmus und/oder Fruchtmark, insbesondere als ganze Frucht und/oder Fruchtstücke und/oder Fruchtmus vorliegen. Es können beispielsweise ganze Erdbeeren und pürierte Brombeeren in einer Zusammensetzung verwendet werden oder Apfelstücke und Holunderbeeren als ganze Früchte und/oder als Fruchtmus.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Zusammensetzung umfasst die Zusammensetzung einen Zucker und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, wobei das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen ist. Der Zucker ist ausschließlich zu Süßungszwecken vorgesehen, während ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen ist.
Eine weitere Ausführungsform der Zusammensetzung sieht vor, dass ein Anteil des Wassers, welches zusätzlich zu einem Wassergehalt der Pflanzenfaser, der Zutat und dem optionalen Zucker in der Zusammensetzung enthalten ist, 20 Gew.% bis 40 Gew.% oder 21 Gew.% bis 39 Gew.% oder 22 Gew.% bis 38 Gew.% beträgt.
Bei dem optional enthaltenen Zucker kann der Fachmann auf alle in der Lebensmittelindustrie verwendbaren Zucker zurückgreifen. In einer Ausführungsvariante der Zusammensetzung ist der Zucker ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Saccharose, Dextrose, Fructose, Invertzucker, Isoglucose, Mannose, Melezitose, Maltose und Rhamnose, und Mischungen davon. Dabei ist der Zucker vorteilhaft Saccharose und/oder Dextrose, welche insbesondere als Feststoff oder sirupartige Lösung zur Verfügung gestellt wird, z. B. auch in Form von Kokosblütenzucker. Alternativ oder ergänzend kann der Zucker ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Manuka-Honig, Agavensirup, Reissirup, Kokosblütensirup, Tapiokasirup, Yaconsirup, Zuckerrübensirup, Dattelsirup, und Mischungen davon. Ein Anteil an Zucker in der Zusammensetzung kann bis 18 Gew.%, vorteilhaft 5 Gew.% bis 16 Gew.%., noch vorteilhafter 6 Gew.% bis 15 Gew% und insbesondere 7 Gew.% bis 14 Gew.% betragen.
Der Zucker kann auch Form eines flüssigen Apfelextrakts zugegeben werden. Diese enthalten typischerweise ein Gemisch aus Fruktose und Glucose. Als Apfelextrakt kann beispielsweise das Produkt „Herbasweet®“ der Firma Herbafood Ingredients GmbH (Werder, BRD) verwendet werden. Diese besitzt eine Süßkraft von ca. 0,95 und weist folgende Zusammensetzung auf: ca. 44 % Fruktose, ca. 39 % Glukose und ca. 4 % Sorbit.
In einer weiteren Variante der Zusammensetzung ist vorgesehen, dass ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthalten ist, welches einen Veresterungsgrad von 10% bis 50%, vorteilhaft von 20% bis 49%, noch vorteilhafter von 30% bis 48% und insbesondere von 36% bis 47% aufweist. Beispielsweise kann der Veresterungsgrad des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45% oder 46% betragen.
Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen sein. Dabei kann es auch zwei oder mehr verschiedene niederveresterte gelierende Calciumpektinate umfassen. Es zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es im Vergleich zu im Stand der Technik verwendeten niederveresterten Pektinen per se einen höheren Calciumionengehalt aufweist. Es stellt ein Calciumsalz eines niederveresterten Pektins dar. Auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Zugabe eines weiteren Calciumsalzes wird vorteilhafterweise verzichtet. Mithin werden auch die damit verbundenen Probleme umgangen.
Weitere Eigenschaften und Vorteile des vorgenannten Calciumpektinats sind weiter oben im Abschnitt „Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat“ angegeben.
Eine weitere Ausführungsvariante der Zusammensetzung sieht vor, dass ein Anteil des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in der Zusammensetzung 0,10 Gew.% bis 1,5 Gew.% oder 0,13 Gew.% bis 1,2 Gew.% oder 0,15 Gew.% bis 1,0 Gew.% beträgt.
In einer weiteren Ausführungsform der Zusammensetzung beträgt ein pH-Wert der Zusammensetzung in einer 1,0 Gew-%igen Lösung zwischen 3,0 und 4,0 oder zwischen 3,1 und 3,8 oder zwischen 3,2 und 3,7. Daher kann im Falle einer Zusammensetzung, welche eine hier beschriebene Pflanzenfaser enthält, welche vorteilhaft wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, umfasst oder ist, vorteilhafterweise regelmäßig auf eine Angleichung ihres pH-Wertes an den natürlichen pH-Wert des jeweiligen Milchproduktes, in welche die Zusammensetzung eingebracht werden soll, verzichtet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht die hier beschriebene Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon und Wasser. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht die beanspruchte Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon und Wasser.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass die Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser und einem Zucker besteht. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. In einer anderen Ausführungsform besteht die hier beschriebene Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser und einem Zucker.
Eine noch andere Ausführungsform sieht vor, dass die Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser, einem Zucker und einem niederveresterten gelierenden Calciumpektinat besteht. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. In einer weiteren Ausführungsform besteht die Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser, einem Zucker und einem niederveresterten gelierenden Calciumpektinat.
Insgesamt ergibt sich aus den vorgenannten Ausführungsformen, sowohl einzeln als auch in Kombination, dass unter der Verwendung wenigstens einer der hier beschriebenen pektinhaltigen Pflanzenfasern, welche insbesondere wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser, auf einfache und ressourcenschonende Weise eine Vielzahl unterschiedlicher Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden kann, welche eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, enthalten.
In einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen als Halberzeugnis zur Verwendung in der Lebensmittelindustrie. Dabei wird das Halberzeugnis insbesondere zur Herstellung eines Milchmischerzeugnisses oder eines pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisses verwendet. Es ist vorgesehen, dass das Milchmischerzeugnis oder das Milchsubstitutmischerzeugnis eine Zutat enthält, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon.
Ein Milchprodukt, welches eine oder mehrere der vorliegend beschriebenen Zusammensetzungen umfasst, wird hier als Milchmischerzeugnis bezeichnet. Als Basis für das Milchmischerzeugnis kann eine Vielzahl von Milchprodukten, insbesondere von Kuh, Ziege, Schaf und/oder Esel, dienen. In nicht einschränkender Weise seien hier beispielhaft aufgeführt: Joghurt, Joghurterzeugnisse, insbesondere stichfester oder gerührter Joghurt oder Trinkjoghurt, Quark, Dickmilch, Kefir, Molke, Buttermilch, Trinksauermilch, Frischkäse, Milch, Sahne, und Mischungen davon.
Ein Milchsubstitutprodukt, welches eine oder mehrere der hier beschriebenen Zusammensetzungen umfasst, wird vorliegend als Milchsubstitutmischerzeugnis deklariert. Als Basis für das Milchsubstitutmischerzeugnis können diverse pflanzenbasierte Milchsubstitutprodukte dienen. Dabei handelt es sich insbesondere um Erzeugnisse, welche Wasser und eine Getreidesorte, eine Pseudogetreidesorte, eine Hülsenfruchtsorte, eine Nusssorte, eine Mandelsorte, eine nussähnliche Frucht, oder eine Mischung davon, enthalten. Als pflanzenbasierte Milchsubstitutprodukte werden hier Erzeugnisse bezeichnet, die z. B. Erbsen, Soja, Hafer, Dinkel, Hirse, Reis, Mandeln, Haselnuss, Kokosnuss, Cashewnuss, Lupinensamen, Hanfsamen oder eine Mischung davon enthalten. Das in ihnen enthaltene Wasser kann aus den jeweils verwendeten Pflanzenbestandteilen stammen und/oder bei der Herstellung pflanzenbasierten Milchsubstitutprodukts hinzugefügt worden sein. Enthaltenes Calcium kann aus dem Getreide und/oder dem Pseudogetreide und/oder der Hülsenfurcht und/oder der Nuss und/oder der Mandel und/oder der nussähnlichen Frucht selbst oder aus einer zugesetzten natürlichen und/oder synthetischen Calciumquelle stammen. Des Weiteren können die pflanzenbasierten Milchsubstitutprodukte wenigstens einen zugesetzten Zucker und/oder Zuckeraustauschstoff enthalten.
Vorteilhafterweise zeichnen sich die hier beschriebenen Zusammensetzungen durch relativ kurze Zutatenlisten aus, welche zudem ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe enthalten. So kann sowohl auf die Zugabe eines Calciumsalzes, z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat, als auch auf das Hinzufügen eines pH-Wert-Regulators, wie z. B. Natriumcitrat, sowie das Vorsehen eines Verdickungsmittels, wie beispielsweise Stärke, vollständig verzichtet werden. Auch der Zusatz von Aromastoffen ist nicht erforderlich. Dies führt zu vergleichsweise kurzen Zutatenlisten der unter ihrer Verwendung herstellbaren Milchmischerzeugnisse oder Milchsubstitutmischerzeugnisse und damit ggf. zu einer verbesserten Verbraucherakzeptanz. Es resultiert damit eine verbraucherfreundliche Deklaration des unter Verwendung des hier beschriebenen Halberzeugnisses hergestellten Milchmischerzeugnisses oder Milchsubstitutmischerzeugnisses.
Bei der Herstellung eines Joghurts, insbesondere eines Rührjoghurts, zeigt das hier beschriebene Halberzeugnis unabhängig von der verwendeten aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser und der gewählten Zutat eine gute Verarbeitbarkeit, insbesondere ein gutes Einrührverhalten, sowie eine gute Mischbarkeit der Zusammensetzung mit der Joghurtmasse festgestellt. Vorteilhafterweise bleibt die oben beschriebene unerwünschte Reaktion einer hier beschriebenen Zusammensetzung mit Calciumionen eines Milchprodukts allein durch das Vorhandensein der Pflanzenfaser - also auch ohne Zugabe eines Calciumsalzes - aus. Besonders vorteilhaft ist, dass die jeweilige Zusammensetzung auch im Joghurt eine glatte homogene Textur sowie ansprechenden Oberflächenglanz aufweist.
Je nach Zutatenliste und Anwendung kann die hier beschriebene eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende, und wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser enthaltende Zusammensetzung einfach maßgeschneidert werden, insbesondere durch die Auswahl der wenigstens einen aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser, insbesondere hinsichtlich deren Wasserbindevermögen, sowie Festlegung ihres Anteils in der Zusammensetzung. Dadurch ist die Zusammensetzung nicht nur für die industrielle Herstellung von Milchmischerzeugnissen, sondern auch für die großtechnische Produktion, insbesondere Calcium enthaltender, Milchsubstitutmisch-erzeugnisse anwendbar bzw. anpassbar.
Vorteilhafterweise bleiben die weiter oben genannten Charakteristika der hier beschriebenen Zusammensetzung bei dem unter ihrer Verwendung hergestellten Milchmischerzeugnis oder Milchsubstitutmischerzeugnis erhalten bzw. kommen bei einem solchen Mischerzeugnis ebenfalls zum Tragen.
In einem vierten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, welche eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, umfasst. Dabei umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

A. Zurverfügungstellung wenigstens einer Pflanzenfaser als Feststoff oder als Suspension oder Dispersion in Wasser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist;
B. Zurverfügungstellung einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, und optional eines Zuckers;
C. Zusammenführen, insbesondere Mischen,
- - des Feststoffs aus Schritt A. oder der in Schritt A. zur Verfügung gestellten Suspension oder Dispersion in Wasser,
- - der Komponenten aus Schritt B.; und
- - optional Wasser;
D. Erwärmen der Mischung aus Schritt C., welche eine Temperatur T₁ aufweist, auf eine Temperatur T₂; und
E. optional Erwärmen des Gemisches aus Schritt D. auf eine Temperatur T₃, wobei dieses Erwärmen vorteilhaft ein Eindampfen auf einen vordefinierbaren Endgehalt an löslicher Trockensubstanz ist.

Die Ausdrücke „löslicher End-Trockensubstanzgehalt“ und „Endgehalt an löslicher Trockensubstanz“ stellen Synonyme dar. Trockensubstanzgehalt wird vorliegend auch mit „TS“ abgekürzt.
Die Ausdrücke „lösliche Trockensubstanz“ und „Trockensubstanzgehalt“ stellen Synonyme dar und werden vorliegend auch mit „TS“ abgekürzt und entsprechen der Angabe in °Brix (°Bx).
Die in Schritt A. zur Verfügung zu stellende Pflanzenfaser kann auch zwei oder mehr verschiedene Pflanzenfasern umfassen, d. h. Fasern verschiedener Pflanzenarten und/oder Pflanzensorten. Dasselbe gilt für die aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser.
Vorteilhafterweise kann das Verfahren, insbesondere im Falle der Herstellung einer Frucht, Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder Nuss und/oder nussähnliche Frucht enthaltenden Zusammensetzung, ohne den optional einsetzbaren Zucker oder einen Zuckeraustauschstoff durchgeführt werden. Dadurch kann die mittels dieses Verfahrens zugängliche Zusammensetzung beispielsweise auch in Erzeugnissen eingesetzt werden, die für Diabetiker oder freiwillig auf Zucker und/oder Zuckeraustauschstoffe verzichtende Verbraucher vom Handel bereitgehalten werden. Alternativ kann in Schritt B. eine Mischung zweier oder mehrerer Zucker oder zweier oder mehrerer Zuckeraustauschstoffe zur Verfügung gestellt werden. Zudem können Mischungen aus wenigstens einem Zucker und wenigstens einem Zuckeraustauschstoff vorgesehen sein.
Das hier beschriebene Verfahren ist insbesondere vergleichsweise einfach und ressourcenschonend durchführbar. Beispielsweise kann auf einen Verfahrensschritt, welcher das Hinzufügen eines pH-Regulators umfasst, verzichtet werden. Auch die Zugabe eines Aromastoffes ist nicht erforderlich.
Die Zurverfügungstellung der wenigstens einen Pflanzenfaser gemäß Schritt A. kann ein Verfahren zur Herstellung einer aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser umfassen. Dabei umfasst ein erster Prozessschritt einen sauren Aufschluss bzw. eine saure Extraktion. Durch den sauren Aufschluss bzw. die saure Extraktion wird die Faserstruktur einer isolierten, nicht aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser aufgeschlossen. Durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen kann diese Faserstruktur entsprechend aufrechterhalten werden. Vor und/oder während des sauren Aufschlusses bzw. der sauren Extraktion wird die Pflanzenfaser mittels einer mechanischen Energie behandelt. Insbesondere wird die Pflanzenfaser einer Scherkraft ausgesetzt. Im Ergebnis wird die aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser erhalten. Im Ergebnis wird die aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser erhalten.
Das Zusammenführen, insbesondere Mischen, in Schritt C. kann beispielsweise mehrere Schritte umfassen. Dabei ist die Zugabereihenfolge der in Schritt C. genannten Komponenten frei wählbar. Mit dem Begriff „Mischen“ ist vorteilhafterweise die Erzeugung einer homogenen, insbesondere einphasigen, Zusammensetzung gemeint. Dies wird beispielsweise durch Rühren der Mischung und/oder Schwenken des Reaktionsgefäßes erzielt. Durch das Rühren und/oder Schwenken kann vorteilhafterweise auch die Bildung von Klümpchen durch den optional enthaltenen Zucker und/oder das niederveresterte gelierende Calciumpektinat vermieden werden.
In einer Variante des Verfahrens kann in einem ersten Schritt C.1. ein Einbringen der Mischung, bestehend aus wenigstens einem Feststoff, insbesondere einem Pulver, aus Schritt A. und optional dem Zucker aus Schritt B., in Wasser vorgesehen sein. Das Einbringen kann einen Rührschritt umfassen. In einem zweiten Schritt C.2. kann ein Einbringen der wenigstens einen Zutat aus Schritt B., insbesondere wenigstens einer Frucht, in die Mischung aus Schritt C.1. vorgesehen sein. Bei dieser Vorgehensweise wird ein besonders guter Erhalt der Frucht und/oder Fruchtstücke erzielt.
Wird in Schritt A. eine Suspension oder Dispersion wenigstens einer Pflanzenfaser in Wasser zur Verfügung gestellt, kann in Schritt C. ein Einbringen der Zutat und optional des Zuckers aus Schritt B. vorgesehen sein. Sind mehrere Pflanzenfasern vorgesehen, d. h. von unterschiedlichen Pflanzenarten und/oder Pflanzensorte, kann auch je Pflanzenfaser eine Suspension oder Dispersion in Wasser zur Verfügung gestellt werden. Das Einbringen der wenigstens einen Zutat und des optional hinzufügbaren Zuckers kann zeitgleich oder nacheinander erfolgen. In letzterem Fall kann das Einbringen in einer beliebigen Reihenfolge stattfinden, wobei insbesondere zunächst der optional vorgesehene Zucker eingebracht wird, wobei das Einbringen insbesondere einen Rührschritt umfasst.
Gemäß einer Ausführungsvariante des hier beanspruchten Verfahrens weist die Zusammensetzung einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 5 °Brix bis 60 °Brix oder von 10 °Brix bis 40 °Brix oder von 12 °Brix bis 38 °Brix oder von 14 °Brix bis 37 °Brix aufweist. Beispielsweise kann die Zusammensetzung einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 15 °Brix, 16 °Brix, 17 °Brix, 18 °Brix, 19 °Brix, 20 °Brix, 21 °Brix, 22 °Brix, 23 °Brix, 24 °Brix, 25 °Brix, 26 °Brix, 27 °Brix, 28 °Brix, 29 °Brix, 30 °Brix, 31 °Brix, 32 °Brix, 33 °Brix, 34 °Brix, 35 °Brix, 36 °Brix, 37 °Brix, 38 °Brix, 39 °Brix, 40 °Brix, 41 °Brix, 42 °Brix, 43 °Brix, 44 °Brix, 45 °Brix, 46 °Brix, 47 °Brix, 48 °Brix, 49 °Brix, 50 °Brix, 51 °Brix, 52 °Brix, 53 °Brix, 54 °Brix, 55 °Brix, 56 °Brix, 57 °Brix, 58 °Brix, 59 °Brix oder 60 °Brix aufweisen. Ein solcher löslicher End-Trockensubstanzgehalt in der Zusammensetzung ist insbesondere für die Herstellung von Milchmischerzeugnissen, wie z. B. Joghurt, von Vorteil. Mit Blick auf eine Verwendung der mittels des Verfahrens erhältlichen Zusammensetzung als Halberzeugnis ist es besonders vorteilhaft, dass der lösliche End-Trockensubstanzgehalt nicht nur bestimmbar, sondern auch vordefinierbar und somit je nach Anwendung einstellbar ist.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Pflanzenfaser das einzige Verdickungsmittel darstellt und kein Calciumsalz vorgesehen ist. Insbesondere wird vorteilhafterweise auf den Zusatz von Stärke und Galactomannanen, wie z. B. Johannisbrotkernmehl und Guarkernmehl, verzichtet, welche - bis auf nicht modifizierte Stärken - der E-Nummern-Pflicht unterliegen.
Die Pflanzenfaser zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass sie ein hohes Wasserbindevermögen und somit ein hohes Quellvermögen aufweist. Insbesondere liegt die Pflanzenfaser als rieselfähiges gut dosierbares und lagerbares Pulver vor. Vorteilhafterweise ist die hier verwendete Pflanzenfaser sowohl kalt als auch heiß dispergierbar. In Gegenwart der wenigstens einen Pflanzenfaser oder eines Gemisches verschiedener Pflanzenfasern können - unabhängig vom Anteil des in der Zusammensetzung optional vorsehbaren Zuckers und/oder niederveresterten gelierenden Calciumpektinats - die erforderliche Viskosität und Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der, insbesondere Frucht enthaltenden, Zusammensetzung bereits bei relativ hohen Temperaturen erzielt werden. Dies ist ebenfalls möglich, wenn die Zusammensetzung weder Zucker noch ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthält. Der Zucker ist lediglich optionaler Bestandteil der Zusammensetzung und wird ausschließlich zu Süßungszwecken verwendet, um der Zusammensetzung ggf. einen süßeren Geschmack zu verleihen. Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen sein.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Pflanzenfaser, welche insbesondere eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, wie z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfel- und/oder Citrusfaser, keine Affinität gegenüber Calciumionen zeigt, also keine Reaktion mit diesen eingeht. Daher kann bei Verwendung der Pflanzenfaser zur Herstellung einer wenigstens eine der vorgenannten Zutaten enthaltenden Zusammensetzung vorteilhafterweise vollständig auf eine Zugabe eines typischerweise zur Calciumabsättigung eines Pektins eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, verzichtet werden. Folglich werden die Eigenschaften der, insbesondere fruchthaltigen, Zusammensetzung, nämlich die für die Abfüllung erforderliche Fließgrenze und die gewünschte Endtextur der Zusammensetzung, nicht mittels der üblicherweise genutzten Pektin-Calciumsalz-Reaktion erzielt. Daher kann auch auf den Einsatz eines pH-Wert-Regulators verzichtet werden. Die vorgenannten Aspekte stellen einen wesentlichen Unterschied zu vorbekannten pektinhaltigen Fruchtzubereitungen dar. Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch den alleinigen Einsatz der Pflanzenfaser, d. h. ohne Zusatz eines typischerweise eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, eine der vorgenannten Zusammensetzungen erhältlich ist, die insbesondere sämtliche Anforderungen erfüllt, welche im Rahmen der Herstellung von Milchmischerzeugnissen und Milchsubstitutmischerzeugnissen an eine solche Zusammensetzung gestellt werden.
Ein wichtiger Vorteil der Pflanzenfaser besteht darin, dass die Herstellung von Zusammensetzungen, welche wenigstens eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthalten und einen relativ geringen löslichen End-Trockensubstanzgehalt, insbesondere im Bereich zwischen 10 % und 40 % TS, aufweisen, ebenfalls ohne Zugabe eines konventionellen Verdickungsmittels, wie z. B. Stärke oder Galactomannanen, und eines Calciumsalzes und die damit üblicherweise einhergehenden Probleme möglich ist. Insbesondere werden mittels der hier beschriebenen wenigstens eine Pflanzenfaser enthaltenden Zusammensetzung die Probleme, welche bei Verwendung eines niederveresterten Pektins in Kombination mit einem gut oder schlecht löslichen Calciumsalz regelmäßig auftreten, besonders einfach und vorteilhaft vermieden.
Zudem wurde gefunden, dass eine hier beschriebene, eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende Zusammensetzung eine vergleichsweise geringe Viskosität aufweist, vor allem während des Kochprozesses. Mithin werden Früchte und/oder Fruchtstücke vorteilhafterweise besonders gut erhalten. Dies gilt insbesondere im Vergleich mit Stärke enthaltenden Zusammensetzungen, welche naturgemäß eine relativ hohe Viskosität aufweisen, und zwar auch während des Kochprozesses.
Die in Schritt A. des hier beschriebenen Verfahrens zur Verfügung gestellten Fasern sind aus Pflanzen, insbesondere aus Früchten, gewonnen und stellen so natürliche Inhaltsstoffe mit bekannten positiven Eigenschaften dar. Pflanzenfasern werden üblicherweise aus pflanzlichen Verarbeitungsrückständen gewonnen, z. B. Citrus- oder Apfeltrester. Diese liegen in ausreichender Menge vor und bieten eine nachhaltige und ökologisch sinnvolle Quelle für die hier verwendeten Pflanzenfasern. Eine Isolierung der Pflanzenfasern kann aus frischen und/oder getrockneten pflanzlichen Verarbeitungsrückständen erfolgen.
Eine weitere Ausführungsvariante der Zusammensetzung sieht vor, dass die Pflanzenfaser eine Fruchtfaser umfasst oder ist, wobei die Fruchtfaser insbesondere eine Citrusfaser und/oder eine Apfelfaser umfasst oder ist. Alternativ oder ergänzend ist die Pflanzenfaser ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zuckerrübenfaser, Chicoree-Rübenfaser, Topinamburfaser, Möhrenfaser und Erbsenfaser.
Citrusfasern können aus einer breiten Auswahl an Citrusfrüchten isoliert werden. Beispiele für geeignete Citrusfrüchte sind in nicht einschränkender Weise weiter oben aufgeführt.
Apfelfasern können aus allen dem Fachmann bekannten Kulturäpfeln (malus domesticus) gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial können hier vorteilhafterweise Verarbeitungsrückstände von Äpfeln eingesetzt werden, nämlich Apfelschale, Kerngehäuse, Kerne oder Fruchtfleisch, oder eine Kombination hieraus. Insbesondere wird als Ausgangsmaterial Apfeltrester verwendet, also die Pressrückstände von Äpfeln, die neben den Schalen typischerweise auch die oben genannten Bestandteile enthalten.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst oder ist die Pflanzenfaser eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser oder eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser. Durch den sauren Aufschluss als Prozessschritt im Herstellungsverfahren kann die Faserstruktur aufgeschlossen werden und durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen diese Struktur entsprechend aufrechterhalten werden. Herstellung, Eigenschaften und Vorteile der vorgenannten aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfasern sind weiter oben in den Abschnitten „Aktivierte pektinhaltige Citrusfaser“ und „Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser“ aufgeführt.
Gemäß einer noch anderen Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Anteil der insbesondere aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser, welche vorteilhaft eine Fruchtfaser umfasst oder ist, in der Mischung gemäß Schritt D. 0,5 Gew.% bis 5,0 Gew.% oder 1,0 Gew.% bis 4,8 Gew.% oder 1,4 Gew.% bis 4,6 Gew.% oder 1,5 Gew.% bis 4,5 Gew.% beträgt. Beispielsweise kann der Anteil der aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser, vorteilhaft eine Citrus- und/oder Apfelfaser, umfasst oder ist, 1,4 Gew.%, 1,6 Gew.%, 1,8 Gew.%, 2,0 Gew.%, 2,2 Gew.%, 2,4 Gew.%, 2,6 Gew.%, 2,8 Gew.%, 3,0 Gew.%, 3,2 Gew.%, 3,4 Gew.%, 3,6 Gew.%, 3,8 Gew.%, 4,0 Gew.%, 4,2 Gew.%, 4,4 Gew.%, 4,6 Gew.% betragen.
Wird eine Citrusfaser, insbesondere eine hier beschriebene aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, eingesetzt, so kann üblicherweise der Anteil der Pflanzenfaser in der Zusammensetzung im Vergleich zur Verwendung einer Apfelfaser, insbesondere einer hier beschriebenen aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser, weiter reduziert werden, nämlich um wenigstens 25 Gew.%. Die vorteilhaften Eigenschaften der hier beschriebenen Zusammensetzung bleiben dabei vollständig oder nahezu vollständig erhalten.
In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Früchte ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Kernobst, Steinobst, Beerenobst, Schalenobst, klassische Südfrüchte, exotische Früchte, und Mischungen davon. Dabei sind eine oder mehrere Früchte vorteilhaft ein Kernobst, ein Steinobst, ein Beerenobst oder ein Schalenobst, oder eine Mischung davon. Insbesondere sind eine oder mehrere Früchte ein Kernobst, ein Steinobst oder ein Beerenobst, oder eine Mischung davon. Mandeln sind beispielsweise auch Steinobst. Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Früchte als ganze Frucht, in Form von Fruchtstücken, Fruchtmus, Fruchtpulpe, ganz oder teilweise pürierten Früchten, Fruchtmark, als Fruchtsaft, als Fruchtsaftkonzentrat, oder als eine Mischung davon, vorliegen. Dabei kann mit dem Ausdruck „ganz oder teilweise pürierte Früchte“ auch ein Fruchtmus gemeint sein. Liegen eine oder mehrere Früchte als Fruchtsaftkonzentrat vor, weisen die Fruchtsaftkonzentrate unabhängig voneinander insbesondere einen löslichen Trockensubstanzgehalt von 65 ° Brix bis 75 °Brix auf. Weiterhin kann alternativ oder ergänzend vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Früchte frisch oder gefroren zur Verfügung gestellt werden.
Eine weitere Variante des hier beschriebenen Verfahrens sieht vor, dass eine oder mehrere Nüsse ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Buchecker, Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Eichel, Erdnuss, Hanfnuss, Macadamianuss, Steinnuss und Wassernuss, und Mischungen davon. Insbesondere sind eine oder mehrere Nüsse ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Erdnuss und Macadamianuss, und Mischungen davon.
In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens sind eine oder mehrere nussähnliche Früchte ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Kolanuss, Paranuss, Pekannuss, Pilinuss, Pistazie und Sheanuss, und Mischungen davon. Insbesondere sind eine oder mehrere nussähnliche Früchte ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Paranuss, Pekannuss und Pistazie, und Mischungen davon.
Besonders vorteilhaft wird in Schritt B. des hier beschriebenen Verfahrens wenigstens eine Zutat zur Verfügung gestellt, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Nuss und nussähnliche Frucht, und Mischungen davon. Ganz besonders vorteilhaft werden eine oder mehrere Früchte zur Verfügung gestellt, wobei die Früchte unabhängig voneinander als ganze Frucht und/oder Fruchtstücke und/oder Fruchtmus und/oder Fruchtmark, insbesondere als ganze Frucht und/oder Fruchtstücke und/oder Fruchtmus vorliegen. Es können beispielsweise ganze Erdbeeren und pürierte Brombeeren verwendet werden oder Apfelstücke und Holunderbeeren als ganze Früchte und/oder als Fruchtmus.
In einer anderen Variante des Verfahrens beträgt ein Anteil des Wassers, welches zusätzlich zu einem Wassergehalt der Pflanzenfaser, der Zutat und dem optionalen Zucker in der Mischung gemäß Schritt D. enthalten ist, 20 Gew.% bis 40 Gew.% oder 21 Gew.% bis 39 Gew.% oder 22 Gew.% bis 38 Gew.%.
Bei dem optional enthaltenen Zucker kann der Fachmann auf alle in der Lebensmittelindustrie verwendbaren Zucker zurückgreifen. Der in Schritt B. optional vorsehbare Zucker fungiert ausschließlich als süßende Komponente. In einer Ausführungsvariante des Verfahrens ist der Zucker ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Saccharose, Dextrose, Fructose, Invertzucker, Isoglucose, Mannose, Melezitose, Maltose und Rhamnose, und Mischungen davon. Dabei ist der Zucker vorteilhaft Saccharose und/oder Dextrose, welche insbesondere als Feststoff oder sirupartige Lösung zur Verfügung gestellt wird, z. B. auch in Form von Kokosblütenzucker. Alternativ oder ergänzend kann der Zucker ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Manuka-Honig, Agavensirup, Reissirup, Kokosblütensirup, Tapiokasirup, Yaconsirup, Zuckerrübensirup, Dattelsirup, und Mischungen davon. Ein in der Mischung gemäß Schritt D. enthaltener Anteil an Zucker kann bis 18 Gew.%, vorteilhaft 5 Gew.% bis 16 Gew.%., noch vorteilhafter 6 Gew.% bis 15 Gew% und insbesondere 7 Gew.% bis 14 Gew.% betragen.
Der Zucker kann auch Form eines flüssigen Apfelextrakts zugegeben werden. Diese enthalten typischerweise ein Gemisch aus Fruktose und Glucose. Als Apfelextrakt kann beispielsweise das Produkt „Herbasweet®“ der Firma Herbafood Ingredients GmbH (Werder, BRD) verwendet werden. Diese besitzt eine Süßkraft von ca. 0,95 und weist folgende Zusammensetzung auf: ca. 44 % Fruktose, ca. 39 % Glukose und ca. 4 % Sorbit.
Eine noch andere Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt B. ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat zur Verfügung gestellt wird, wobei

- das niederveresterte gelierende Calciumpektinat ein Calciumpektinat gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen ist,

- das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen ist.

Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann in Schritt B. optional zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen sein. Dabei kann es auch zwei oder mehr verschiedene niederveresterte gelierende Calciumpektinate umfassen. Es zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es im Vergleich zu im Stand der Technik verwendeten niederveresterten Pektinen per se einen höheren Calciumionengehalt aufweist. Es stellt ein Calciumsalz eines niederveresterten Pektins dar. Auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Zugabe eines weiteren Calciumsalzes wird vorteilhafterweise verzichtet. Mithin werden auch die damit verbundenen Probleme umgangen.
Weitere Eigenschaften und Vorteile des vorgenannten Calciumpektinats sind weiter oben im Abschnitt „Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat“ angegeben.
In einer Variante des Verfahrens kann in dem ersten Schritt C.1. ein Einbringen der Mischung, bestehend aus wenigstens einem Feststoff, insbesondere einem Pulver, aus Schritt A. und dem niederveresterten gelierenden Calciumpektinat aus Schritt B. und optional dem Zucker aus Schritt B., in Wasser vorgesehen sein. Das Einbringen kann einen Rührschritt umfassen. In einem zweiten Schritt C.2. kann ein Einbringen der wenigstens einen Zutat aus Schritt B., insbesondere wenigstens einer Frucht, in die Mischung aus Schritt C.1. vorgesehen sein. Bei dieser Vorgehensweise wird ein besonders guter Erhalt der Frucht und/oder Fruchtstücke erzielt.
Wird in Schritt A. eine Suspension oder Dispersion wenigstens einer Pflanzenfaser in Wasser zur Verfügung gestellt, kann in Schritt C. ein Einbringen der Zutat und des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats aus Schritt B. und optional des Zuckers aus Schritt B. vorgesehen sein. Sind mehrere Pflanzenfasern vorgesehen, d. h. von unterschiedlichen Pflanzenarten und/oder Pflanzensorte, kann auch je Pflanzenfaser eine Suspension oder Dispersion in Wasser zur Verfügung gestellt werden. Das Einbringen der wenigstens einen Zutat und des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats und des optional hinzufügbaren Zuckers kann zeitgleich oder nacheinander erfolgen. In letzterem Fall kann das Einbringen in einer beliebigen Reihenfolge stattfinden, wobei insbesondere zunächst das niederveresterte gelierende Calciumpektinats und/oder der optional vorgesehene Zucker eingebracht werden, wobei das Einbringen insbesondere einen Rührschritt umfasst.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als Feststoff oder als Suspension oder Lösung in Wasser zur Verfügung gestellt wird, wobei die Lösung eine Konzentration des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats zwischen 1,0 Gew.% und 5,0 Gew.% oder zwischen 1,5 Gew.% und 4,5 Gew. % oder zwischen 2,0 Gew.% und 4,0 Gew.% aufweist.
In einer noch anderen Ausführungsform des Verfahrens beträgt ein Anteil des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in der Mischung gemäß Schritt D. 0,1 Gew.% bis 1,5 Gew.% oder 0,13 Gew.% bis 1,2 Gew.% oder 0,15 Gew.% bis 1,0 Gew.%.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens beträgt ein pH-Wert der Zusammensetzung zwischen 3,0 und 4,0 oder zwischen 3,1 und 3,8 oder zwischen 3,2 und 3,7. Daher kann im Falle einer mittels dieses Verfahrens erhaltenen oder erhältlichen Zusammensetzung, welche eine hier beschriebene, insbesondere aktivierte pektinhaltige, Pflanzenfaser enthält, welche vorteilhaft eine Apfelfaser und/oder eine Citrusfaser umfasst oder ist, vorteilhafterweise regelmäßig auf eine Angleichung ihres pH-Wertes an den natürlichen pH-Wert des jeweiligen Milchproduktes, in welche die Zusammensetzung eingebracht werden soll, verzichtet werden.
Gemäß einer weiteren Variante des Verfahrens beträgt die Temperatur T₂ in Schritt D. und/oder die Temperatur T₃ in Schritt E. zwischen 35 °C und 100 °C, vorteilhaft zwischen 40 °C und 99 °C und noch vorteilhafter zwischen 45 °C und 95 °C. In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens ist T₂ < T₃ oder T₂ = T₃. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass T₁ < T₂ ist, wobei die Temperatur T₁ < 35 °C oder ≤ 30 °C oder ≤ 25 °C oder ≤ 15 °C beträgt. Die Temperaturen T₁, T₂ und T₃ dürfen innerhalb der jeweils angegebenen Bereiche variieren, d. h. sie müssen nicht konstant auf einem Wert gehalten werden.
Beispielsweise kann die in Schritt C. zur Verfügung gestellte Suspension in Wasser zunächst eine Temperatur T₁ im Bereich von etwa 15 °C bis 30 °C aufweisen, und in Schritt D. auf eine Temperatur T₂ von beispielsweise etwa 75 °C bis 85 °C erwärmt werden. Dadurch kann vorteilhafterweise eine besonders effiziente Verfahrensführung gewährleistet werden, zumal sämtliche in Wasser lösliche Bestandteile vollständig in Lösung gebracht werden. Dieser Vorgang kann auch von Schritt C. umfasst sein.
Im optional durchführbaren Schritt E. erfolgt das Erwärmen des Gemisches aus Schritt D. auf eine Temperatur T₃, welche insbesondere etwa 86 °C bis 100 °C beträgt. Dieses Erwärmen ist vorteilhaft ein Eindampfen auf einen definierbaren Endgehalt an löslicher Trockensubstanz. Der Begriff „Eindampfen“ ist hier synonym zu „Auskochen“. Damit ist gemeint, dass ein überschüssiges bzw. ein unerwünschtes Volumen an Wasser, welches regelmäßig zu Beginn des Verfahrens vorhanden ist bzw. mit ggf. zur Verfügung gestellten wässrigen Lösungen eingebracht wird, durch Verdampfen entfernt wird. Dieser Vorgang ist dem Fachmann auch als „auf Endtrockenmasse auskochen“ hinreichend bekannt.
Alternativ können die Schritte C., D. und E. im Wege der Verfahrensökonomie auch zu einem oder zwei Verfahrensschritten kombiniert werden.
Nach Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer Frucht und/oder Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder Nuss und/oder nussähnlichen Frucht enthaltenden Zusammensetzung kann ein weiterer Schritt durchgeführt werden, welcher ein Abkühlen und optional ein teilweises oder vollständiges Abfüllen der jeweiligen Zusammensetzung umfasst. Während des Abkühlens kann auf ein kontinuierliches Scheren, wie es üblicherweise bei den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren notwendig ist, verzichtet werden. Zudem ist bei den nach dem hier beschriebenen Verfahren erhältlichen Zusammensetzungen ein Abkühlen auf etwa 80 °C bis 85 °C ausreichend, um ein Abfüllen und/oder Umfüllen durchführen zu können. Demgegenüber erfolgt das Abfüllen im Falle der vorbekannten Verfahren üblicherweise bei vergleichsweise tiefen Temperaturen von ca. 25 °C bis 30 °C, was deutlich zeit- und energieintensiver und damit kostenintensiver ist
Besonders vorteilhaft ist, dass die mittels des hier beschriebenen Verfahrens erhältlichen Zusammensetzungen nach dem Abkühlen sofort weiterverarbeitet und/oder gelagert und/oder transportiert werden können. Eine unerwünschte weitergehende Gelierung tritt nicht ein. Vielmehr liegt die Zusammensetzung, insbesondere eine Frucht enthaltende Zusammensetzung, nach dem Abkühlen über einen hinreichend langen Zeitraum in cremiger, pumpfähiger Form vor und nicht in fester gelierter Form vor. Dadurch sind eine Abfüllung und Weiterverarbeitung der mittels des hier beschriebenen Verfahrens erhältlichen Zusammensetzungen einfach, ressourcen- und kosteneffizient möglich.
Insgesamt ergibt sich aus den vorgenannten Ausführungsformen, sowohl einzeln als auch in Kombination, dass unter der Verwendung wenigstens einer der hier beschriebenen pektinhaltigen Pflanzenfasern, welche insbesondere wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser, auf einfache und ressourcenschonende Weise eine Vielzahl unterschiedlicher Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden kann, welche eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, enthalten.
In einem fünften Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, welche wenigstens eine Pflanzenfaser, eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser; und optional einen Zucker und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, wobei das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen ist, umfasst und erhalten oder erhältlich ist nach einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Zusammensetzung gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen. Dabei umfasst oder ist wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser.
Die Pflanzenfaser kann auch zwei oder mehr verschiedene Pflanzenfasern umfassen, d. h. Fasern verschiedener Pflanzenarten und/oder Pflanzensorten. Dasselbe gilt für die aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser.
Die hier vorgesehene Pflanzenfaser weist ein hohes Wasserbindevermögen und somit ein hohes Quellvermögen auf. Insbesondere liegt die Pflanzenfaser als rieselfähiges gut dosierbares und lagerbares Pulver vor. Vorteilhafterweise ist die hier verwendete Pflanzenfaser sowohl kalt als auch heiß dispergierbar. In Gegenwart der wenigstens einen Pflanzenfaser oder eines Gemisches verschiedener Pflanzenfasern können - unabhängig vom Anteil des in der Zusammensetzung optional vorhandenen Zuckers und/oder niederveresterten gelierenden Calciumpektinats - die erforderliche Viskosität und Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der, insbesondere Frucht enthaltenden, Zusammensetzung bereits bei relativ hohen Temperaturen erzielt werden. Dies ist ebenfalls möglich, wenn die Zusammensetzung weder Zucker noch ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthält. Der Zucker ist lediglich optionaler Bestandteil der Zusammensetzung und wird ausschließlich als süßende Komponente verwendet, um der Zusammensetzung ggf. einen süßeren Geschmack zu verleihen. Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen sein.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Pflanzenfaser, welche insbesondere eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, wie z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfel- und/oder Citrusfaser, keine Affinität gegenüber Calciumionen zeigt, also keine Reaktion mit diesen eingeht. Daher kann bei Verwendung der Pflanzenfaser zur Herstellung einer wenigstens eine der vorgenannten Zutaten enthaltenden Zusammensetzung vorteilhafterweise vollständig auf eine Zugabe eines typischerweise zur Calciumabsättigung eines Pektins eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, verzichtet werden. Folglich werden die Eigenschaften der, insbesondere fruchthaltigen, Zusammensetzung, nämlich die für die Abfüllung erforderliche Fließgrenze und die gewünschte Endtextur der Zusammensetzung, nicht mittels der üblicherweise genutzten Pektin-Calciumsalz-Reaktion erzielt. Daher kann auch auf den Einsatz eines pH-Wert-Regulators verzichtet werden. Die vorgenannten Aspekte stellen einen wesentlichen Unterschied zu vorbekannten pektinhaltigen Fruchtzubereitungen dar. Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch den alleinigen Einsatz der Pflanzenfaser, d. h. ohne Zusatz eines typischerweise eingesetzten Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat und Calciumcitrat, eine der vorgenannten Zusammensetzungen erhältlich ist, die insbesondere sämtliche Anforderungen erfüllt, welche im Rahmen der Herstellung von Milchmischerzeugnissen und Milchsubstitutmisch-erzeugnissen an eine solche Zusammensetzung gestellt werden.
Ein wichtiger Vorteil der Pflanzenfaser besteht darin, dass die Herstellung von Zusammensetzungen, welche wenigstens eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthalten und einen relativ geringen löslichen End-Trockensubstanzgehalt, insbesondere im Bereich zwischen 10 % und 40 %, aufweisen, ebenfalls ohne Zugabe eines konventionellen Verdickungsmittels, wie z. B. Stärke oder Galactomannanen, und eines Calciumsalzes und die damit üblicherweise einhergehenden Probleme möglich ist. Insbesondere werden mittels der hier beschriebenen wenigstens eine Pflanzenfaser enthaltenden Zusammensetzung die Probleme, welche bei Verwendung eines niederveresterten Pektins in Kombination mit einem gut oder schlecht löslichen Calciumsalz regelmäßig auftreten, besonders einfach und vorteilhaft vermieden.
Zudem wurde gefunden, dass eine hier beschriebene, eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende Zusammensetzung eine vergleichsweise geringe Viskosität aufweist, vor allem während des Kochprozesses. Mithin werden Früchte und/oder Fruchtstücke vorteilhafterweise besonders gut erhalten. Dies gilt insbesondere im Vergleich mit Stärke enthaltenden Zusammensetzungen, welche naturgemäß eine relativ hohe Viskosität aufweisen, und zwar auch während des Kochprozesses.
Bei einer hier beschriebenen Frucht enthaltenden Zusammensetzung werden eine homogene Fruchtverteilung, ein natürlicher, unverfälschter, intensiver Fruchtgeschmack und eine optimale Aromafreisetzung erzielt. Insbesondere für die Herstellung einer Frucht enthaltenden Zusammensetzung wird üblicherweise eine Pflanzenfaser eingesetzt, welche wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, umfasst oder ist. Daher und aufgrund des Verzichts auf Zusatzstoffe, wie z. B. Stärke, welche einer optimalen Aromafreisetzung entgegenwirken, bleibt der natürliche fruchtige Geschmack der Frucht enthaltenden Zusammensetzung erhalten. Mithin kann vorteilhafterweise auch auf den Zusatz von Aromastoffen verzichtetet werden. Weiterhin weist eine solche Zusammensetzung vorteilhafterweise keine erhöhte Synäreseneigung auf, eine störende Phasentrennung wird nicht beobachtet.
Darüber hinaus zeichnen sich die hier beschriebenen eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltenden und die Pflanzenfaser aufweisenden Zusammensetzungen insbesondere durch eine vergleichsweise kurze Zutatenliste aus. So kann sowohl auf die Zugabe eines Calciumsalzes, z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat, als auch auf das Hinzufügen eines pH-Wert-Regulators, wie z. B. Natriumcitrat, sowie das Vorsehen eines Verdickungsmittels, wie beispielsweise Stärke, vollständig verzichtet werden. Zudem weist die Zutatenliste ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe auf, was zu einer verbesserten Verbraucherakzeptanz führen kann. So wird eine verbraucherfreundliche Deklaration eines unter Verwendung der Zusammensetzung hergestellten Milchmischerzeugnisses oder Milchsubstitutmischerzeugnisses erreicht.
Wird eine hier beschriebene, vorteilhaft eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende, Zusammensetzung, welche wenigstens eine Pflanzenfaser enthält, zur Herstellung eines Joghurts, insbesondere eines Rührjoghurts, verwendet, so werden eine gute Verarbeitbarkeit, insbesondere ein gutes Einrührverhalten, sowie eine gute Mischbarkeit der Zusammensetzung mit der Joghurtmasse festgestellt. Vorteilhafterweise bleibt die oben beschriebene unerwünschte Reaktion einer hier beschriebenen Zusammensetzung mit Calciumionen eines Milchprodukts allein durch das Vorhandensein der Pflanzenfaser - also auch ohne Zugabe eines Calciumsalzes - aus. Besonders vorteilhaft ist, dass die jeweilige Zusammensetzung auch im Joghurt eine glatte homogene Textur sowie ansprechenden Oberflächenglanz aufweist.
Vorteilhafterweise ist die hier beschriebene Zusammensetzung, welche eine Pflanzenfaser und eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthält, einfach und ressourcenschonend herstellbar. Eine solche Zusammensetzung kann besonders vorteilhaft zur Herstellung eines Milchmischerzeugnisses oder eines Milchsubstitutmischerzeugnisses eingesetzt werden, bei welchem die vorgenannten Charakteristika der hier beschriebenen Zusammensetzung erhalten bleiben bzw. ebenfalls zum Tragen kommen.
Je nach Zutatenliste und Anwendung kann die hier beschriebene eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltende, und wenigstens eine Pflanzenfaser enthaltende Zusammensetzung einfach maßgeschneidert werden, insbesondere durch die Auswahl der wenigstens einen aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfaser, insbesondere hinsichtlich deren Wasserbindevermögen, sowie Festlegung ihres Anteils in der Zusammensetzung. Dadurch ist die Zusammensetzung nicht nur für die industrielle Herstellung von Milchmischerzeugnissen, sondern auch für die großtechnische Produktion, insbesondere Calcium enthaltender, Milchsubstitutmischerzeugnisse anwendbar bzw. anpassbar.
In der Lebensmittelindustrie sind Pflanzenfasern, auch aktivierte pektinhaltige Pflanzenfasern, als Zutat etabliert und akzeptiert. Bei Verwendung als Zutat eines Mischerzeugnisses werden sie als Pflanzenfaser, z. B. Apfelfaser oder Citrusfaser, deklariert. Folglich können die hier beschriebenen Zusammensetzungen vorteilhafterweise ohne langwierige Zulassungsverfahren sofort und auch international eingesetzt werden.
Eine Ausführungsform der Zusammensetzung zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 5 °Brix bis 60 °Brix oder von 10 °Brix bis 40 °Brix oder von 12 °Brix bis 38 °Brix oder von 14 °Brix bis 37 °Brix aufweist. Beispielsweise kann die Zusammensetzung einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 15 °Brix, 16 °Brix, 17 °Brix, 18 °Brix, 19 °Brix, 20 °Brix, 21 °Brix, 22 °Brix, 23 °Brix, 24 °Brix, 25 °Brix, 26 °Brix, 27 °Brix, 28 °Brix, 29 °Brix, 30 °Brix, 31 °Brix, 32 °Brix, 33 °Brix, 34 °Brix, 35 °Brix, 36 °Brix, 37 °Brix, 38 °Brix, 39 °Brix, 40 °Brix, 41 °Brix, 42 °Brix, 43 °Brix, 44 °Brix, 45 °Brix, 46 °Brix, 47 °Brix, 48 °Brix, 49 °Brix, 50 °Brix, 51 °Brix, 52 °Brix, 53 °Brix, 54 °Brix, 55 °Brix, 56 °Brix, 57 °Brix, 58 °Brix, 59 °Brix oder 60 °Brix aufweisen. Ein solcher löslicher End-Trockensubstanzgehalt in der Zusammensetzung ist insbesondere für die Herstellung von Milchmischerzeugnissen, wie z. B. Joghurt, von Vorteil. Mit Blick auf eine Verwendung der Zusammensetzung als Halberzeugnis ist es besonders vorteilhaft, dass der lösliche End-Trockensubstanzgehalt nicht nur bestimmbar, sondern auch vordefinierbar und somit je nach Anwendung einstellbar ist.
Die Pflanzenfasern der Zusammensetzung sind aus Pflanzen, insbesondere aus Früchten, gewonnen und stellen so natürliche Inhaltsstoffe mit bekannten positiven Eigenschaften dar. Pflanzenfasern werden üblicherweise aus pflanzlichen Verarbeitungsrückständen gewonnen, z. B. Citrus- oder Apfeltrester. Diese liegen in ausreichender Menge vor und bieten eine nachhaltige und ökologisch sinnvolle Quelle für die hier verwendeten Pflanzenfasern. Eine Isolierung der Pflanzenfasern kann aus frischen und/oder getrockneten pflanzlichen Verarbeitungsrückständen erfolgen.
Eine weitere Ausführungsvariante der Zusammensetzung sieht vor, dass die Pflanzenfaser eine Fruchtfaser umfasst oder ist, wobei die Fruchtfaser insbesondere eine Citrusfaser und/oder eine Apfelfaser umfasst oder ist. Alternativ oder ergänzend ist die Pflanzenfaser ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zuckerrübenfaser, Topinamburfaser, Chicoree-Rübenfaser, Möhrenfaser und Erbsenfaser.
Citrusfasern können aus einer breiten Auswahl an Citrusfrüchten isoliert werden. Beispiele für geeignete Citrusfrüchte sind in nicht einschränkender Weise weiter oben aufgeführt.
Apfelfasern können aus allen dem Fachmann bekannten Kulturäpfeln (malus domesticus) gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial können hier vorteilhafterweise Verarbeitungsrückstände von Äpfeln eingesetzt werden, nämlich Apfelschale, Kerngehäuse, Kerne oder Fruchtfleisch, oder eine Kombination hieraus. Insbesondere wird als Ausgangsmaterial Apfeltrester verwendet, also die Pressrückstände von Äpfeln, die neben den Schalen typischerweise auch die oben genannten Bestandteile enthalten.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst oder ist die Pflanzenfaser eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser oder eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser. Durch den sauren Aufschluss als Prozessschritt im Herstellungsverfahren kann die Faserstruktur aufgeschlossen werden und durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen diese Struktur entsprechend aufrechterhalten werden. Herstellung, Eigenschaften und Vorteile der vorgenannten aktivierten pektinhaltigen Pflanzenfasern sind weiter oben in den Abschnitten „Aktivierte pektinhaltige Citrusfaser“ und „Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser“ aufgeführt.
Eine weitere Ausführungsform der Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser umfasst oder ist, in der Zusammensetzung 0,5 Gew.% bis 5,0 Gew.% oder 1,0 Gew.% bis 4,8 Gew.% oder 1,4 Gew.% bis 4,6 Gew.% oder 1,5 Gew.% bis 4,5 Gew.% beträgt. Beispielsweise kann der Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser, vorteilhaft eine Citrus- und/oder Apfelfaser, umfasst oder ist, 0,5 Gew%, 0,6 Gew.%, 0,7 Gew.%, 0,8 Gew.%, 0,9 Gew.%, 1,0 Gew.%, 1,2 Gew.%, 1,3 Gew.%, 1,4 Gew.%, 1,6 Gew.%, 1,8 Gew.%, 2,0 Gew.%, 2,2 Gew.%, 2,4 Gew.%, 2,6 Gew.%, 2,8 Gew.%, 3,0 Gew.%, 3,2 Gew.%, 3,4 Gew.%, 3,6 Gew.%, 3,8 Gew.%, 4,0 Gew.%, 4,2 Gew.%, 4,4 Gew.%, 4,6 Gew.% betragen.
Wird eine Citrusfaser, insbesondere eine hier beschriebene aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, eingesetzt, so kann üblicherweise der Anteil der Pflanzenfaser in der Zusammensetzung im Vergleich zur Verwendung einer Apfelfaser, insbesondere einer hier beschriebenen aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser, weiter reduziert werden, nämlich um wenigstens 25 Gew.%. Die vorteilhaften Eigenschaften der hier beschriebenen Zusammensetzung bleiben dabei vollständig oder nahezu vollständig erhalten.
In einer anderen Ausführungsform der hier beschriebenen Zusammensetzung ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Früchte ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Kernobst, Steinobst, Beerenobst, Schalenobst, klassische Südfrüchte, exotische Früchte, und Mischungen davon. Dabei sind eine oder mehrere Früchte vorteilhaft ein Kernobst, ein Steinobst, ein Beerenobst oder ein Schalenobst, oder eine Mischung davon. Insbesondere sind eine oder mehrere Früchte ein Kernobst, ein Steinobst oder ein Beerenobst, oder eine Mischung davon. Mandeln sind beispielsweise auch Steinobst. Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Früchte als ganze Frucht, in Form von Fruchtstücken, Fruchtmus, Fruchtpulpe, ganz oder teilweise pürierten Früchten, Fruchtmark, als Fruchtsaft, als Fruchtsaftkonzentrat, oder als eine Mischung davon, vorliegen. Dabei kann mit dem Ausdruck „ganz oder teilweise pürierte Früchte“ auch ein Fruchtmus gemeint sein. Liegen eine oder mehrere Früchte als Fruchtsaftkonzentrat vor, weisen die Fruchtsaftkonzentrate unabhängig voneinander insbesondere einen löslichen Trockensubstanzgehalt von 65 ° Brix bis 75 °Brix auf.
Eine weitere Variante der hier beschriebenen Zusammensetzung sieht vor, dass eine oder mehrere Nüsse ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Buchecker, Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Eichel, Erdnuss, Hanfnuss, Macadamianuss, Steinnuss und Wassernuss, und Mischungen davon. Insbesondere sind eine oder mehrere Nüsse ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Erdnuss und Macadamianuss, und Mischungen davon.
In einer anderen Ausführungsform der Zusammensetzung sind eine oder mehrere nussähnliche Früchte ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Kolanuss, Paranuss, Pekannuss, Pilinuss, Pistazie und Sheanuss, und Mischungen davon. Insbesondere sind eine oder mehrere nussähnliche Früchte ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Paranuss, Pekannuss und Pistazie, und Mischungen davon.
Besonders vorteilhaft umfasst die hier beschriebene Zusammensetzung eine Zutat, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Nuss und nussähnliche Frucht, und Mischungen davon. Ganz besonders vorteilhaft umfasst die Zusammensetzung eine oder mehrere Früchte, wobei die Früchte unabhängig voneinander als ganze Frucht und/oder Fruchtstücke und/oder Fruchtmus und/oder Fruchtmark, insbesondere als ganze Frucht und/oder Fruchtstücke und/oder Fruchtmus vorliegen. Es können beispielsweise ganze Erdbeeren und pürierte Brombeeren in einer Zusammensetzung verwendet werden oder Apfelstücke und Holunderbeeren als ganze Früchte und/oder als Fruchtmus.
Eine weitere Ausführungsform der Zusammensetzung sieht vor, dass ein Anteil des Wassers, welches zusätzlich zu einem Wassergehalt der Pflanzenfaser, der Zutat und dem optionalen Zucker in der Zusammensetzung enthalten ist, 20 Gew.% bis 40 Gew.% oder 21 Gew.% bis 39 Gew.% oder 22 Gew.% bis 38 Gew.% beträgt.
Bei dem optional enthaltenen Zucker kann der Fachmann auf alle in der Lebensmittelindustrie verwendbaren Zucker zurückgreifen. In einer Ausführungsvariante der Zusammensetzung ist der Zucker ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Saccharose, Dextrose, Fructose, Invertzucker, Isoglucose, Mannose, Melezitose, Maltose und Rhamnose, und Mischungen davon. Dabei ist der Zucker vorteilhaft Saccharose und/oder Dextrose, welche insbesondere als Feststoff oder sirupartige Lösung zur Verfügung gestellt wird, z. B. auch in Form von Kokosblütenzucker. Alternativ oder ergänzend kann der Zucker ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Manuka-Honig, Agavensirup, Reissirup, Kokosblütensirup, Tapiokasirup, Yaconsirup, Zuckerrübensirup, Dattelsirup, und Mischungen davon. Ein Anteil an Zucker in der Zusammensetzung kann bis 18 Gew.%, vorteilhaft 5 Gew.% bis 16 Gew.%., noch vorteilhafter 6 Gew.% bis 15 Gew% und insbesondere 7 Gew.% bis 14 Gew.% betragen.
Der Zucker kann auch Form eines flüssigen Apfelextrakts zugegeben werden. Diese enthalten typischerweise ein Gemisch aus Fruktose und Glucose. Als Apfelextrakt kann beispielsweise das Produkt „Herbasweet®“ der Firma Herbafood Ingredients GmbH (Werder, BRD) verwendet werden. Diese besitzt eine Süßkraft von ca. 0,95 und weist folgende Zusammensetzung auf: ca. 44 % Fruktose, ca. 39 % Glukose und ca. 4 % Sorbit.
In einer weiteren Variante der Zusammensetzung ist vorgesehen, dass ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthalten ist, welches einen Veresterungsgrad von 10% bis 50%, vorteilhaft von 20% bis 49%, noch vorteilhafter von 30% bis 48% und insbesondere von 36% bis 47% aufweist. Beispielsweise kann der Veresterungsgrad des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45% oder 46% betragen.
Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann zur weiteren Optimierung der Textureigenschaften, der Verbesserung des Oberflächenglanzes und zur Reduzierung der Synärese der Zusammensetzung, insbesondere in Abhängigkeit von der Verwendung der jeweiligen Zusammensetzung, vorgesehen sein. Dabei kann es auch zwei oder mehr verschiedene niederveresterte gelierende Calciumpektinate umfassen. Es zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es im Vergleich zu im Stand der Technik verwendeten niederveresterten Pektinen per se einen höheren Calciumionengehalt aufweist. Es stellt ein Calciumsalz eines niederveresterten Pektins dar. Auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Zugabe eines weiteren Calciumsalzes wird vorteilhafterweise verzichtet. Mithin werden auch die damit verbundenen Probleme umgangen.
Weitere Eigenschaften und Vorteile des vorgenannten Calciumpektinats sind weiter oben im Abschnitt „Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat“ angegeben.
Eine weitere Ausführungsvariante der Zusammensetzung sieht vor, dass ein Anteil des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in der Zusammensetzung 0,10 Gew.% bis 1,5 Gew.% oder 0,13 Gew.% bis 1,2 Gew.% oder 0,15 Gew.% bis 1,0 Gew.% beträgt.
In einer weiteren Ausführungsform der Zusammensetzung beträgt ein pH-Wert der Zusammensetzung in einer 1,0 Gew%igen Lösung zwischen 3,0 und 4,0 oder zwischen 3,1 und 3,8 oder zwischen 3,2 und 3,7. Daher kann im Falle einer Zusammensetzung, welche eine hier beschriebene Pflanzenfaser enthält, welche vorteilhaft wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser, umfasst oder ist, vorteilhafterweise regelmäßig auf eine Angleichung ihres pH-Wertes an den natürlichen pH-Wert des jeweiligen Milchproduktes, in welche die Zusammensetzung eingebracht werden soll, verzichtet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht die hier beschriebene Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon und Wasser. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht die beanspruchte Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon und Wasser.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass die Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser und einem Zucker besteht. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. In einer anderen Ausführungsform besteht die hier beschriebene Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser und einem Zucker.
Eine noch andere Ausführungsform sieht vor, dass die Zusammensetzung im Wesentlichen aus wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser, einem Zucker und einem niederveresterten gelierenden Calciumpektinat besteht. Hierbei bedeutet „im Wesentlichen“, dass die Zusammensetzung höchstens 5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 4 Gew.%, bevorzugt höchstens 3 Gew.%, weiter bevorzugt höchstens 1 Gew.% andere Komponenten enthält. In einer weiteren Ausführungsform besteht die Zusammensetzung aus einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, Wasser, einem Zucker und einem niederveresterten gelierenden Calciumpektinat.
Insgesamt ergibt sich aus den vorgenannten Ausführungsformen, sowohl einzeln als auch in Kombination, dass unter der Verwendung wenigstens einer der hier beschriebenen pektinhaltigen Pflanzenfasern, welche insbesondere wenigstens eine aktivierte pektinhaltige Fruchtfaser umfasst oder ist, z. B. eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser und/oder eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser, auf einfache und ressourcenschonende Weise eine Vielzahl unterschiedlicher Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden kann, welche eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, enthalten.
In einem sechsten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen als Halberzeugnis zur Herstellung eines

i. Milchmischerzeugnisses oder
ii. pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisses,

Unter der vorgenannten Verwendung wird insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines

i. Milchmischerzeugnisses oder
ii. pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstituterzeugnisses,

A. Zurverfügungstellung der Zusammensetzung gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen;
B. Zurverfügungstellung eines mit der Zusammensetzung aus Schritt A. mischbaren
1. i. Milchprodukts oder
2. ii. pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutprodukts
C. Zusammenführen, insbesondere Mischen,
- - der Zusammensetzung aus Schritt A. und
- - des Milchprodukts oder des pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutprodukts aus Schritt B.; und
D. optional Hinzufügen einer löslichen Calciumverbindung zu einer Mischung, welche die Zusammensetzung aus Schritt A. und das pflanzenbasierte, insbesondere Calcium enthaltende, Milchsubstitutprodukt aus Schritt B enthält.

Die Begriffe „Milchmischerzeugnis“ und „Milchprodukt“ sowie die Ausdrücke „pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis“ und „pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutprodukt“ sind bereits weiter oben definiert.
Es können auch mehrere miteinander mischbare Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, wobei ihre Zurverfügungstellung getrennt voneinander oder als Mischung erfolgen kann. Dabei kann die Mischung auch während des Zusammenführens in Schritt C. erfolgen. Zwei Zusammensetzungen werden vorliegend als „miteinander mischbar“ bezeichnet, wenn sie weder in einer Mischung der beiden Zusammensetzungen noch im herzustellenden Milchmischerzeugnis oder Milchsubstitutmischerzeugnis in verschiedenen Phasen vorliegen.
Das Zusammenführen in Schritt C. kann beispielsweise ein Einbringen einer oder mehrerer Zusammensetzungen in das Milchprodukt oder das pflanzenbasierte, insbesondere Calcium enthaltende, Milchsubstitutprodukt umfassen, wobei das Einbringen wiederum einen Rühr- und/oder Schwenkschritt umfassen kann.
Wenn das pflanzenbasierte, insbesondere Calcium enthaltende, Milchsubstitutprodukt per se, d. h. von Natur aus, und/oder durch einen während und/oder vor seiner Zurverfügungstellung in Schritt B. erfolgten Zusatz die gewünschte Menge an Calcium enthält, entfällt Schritt D.
Gemäß einer Ausführungsform der vorgenannten Verwendung oder des vorgenannten Verfahrens ist das Milchprodukt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Joghurt, Joghurterzeugnisse, insbesondere stichfester oder gerührter Joghurt oder Trinkjoghurt, Quark, Dickmilch, Kefir, Molke, Buttermilch, Trinksauermilch, Frischkäse, Milch, Sahne, und Mischungen davon.
Eine weitere Variante der vorgenannten Verwendung oder des vorgenannten Verfahrens sieht vor, dass das pflanzenbasierte, insbesondere Calcium enthaltende, Milchsubstitutprodukt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Erzeugnissen, welche Wasser und eine Getreidesorte, eine Pseudogetreidesorte, eine Hülsenfruchtsorte, eine Nusssorte, eine Mandelsorte, eine nussähnliche Frucht, oder eine Mischung davon, enthalten. Dabei kann das enthaltene Calcium aus dem Getreide und/oder dem Pseudogetreide und/oder der Hülsenfurcht und/oder der Nuss und/oder der Mandel und/oder der nussähnlichen Frucht selbst oder aus einer zugesetzten natürlichen und/oder synthetischen Calciumquelle stammen. Das Wasser kann aus dem jeweiligen Getreide und/oder Pseudogetreide und/oder der Hülsenfrucht und/oder der Nuss und/oder der Mandel und/oder der nussähnlichen Frucht selbst stammen und/oder bei der Herstellung des jeweiligen Erzeugnisses hinzugefügt worden sein.
In einem siebten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Milchmischerzeugnis oder pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis, welches

- eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, enthält, und
- erhalten oder erhältlich ist nach einem Verfahren zur Herstellung eines solchen Mischerzeugnisses gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen.

Die Begriffe „Milchmischerzeugnis“ und „pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis“ sind bereits weiter oben definiert.
Nach einem achten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Milchmischerzeugnis oder pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis, umfassend

- eine Zusammensetzung gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen,

- ein damit mischbares i. Milchprodukt

ii. pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutprodukt, wobei ein Anteil der Zusammensetzung in dem Milchmischerzeugnis oder Milchsubstitutmischerzeugnis zwischen 12 Gew.% bis 20 Gew.% beträgt.

Handelt es sich um ein Milchmischerzeugnis oder ein Milchsubstitutmischerzeugnis, bei welchem die Zutat eine Frucht ist und die Zusammensetzung einen Fruchtgehalt von 50 % aufweist, so beträgt ein Fruchtanteil des Milchmischerzeugnisses, z. B. eines Fruchtjoghurts, oder des Milchsubstitutmischerzeugnisses zwischen 6 % bis 10 %. Es wurde gefunden, dass ein solches fruchthaltiges Milchmischerzeugnis oder Milchsubstitutmischerzeugnis sich durch einen unverfälschten Fruchtgeschmack und optimale Aromafreisetzung auszeichnet. Auf den Zusatz von Aromastoffen kann vorteilhafterweise verzichtetet werden.
Darüber hinaus zeichnen sich die hier beschriebenen Milchmischerzeugnisse und Milchsubstitutmischerzeugnisse durch eine vergleichsweise kurze Zutatenliste aus, wobei vorteilhafterweise ausschließlich natürliche Inhaltsstoffe enthalten sind. So weist die enthaltene Zusammensetzung weder ein zusätzliches Calciumsalz, wie z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat, noch einen pH-Regulator oder ein Verdickungsmittel, wie beispielsweise modifizierte Stärke oder eine nicht modifizierte Stärke auf. Auch der Zusatz von Aromastoffen ist nicht erforderlich. Dadurch wird eine verbraucherfreundliche Deklaration erreicht.
Besonders vorteilhaft ist außerdem, dass die glatte homogene Textur sowie der ansprechende Oberflächenglanz der jeweiligen Zusammensetzung auch in den hier beschriebenen Milchmischerzeugnissen und, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnissen erhalten bleibt bzw. zum Tragen kommt.
Definitionen
Eine „Pflanzenfaser“ gemäß dieser Anmeldung ist eine Faser, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht. Weitere Bestandteile sind unter anderem Hemicellulose und Pektin, wobei die Pflanzenfaser gemäß dieser Anmeldung sowohl unlösliches fasergebundenes Pektin (auch als Protopektin bezeichnet) und zusätzlich wasserlösliches Pektin mit einem Pektingehalt von unter 10 Gew.% und insbesondere von unter 6 Gew.% aufweist.
Eine „Fruchtfaser“ gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Pflanzenfaser gemäß der obigen Definition, die hierbei aus einer Frucht isoliert wird.
Mit dem Begriff „Frucht“ ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die Gesamtheit der Organe einer Pflanze gemeint, die aus einer Blüte hervorgehen, wobei sowohl die klassischen Obstfrüchte als auch Fruchtgemüse enthalten sind. Der Begriff „Frucht“ in Alleinstellung umfasst auch Mischungen von Früchten zweier oder mehrerer unterschiedlicher Pflanzen, wie z. B. Apfelbaum und Kirschbaum, also Pflanzenarten, und/oder Mischungen zweier oder mehrerer unterschiedlicher Sorten einer Frucht, beispielsweise zweier oder mehrerer Erdbeersorten, wie z. B. Donna^®, Daroyal^®, Lambada^® und Symphony^®. Analoges gilt für Ausdrücke, welche den Begriff „Frucht“ umfassen, wie z. B. „fruchthaltig“ und „Fruchtzubereitung“.
Eine „Citrusfaser“ gemäß der vorliegenden Anmeldung ist eine hauptsächlich aus Fasern bestehende Komponente, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand einer Citrusfrucht isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht. Der Begriff der Faser stellt in gewisser Hinsicht ein Misnomer dar, weil die Citrusfasern makroskopisch nicht als Fasern in Erscheinung treten, sondern ein pulverförmiges Produkt darstellen. Weitere Bestandteile der Citrusfaser sind unter anderem Hemicellulose und Pektin. Die Citrusfaser kann vorteilhafterweise aus Citruspulpe, Citrusschale, Citrusvesikel, Segmentmembranen oder einer Kombination hiervon gewonnen werden.
Eine „Apfelfaser“ gemäß dieser Anmeldung ist eine hauptsächlich aus Fasern bestehende Komponente, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand eines Apfels isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht. Der Begriff der Faser stellt in gewisser Hinsicht ein Misnomer dar, weil die Apfelfasern makroskopisch nicht als Fasern in Erscheinung treten, sondern ein pulverförmiges Produkt darstellen. Weitere Bestandteile der Apfelfaser sind unter anderem Hemicellulose und Pektin.
Ein „Apfel“ ist gemäß der vorliegenden Erfindung definiert als Frucht des Kulturapfels (Malus domestica).
Als „klassische Südfrucht“ werden hier insbesondere Zitrusfrüchte wie Apfelsine, Orange, Zitrone, Mandarine, Pampelmuse, Grapefruit bezeichnet. Der Begriff „klassische Südfrucht“ in Alleinstellung umfasst auch Mischungen von Früchten zweier oder mehrerer Fruchtarten und/oder Fruchtsorten.
Der Begriff „exotische Frucht“ umfasst beispielsweise Ananas, Avocado, Banane, Cashewapfel, Dattel, Guave, Kiwi, Mango und Papaya. In Alleinstellung umfasst der Begriff „exotische Frucht“ auch Mischungen von Früchten zweier oder mehrerer Fruchtarten und/oder Fruchtsorten.
Unter „Gemüse“ ist hier die Gesamtheit der Organe einer Pflanze zu verstehen, die aus einer Blüte hervorgehen und nicht zu den Obstfrüchten, Fruchtgemüsen, Nüssen oder nussähnlichen Früchten gezählt werden. Dabei kann es sich auch um eine Mischung zweier oder mehrerer Gemüsearten und/oder Gemüsesorten handeln.
Der Begriff „Nuss“ umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung Buchecker, Haselnuss, Walnuss, Edelkastanie, Eichel, Erdnuss, Hanfnuss, Macadamianuss, Steinnuss und Wassernuss. Der Begriff „Nuss“ in Alleinstellung umfasst auch Mischungen zweier oder mehrerer Nussarten und/oder Nusssorten.
Mandel, Cashewnuss, Erdmandel, Kolanuss, Paranuss, Pekannuss, Pilinuss, Pistazie und Sheanuss sind ebenfalls den Früchten zuzuordnen. Sie werden im Zusammenhang mit dieser Erfindung zusammenfassend auch als „nussähnliche Früchte“ bezeichnet. Der Begriff „nussähnliche Frucht“ in Alleinstellung umfasst auch Mischungen zweier oder mehrerer nussähnlicher Fruchtarten und/oder nussähnlicher Fruchtsorten.
Mit dem Begriff „Pseudogetreide“ sind alle Körnerfrüchte von Pflanzen gemeint, die nicht zur Gattung der Süßgräser, d. h. Getreide, gehören. Im Einzelnen sind dies Buchweizen, Amarant, Quinoa und Nutzhanf.
Der in Alleinstellung oder z. B. im Ausdruck „Calcium enthaltend“ verwendete Begriff „Calcium“ umfasst sowohl natürliches Calcium, d. h. Calcium pflanzlichen und tierischen Ursprungs, als auch synthetisches Calcium, welches in einer synthetisch hergestellten Calciumverbindung enthalten ist. Die pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisse können perse natürliches Calcium enthalten und/oder zugesetztes natürliches und/oder synthetisches Calcium.
Ein „lösliches Pektin“ gemäß der Anmeldung ist definiert als ein pflanzliches Polysaccharid, das als Polyuronid im Wesentlichen aus α-1,4-glycosidisch verknüpften D-Galacturonsäure-Einheiten besteht. Die Galacturonsäureeinheiten sind partiell mit Methanol verestert. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z. B. als Methylester.
Bei dem löslichen Pektin gemäß der Anmeldung handelt es sich um ein Pektin, das durch Extraktion aus pflanzlichen Geweben gewonnen wird. Es handelt sich damit in Abgrenzung von den nativen pflanzlichen Pektinen (sog. Protopektinen) um ein isoliertes wasserlösliches Pektin. Das lösliche Pektin gemäß der Erfindung ist eine von der Pflanzen, bzw. Fruchtfaser getrennte Komponente und damit kein Bestandteil der Pflanzen- bzw. Fruchtfaser.
„Protopektin“ ist eine Grundsubstanz der Zellwand einer Pflanzenzelle. Es wird vorliegend auch als „Zellstruktur-gebundenes Pektin“ bezeichnet. Protopektine sind unlösliche Pektine und vermutlich keine reinen Homoglycane. Im Protopektin sind die Polygalacturonsäureketten durch Komplexbindung mit zweiwertigen Kationen, über Ferulasäuregruppen und Borat-Komplexe sowie über glycosidische Bindungen mit Neutralzuckerseitenketten, die aus Arabinose, Galaktose, Xylose, Mannose und Spuren von Fucose bestehen können, untereinander verbunden.
Ein „niederverestertes Pektin“ gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Veresterungsgrad von weniger als 50 % auf. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z. B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committe on Food Additives) bestimmt werden.
Unter einem „hochveresterten Pektin“ wird vorliegend ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von mehr als 50 % besitzt. Ein niederverestertes Pektin weist hingegen einen Veresterungsgrad von weniger als 50 % auf. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z. B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committe on Food Additives) bestimmt werden.
Mit einem „niederveresterten gelierenden Calciumpektinat“ ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein Calciumsalz eines Pektins gemeint. Dabei sind die Protonen der Carboxylgruppen des jeweiligen Pektins zum Teil durch Calciumionen substituiert. Der Calciumgehalt eines solchen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats ist vordefinierbar und liegt bei dem hier beschriebenen Calciumpektinat im Bereich zwischen 1,0 Gew.% und 4,0 Gew.%. Niederveresterte gelierende Calciumpektinate gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Handel als Pektine deklariert.
Der Begriff „Zucker“ umfasst auch Zuckeraustauschstoffe, insbesondere Zuckeralkohole wie Maltit, Sorbit, Mannit, Xylit, Isomalt, Lactit und Erythrit, sowie Inulin, Isomaltulose, Maissirup, Oligofructose, Stärkehydrolysat, Trehalose und Trehalulose.
Bei der zuckerhaltigen Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit Anwesenheit des optionalen Zuckers, bei der zuckerfreien Zusammensetzung um eine Zusammensetzung, die entsprechend diesen optionalen Zucker nicht enthält.
Unter einem „Halberzeugnis“ ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Halbfabrikat im Bereich der Lebensmittelindustrie zu verstehen, das noch im Fertigungsprozess steht und das weitere Arbeitsgänge bis zur Fertigstellung durchlaufen muss.
An dieser Stelle sei explizit darauf hingewiesen, dass Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen und/oder Figuren beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die erläuterten Merkmale, Effekte und Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen bzw. erzielen zu können.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination miteinander gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Es sei noch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie „ein“, „zwei“ usw. im Regelfall als „mindestens“-Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...“, „mindestens zwei...“ usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur „genau ein...“, „genau zwei...“ usw. gemeint sein können.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Figurenliste
Es zeigen:

1: ein Verfahren zur Herstellung der aktivierten pektinhaltigen Citrusfaser in Form eines schematischen Fließdiagramms,
2 ein Verfahren zur Herstellung der partiell-aktivierten, aktivierbaren pektinhaltigen Citrusfaser in Form eines schematischen Fließdiagramms, und
3 ein Verfahren zur Herstellung der aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser in Form eines schematischen Fließdiagramms.

Beispiele
1. Pflanzenfaser enthaltende Zusammensetzung
In Folgenden ist eine Ausführungsform der hier beanspruchten Zusammensetzung beschrieben. Sie umfasst eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser, welche unter dem Produktnamen Herbacel AQ Plus Apple A09 vertrieben wird, und ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, welches in dem auf dem Markt erhältlichen Produkt Pektin Classic CY 702 (einem mit Zucker, z.B. Saccharose standardisierten Pektin) enthalten ist.

Die beispielhaft angeführte Zusammensetzung A besteht aus den folgenden Zutaten: Zusammensetzung A:

Zutaten	Anteil	Eigenschaften
Aktivierte pektinhaltige Citrusfaser	1,5 Gew. %	Wasserbindevermögen 25,4 g/g; Viskosität (2,5 Gew.%, D = 50 s^-1, 20 °C) 818 mPas;
Calciumpektinat	0,18 Gew.%	VE 46 %; pH 4,5; CAE 600 HPE
Erdbeeren, gefroren	50 Gew.%
Saccharose, kristallin	13,12 Gew.%
Wasser, demineralisiert	35,2 Gew.%

Die beispielhaft angeführte Zusammensetzung B besteht aus den folgenden Zutaten: Zusammensetzung B:

Zutaten	Anteil	Eigenschaften
Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser	2 Gew. %	Wasserbindevermögen 28,7 g/g; Viskosität (2,5 Gew.%, D = 50 s^-1, 20 °C) 382 mPas
Calciumpektinat	0,18 Gew.%	VE 46 %; pH 4,5; CAE 600 HPE
Erdbeeren, gefroren	50 Gew.%
Saccharose, kristallin	13,12 Gew.%
Wasser, demineralisiert	34,7 Gew.%

Sämtliche zur Bestimmung der in der Tabelle genannten Eigenschaften verwendeten Testmethoden sind nachfolgend aufgeführt.
1.1 Herstellung einer 2,5 Gew.%igen Fasersuspension
Rezeptur:

- 2,50 g Faserstoffe
- 97,5 g demineralisiertes Wasser (Raumtemperatur)

In einem 250 ml Becherglas wird die jeweilige Menge an dem. Wasser (Raumtemperatur) vorgelegt. Die genau abgewogene Menge an Faserstoffen wird unter ständigem Rühren mit einem Kunststofflöffel langsam eingestreut. Dann wird die Suspension so lange gerührt bis alle Fasern mit Wasser benetzt sind. Soll die Probe zur Bestimmung der Viskosität bzw. zur Bestimmung der Fließgrenze II (Rotation), der Fließgrenze II (Cross Over) oder zur Bestimmung der dynamischen Weissenbergzahl verwendet werden, wird sie in ein temperiertes Wasserbad bei 20°C gestellt.
Zur Messung der Viskosität bzw. zur Messung der Fließgrenze II (Rotation), der Fließgrenze II (Cross Over) oder zur Messung der dynamischen Weissenbergzahl wird die Probe nach genau 1 Stunde vorsichtig in das Messsystem des Rheometers gefüllt und die jeweilige Messung gestartet. Falls sich die Probe absetzt, wird sie unmittelbar vor dem Abfüllen mit Hilfe eines Löffels vorsichtig aufgerührt.
1.2 Herstellung einer 2,5 Gew%igen Faserdispersion
Rezeptur:

2,50 g Faserstoffe
97,5 g demineralisiertes Wasser (Raumtemperatur)
Einstreudauer: 15 Sekunden

In einem 250 ml Becherglas wird die jeweilige Menge an dem. Wasser (Raumtemperatur) vorgelegt. Die genau abgewogene Menge an Faserstoffen wird bei laufendem Rührwerk (Ultra Turrax) bei 8000 U/Min. (Stufe 1) langsam direkt in den Rührsog eingestreut. Die Einstreudauer richtet sich nach der Menge an Fasern, sie soll pro 2,5g Probe 15 Sekunden dauern. Dann wird die Dispersion genau 60 Sek. bei 8000 U/Min. (Stufe 1) gerührt. Soll die Probe zur Bestimmung der Viskosität verwendet werden, wird sie in ein temperiertes Wasserbad bei 20°C gestellt.
Zur Messung der Viskosität bzw. zur Messung der Fließgrenze I (Rotation), der Fließgrenze I (Cross Over) oder zur Messung der dynamischen Weissenbergzahl wird die Probe nach genau 1 Stunde vorsichtig in das Messsystem des Rheometers gefüllt und die jeweilige Messung gestartet. Falls sich die Probe absetzt, wird sie unmittelbar vor dem Abfüllen mit Hilfe eines Löffels vorsichtig aufgerührt.
1.3 Testmethode zur Bestimmung des Wasserbindevermögens
Wasserbindungsvermögen von nicht vorbehandelten Proben:

Man lässt die Probe mit einem Wasserüberschuss 24 Stunden bei Raumtemperatur quellen. Nach Zentrifugation und anschließendem Abdekantieren des Überstandes kann das Wasserbindungsvermögen in g H₂O / g Probe gravimetrisch bestimmt werden. Der pH-Wert in der Suspension ist zu messen und zu dokumentieren.

Folgende Parameter sind einzuhalten: Probeeinwaage:

- Pflanzenfaser: 1,0 g (in Zentrifugenglas)

- Wasserzugabe: 60 mL

- Zentrifugation: 4000 g

- Zentrifugierdauer: 10 min

20 Minuten nach Zentrifugierbeginn (bzw. 10 Minuten nach Zentrifugierende) trennt man den Wasserüberstand von der gequollenen Probe ab. Die Probe mit dem gebundenen Wasser wird ausgewogen.
Das Wasserbindungsvermögen (WBV) in g H₂O / g Probe kann nun nach folgender Formel berechnet werden: $WBV ({g H}_{2} O / g Probe) = \frac{Probe mit gebundenem Wasser (g) - 1,0 g}{1,0 g}$
1.4 Testmethode zur Bestimmung der Fließgrenze (Rotationsmessung)
Messprinzip:
Diese Fließgrenze macht eine Aussage über die Strukturstärke und wird im Rotationsversuch bestimmt, indem die Schubspannung, die auf die Probe wirkt, über die Zeit so lange erhöht wird, bis die Probe anfängt zu fließen.
Schubspannungen, die unterhalb der Fließgrenze liegen, verursachen lediglich eine elastische Deformation, die erst bei Schubspannungen oberhalb der Fließgrenze in ein Fließen mündet. Bei dieser Bestimmung wird dieses messtechnisch durch das Überschreiten einer festgelegten Mindest-Schergeschwindigkeit γ̇ erfasst. Gemäß der vorliegenden Methode ist die Fließgrenze τ_o [Pa] bei der Schergeschwindigkeit γ̇ ≥ 0.1 s^-1 überschritten.

Messgerät: Rheometer Physica MCR-Serie (z. B. MCR 301, MCR 101)

Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25

Messbecher: CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)

Messtemperatur: 20 °C
Messparameter:
1. Abschnitt (Ruhephase):

Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schubspannung [Pa]

- Profil: konstant

- Wert: 0 Pa

- Abschnittsdauer: 180 s

- Temperatur: 20°C

2. Abschnitt (Bestimmung der Fließgrenze nach Rotationsmessung:

Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schubspannung [Pa]

- Profil: Rampe log.

- Startwert: 0,1 Pa

- Endwert: 80 Pa

- Abschnittsdauer: 180 s

- Temperatur: 20°C
Auswertung:
Die Fließgrenze τ_ο (Einheit [Pa] wird in Abschnitt 2 abgelesen und ist die Schubspannung (Einheit: [Pa]), bei der die Schergeschwindigkeit zum letzten Mal γ̇ < 0,10 s^-1 beträgt.
Die mit der Rotationsmethode gemessene Fließgrenze wird auch als „Fließgrenze Rotation“ bezeichnet.
Die Fließgrenze Rotation wurde anhand einer Fasersuspension (einfaches Einrühren der Faser mit einem Löffel = entspricht einer nicht aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Rotation II“ bezeichnet. Die Fließgrenze wurde zudem anhand einer Faserdispersion (eingerührt unter Einwirkung hoher Scherkräfte; z. B. mit Ultra Turrax = entspricht einer aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Rotation I“ bezeichnet.
1.5 Testmethode zur Bestimmung der Fließgrenze (Oszillationsmessung)
Messprinzip:
Diese Fließgrenze macht ebenfalls eine Aussage über die Strukturstärke und wird im Oszillationsversuch bestimmt, indem die Amplitude bei konstanter Frequenz so lange erhöht wird, bis die Probe durch die immer größer werdende Auslenkung zerstört wird und dann anfängt zu fließen.
Dabei verhält sich die Substanz unterhalb der Fließgrenze wie ein elastischer Festkörper, das heißt, die elastischen Anteile (G') liegen über den viskosen Anteilen (G''), während bei Überschreiten der Fließgrenze die viskosen Anteile der Probe ansteigen und die elastischen Anteile abnehmen.
Per Definition ist die Fließgrenze bei der Amplitude überschritten, wenn gleich viele viskose wie elastische Anteile vorliegen G' = G'' (Cross Over), die zugehörige Schubspannung ist der entsprechende Messwert.

Messgerät: Rheometer Physica MCR-Serie (z.B. MCR 301, MCR 101)

Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25

Messbecher: CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)
Messparameter:

Abschnittseinstellungen: - Amplitudenvorgaben: Deformation [%]

- Profil: Rampe log.

- Wert: 0,01 - 1000%

- Frequenz: 1,0 Hz

- Temperatur: 20 °C
Auswertung:
Mit Hilfe der Rheometersoftware Rheoplus wird die Schubspannung am Cross-Over nach Überschreiten des linear-viskoelastischen Bereiches (d. h. G' = G'') ausgewertet.
Die mit der Oszillationsmethode gemessene Fließgrenze wird auch als „Fließgrenze Cross Over“ bezeichnet.
Die Fließgrenze Cross Over wurde anhand einer Fasersuspension (einfaches Einrühren der Faser mit einem Löffel = entspricht einer nicht aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Cross Over II“ bezeichnet. Die Fließgrenze wurde zudem anhand einer Faserdispersion (eingerührt unter Einwirkung hoher Scherkräfte; z. B. mit Ultra Turrax = entspricht einer aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Cross Over I“ bezeichnet.
Messergebnisse und ihre Bedeutung:

Betrachtet man die Fließgrenze für die Suspensionen der erfindungsgemäßen Fasern eingerührt mit dem Löffel (entsprechend einer nicht aktivierten Faser) mit der erfindungsgemäßen Faserdispersion eingerührt mit hohen Scherkräften z. B. Ultra Turrax (entsprechend einer aktivierten Faser), kann man eine Aussage über die Vorteilhaftigkeit/Notwendigkeit einer Aktivierung treffen. Die Messergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Erwartungsgemäß steigt die Fließgrenze jeweils durch die Scher-Aktivierung in der Dispersion an. Es ist für die Fasern jeweils angegeben, wann eine Aktivierung notwendig ist.

Faser	Rotation		Cross Over		Aktivierung
Faser	τ_o II [Pa] Suspension	τ_ο I [Pa] Dispersion	τ_o II [Pa] Suspension	τ_ο I [Pa] Dispersion	Aktivierung
Aktivierte pektinhaltige Citrusfaser	2,3	6,9	1,8	7,2	nicht unbedingt erforderlich
Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser	0,1	6,7	0,2	6,5	erforderlich

1.6 Testmethode zur Bestimmung der dynamischen Weissenbergzahl
Messprinzip und Bedeutung der dynamischen Weissenbergzahl:
Die dynamische Weissenbergzahl W' (Windhab E, Maier T, Lebensmitteltechnik 1990, 44: 185f) ist eine abgeleitete Größe, bei der die im Oszillationsversuch im linear-viskoelastischen Bereich ermittelten elastischen Anteile (G') mit den viskosen Anteilen (G'') ins Verhältnis gesetzt werden: $W' = \frac{G' (w)}{G'' (w)} = \frac{1}{tan δ}$
Mit der dynamischen Weißenbergzahl erhält man eine Größe, die besonders gut mit der sensorischen Wahrnehmung der Konsistenz korreliert und relativ unabhängig von der absoluten Festigkeit der Probe betrachtet werden kann.
Ein hoher Wert für W' bedeutet, dass die Fasern eine überwiegend elastische Struktur aufgebaut haben, während ein tiefer Wert für W' auf Strukturen mit deutlich viskosen Anteilen spricht. Die für Fasern typische cremige Textur wird erreicht, wenn die W' Werte im Bereich von ca. 6 - 8 liegen, bei tieferen Werten wird die Probe als wässrig (weniger stark angedickt) beurteilt.
Material und Methoden:

Messgerät:	Rheometer Physica MCR-Serie, z. B. MCR 301, MCR 101
Messsystem:	Z3 DIN bzw. CC25
Messbecher:	CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)

Messparameter:

Abschnittseinstellungen:	- Amplitudenvorgaben	:	Deformation [%]
	- Profil:		Rampe log
	- Wert:		0,01 - 1000 %
	- Frequenz:		1,0 Hz
	- Temperatur:	20 °C

Auswertung:
Der Phasenverschiebungswinkel δ wird im linear-viskoelastischen Bereich abgelesen. Die dynamische Weißenbergzahl W' wird anschließend mit folgender Formel berechnet: $W' = \frac{1}{tan δ}$
Messergebnisse und ihre Bedeutung:

Betrachtet man die dynamische Weißenbergzahl W' für die Suspension einer erfindungsgemäßen Faser eingerührt mit dem Löffel (entsprechend einer nicht aktivierten Faser) mit der erfindungsgemäßen Faserdispersion eingerührt mit hohen Scherkräften z.B. Ultra Turrax (entsprechend einer aktivierten Faser), kann man eine Aussage über die Textur und darüber hinaus über die Notwendigkeit einer Aktivierung treffen. Die Messergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Die Ergebnisse zur dynamischen Weissenbergzahl zeigen, dass hinsichtlich der erwünschten cremigen Textur je nach Aktivierungszustand eine Aktivierung der Faser erforderlich ist.

Faser	W' Suspension	W' Dispersion	Textur
Aktivierte pektinhaltige Citrusfaser	8,1	7,3	mit und ohne Aktivierung cremig, Viskosität/Fließgrenze wird über die Dosierung reguliert
Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser	5,0	9,2	Nur nach Aktivierung cremig, Viskosität/Fließgrenze wird über die Dosierung reguliert

1.7 Testmethode zur Bestimmung der Festigkeit
Durchführung:
150 mL destilliertes Wasser werden in einem Becherglas vorgelegt. Dann rührt man mit einem Löffel 6,0 g Citrusfasern bzw. 9,0 g Apfelfasern klumpenfrei in das Wasser ein. Zum Ausquellen lässt man dieses Faser-Wasser-Gemisch 20 min stehen. Man überführt die Suspension in ein Gefäß (Ø 90 mm). Anschließend wird die Festigkeit mit der folgenden Methode bei einer Eindringtiefe des Messkörpers von 10 mm gemessen.

Messgerät: Texture Analyser TA-XT 2 (Fa. Stable Micro Systems, Godalming, UK)
Messprogramm: „AQ CF“ Test-Methode/Option: Messung der Kraft in Druckrichtung / einfacher Test
Parameter:
- - Test-Geschwindigkeit: 1,0 mm/s
- - Weg: 15,0 mm/s
Messwerkzeuge:
- - Zylinder SMS P/50 (ø 2")

Die Festigkeit entspricht der Kraft, die der Messkörper braucht, um 10 mm in die Suspension einzudringen. Diese Kraft wird aus dem Kraft-Zeit-Diagramm abgelesen.
1.8 Testmethode zur Bestimmung der Korngröße
Messprinzip:
In einer Siebmaschine ist ein Satz von Sieben, deren Maschenweite vom unteren Sieb zum oberen stets ansteigt, übereinander angeordnet. Die Probe wird auf das oberste Sieb, also das Sieb mit der größten Maschenweite gegeben. Die Probeteilchen mit größerem Durchmesser als die Maschenweite bleiben auf dem Sieb zurück; die feineren Teilchen fallen auf das nächste Sieb durch. Der Anteil der Probe auf den verschiedenen Sieben wird ausgewogen und in Prozent angegeben.
Durchführung:
Die Probe wird auf zwei Stellen nach dem Komma genau eingewogen. Die Siebe werden mit Siebhilfen versehen und mit steigender Maschenweite übereinander aufgebaut. Die Probe wird auf das oberste Sieb quantitativ überführt, die Siebe werden eingespannt und nach definierten Parametern verläuft der Siebprozess. Die einzelnen Siebe werden mit Probe und Siebhilfe sowie leer mit Siebhilfe gewogen. Soll bei einem Produkt nur ein Grenzwert im Korngrößenspektrum überprüft werden (z. B. 90 % < 250 µm), dann wird nur ein Sieb mit der entsprechenden Maschenweite verwendet.
Messvorgaben:

Probemenge:	15 g
Siebhilfen:	2 pro Siebboden
Siebmaschine:	AS 200 digit, Fa. Retsch GmbH
Siebbewegung:	dreidimensional
Schwingungshöhe:	1,5 mm
Siebdauer:	15 min

Der Siebaufbau besteht aus den folgenden Maschenweite in µm: 1400, 1180, 1000, 710, 500, 355, 250 gefolgt vom Boden.
Die Berechnung der Korngröße erfolgt anhand folgender Formel: $A n t e i p r o S i e b i n % = \frac{A u s w a a g e i n g a u f d e m S i e b x 100}{P r o b e e i n w a a g e i n g}$
1.9 Testmethode zur Bestimmung der Viskosität

Messgerät:	Physica MCR-Serie (z.B. MCR 301, MCR 101)
Messsystem:	Z3 DIN bzw. CC25
Messsystem:	(Anmerkung: Die Messsysteme Z3 DIN und CC25 sind identische Messsysteme)
Anzahl Abschnitte:	4

Die Probe wird vor der Messung mindestens für 15 Minuten bei 20°C im Wasserbad temperiert.
Messparameter:

1. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen:	- Vorgabegröße:	Schergeschwindigkeit [s^-1]
	- Profil:	konstant
	- Wert:	0 s^-1

	- Abschnittsdauer:	60 s
	- Temperatur:	20 °C
2. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen:	- Vorgabegröße:	Schergeschwindigkeit [s^-1]
	- Profil:	Rampe linear
	- Wert:	0,1 - 100 s^-1
	- Abschnittsdauer:	120 s
	- Temperatur:	20 °C
3. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen:	- Vorgabegröße:	Schergeschwindigkeit [s^-1]
	- Profil:	konstant
	- Wert:	100 s-1
	- Abschnittsdauer:	10 s
	- Temperatur:	20 °C
4. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen:	- Vorgabegröße:	Schergeschwindigkeit [s^-1]
	- Profil:	Rampe linear
	- Wert:	100-0,1 s^-1
	- Abschnittsdauer:	120 s
	- Temperatur:	20 °C

Auswertung:
Die Viskosität (Einheit [mPas]) wird wie folgt abgelesen: 4. Abschnitt bei = 50 s ^-1
1.10 Testmethode zur Bestimmung des Veresterungsgrads (VE)
Diese Methode entspricht der JECFA (Joint FAO/WHO Expert Commitee on Food Additives) veröffentlichten Methode. Abweichend von der JECFA-Methode wird das entaschte Pektin nicht im Kalten gelöst, sondern erhitzt. Als Alkohol wird Isopropanol anstelle von Ethanol verwendet.
1.11 Testmethode zur Bestimmung der Calciumempfindlichkeit (CAE)
Materialien:

- 320,0 g 0,65 M Kaliumacetat-Milchsäure-Pufferlösung (52,50 g Kaliumacetat; 271,25 g Milchsäure mit demineralisiertem Wasser auf 5 Liter auffüllen)
- 60,0 g Zucker (Saccharose)
- 3,12 g Pektin (entspricht 0,82 % im Endprodukt)
- 16,0 ml Calciumchloridlösung 5%ig (m/v)

Einwaage:	ca. 399 g
Auswaage:	380 g
Abfülltemperatur:	ca. 90° C
pH-Wert:	ca. 3,0
Trockensubstanzgehalt:	ca. 22 % TS

Messmethode:

- Pektin und die gesamte Zuckermenge homogen in Glasschale mischen.
- Elektroheizplatte auf höchster Stufe mindestens 10 Minuten vorheizen.
- Pufferlösung in einem Edelstahltopf vorlegen.
- Pektin-Zucker-Mischung unter Rühren in die Pufferlösung einstreuen, zum Kochen bringen und unter Rühren solange erhitzen, bis das Pektin vollständig gelöst ist.
- Calciumchloridlösung dosieren und auf Auswaage auskochen.
- Bei einer Temperatur von ca. 90 °C werden 90 g der Kochung rasch in drei Lüers-Becher mit eingesetzter Zerreißfigur eingewogen und im Wasserbad auf 20 °C temperiert.
- Becher unter Vermeidung von Erschütterungen in ein Wasserbad stellen.
- Nach genau 2 h wird die Bruchfestigkeit mit dem Pektinometer Mark III bzw. Nachfolgemodell IV (Herbstreith & Fox GmbH & Co. KG Pektin-Fabriken, Neuenbürg, Deutschland) gemessen. Das Ergebnis ist der Mittelwert der drei Einzelwerte.

1.12 Testmethode zur Bestimmung der Bruchfestigkeit
Die Methode entspricht der Lüers-Standardmethode (Lüers, H. & Lochmüller, K.; Kolloid-Z. 1927; 42: 154f).
Materialien:

0,845 g	Pektin (entspricht 0,25 % im Endprodukt)
147,0 g	0,65 mol/L Kaliumacetat-Milchsäure-Pufferlösung
216,0 g	Zucker (Saccharose)
2 - 3 Tropfen Entschäumer
Einwaage:	ca. 364 g
Auswaage:	338 g
pH-Wert:	3,0 ± 0,1
Trockensubstanzgehalt:	66,5 ± 0,5 % TS

Messmethode:

- Die Kochung wird auf einem Induktionskochfeld bei mittlerer Hitze durchgeführt.
- Pufferlösung in einem Edelstahltopf vorlegen.
- Pektin mit einem Teil des Gesamtzuckers (ca. 30 g) homogen in Mischflasche oder Glasschale vermischen.
- Pektin-Zuckermischung unter Rühren in die kalte Pufferlösung einstreuen und den Ansatz bei mittlerer Hitze zum Kochen bringen. Unter Rühren bei mittlerer Hitze so lange weiterkochen, bis das Pektin vollständig gelöst ist.
- Mischflasche bzw. Glasschale zweimal mit je ca. 10 - 15 g Zucker (aus Gesamtzuckermenge) reinigen und den Zucker unter Rühren in den Ansatz geben.
- Restzuckermenge nacheinander in 3 Portionen (je ca. 50 g) zugeben und nach jeder Zugabe unter Rühren bis zum Sieden erhitzen. Dann bei mittlerer Hitze auf Auswaage auskochen.
- Nach Erreichen der Auswaage werden sofort je 100 ± 1 g der Kochung rasch in drei Lüers-Becher mit eingesetzter Zerreißfigur eingewogen.
- Becher unter Vermeidung von Erschütterungen in ein unmittelbar neben der Kochstelle platziertes Wasserbad (20 ± 1 °C) stellen und temperieren. Die Lüers-Becher müssen bis zur Füllhöhe des Gels im Wasser stehen. Das Wasserniveau muss reguliert werden, wenn zahlreiche Proben in das Wasserbad gestellt bzw. aus dem Wasserbad genommen werden.
- Nach genau 2 Stunden wird die Bruchfestigkeit mit dem Pektinometer Mark III bzw. Nachfolgemodell IV (Herbstreith & Fox GmbH & Co. KG Pektin-Fabriken, Neuenbürg, Deutschland) gemessen. Das Ergebnis ist der Mittelwert der drei Einzelwerte.

1.13 Testmethode zur Bestimmung des Ballaststoffgehalts
Diese Methode stimmt im Wesentlichen sachlich überein mit der von der AOAC veröffentlichten Methode (Offical Method 991.43: Total, Soluble and Insoluble Dietary Fiber in Foods; Enzymatic-Gravimetric Method, MES-TRIS Buffer, First Action 1991, Final Action 1994.). Hier wurde lediglich mit Isopropylalkohol anstatt mit Ethanol gearbeitet.
1.14 Testmethode zur Bestimmung der Feuchtigkeit und der Trockenmasse
Prinzip:
Unter dem Feuchtigkeitsgehalt der Probe wird die nach definierten Bedingungen ermittelte Massenabnahme nach der Trocknung verstanden. Es wird der Feuchtigkeitsgehalt der Probe mittels Infrarot-Trocknung mit dem Feuchtebestimmer Sartorius MA-45 (Fa. Sartorius, Göttingen, BRD) bestimmt.
Durchführung:
Es werden ca. 2,5 g der Faserprobe auf den Sartorius Feuchtebestimmer eingewogen. Die Einstellungen des Gerätes sind den entsprechenden werkseitigen Messvorschriften zu entnehmen. Die Proben sollen zur Bestimmung etwa Raumtemperatur haben. Der Feuchtigkeitsgehalt wird vom Gerät automatisch in Prozent [% M] angegeben. Die Trockenmasse wird vom Gerät automatisch in Prozent [% S] angegeben.
1.15 Testmethode zur Bestimmung der Farbe und Helligkeit
Prinzip:
Die Farb- und Helligkeitsmessungen werden mit dem Minolta Chromameter CR 300 bzw.
CR 400 durchgeführt. Die Bestimmung der spektralen Eigenschaften einer Probe erfolgt anhand von Normfarbwerten. Die Farbe einer Probe wird mit dem Farbton, der Helligkeit und der Sättigung beschrieben. Mit diesen drei Basiseigenschaften lässt sich die Farbe dreidimensional darstellen:

Die Farbtöne liegen auf dem Außenmantel des Farbkörpers, die Helligkeit verändert sich auf der senkrechten Achse und der Sättigungsgrad verläuft horizontal. Bei Verwendung des L*a*b*-Messsystems (sprich L-Stern, a-Stern, b-Stern) steht L* für die Helligkeit, während a* und b* sowohl den Farbton als auch die Sättigung angeben. a* und b* nennen die Positionen auf zwei Farbachsen, wobei a*der Rot-Grün-Achse und b* der Blau-Gelb-Achse zugeordnet ist. Für die Farbmessanzeigen wandelt das Gerät die Normfarbwerte in L*a*b*-Koordinaten um.

Durchführung der Messung:
Die Probe wird auf ein weißes Blatt Papier gestreut und mit einem Glasstopfen geebnet. Zur Messung wird der Messkopf des Chromameters direkt auf sie Probe gesetzt und der Auslöser betätigt. Von jeder Probe wird eine Dreifachmessung durchgeführt und der Mittelwert berechnet. Die L*-, a*-, b*-Werte werden vom Gerät mit zwei Stellen nach dem Komma angegeben.
1.16 Bestimmung des Calciumgehaltes (komplexometrisch)
Prinzip:

Calciumionen werden mit Titriplex III (EDTA) bei einem pH-Wert zwischen 12 und 13 titriert. Als Indikator wird Calconcarbonsäure verwendet, die mit Calciumionen einen roten Komplex bildet. Während der Titration reagieren zunächst die freien Calciumionen mit EDTA, anschließend die an den Indikator gebundenen; dieser schlägt dabei von Rot nach Blau um.

Empfohlene Einwaage:

Calciumpektinat:

1 - 2 g (genaue Abwaage)

Die genau eingewogene Probe (E) wird verascht (2 h bei 550 °C im Muffelofen) und danach in einem geringen Überschuss verdünnter Salpetersäure gelöst (falls notwendig wird erhitzt). Die Lösung wird quantitativ in einen 50 mL Messkolben überführt und mit dem. Wasser aufgefüllt (Temperieren im Wasserbad bei 20 °C). Ein aliquoter Teil dieser Lösung (a), der 3 - 15 mg Calcium enthalten sollte, wird in einen Weithals-Erlenmeyerkolben pipettiert und dieser mit dem. Wasser auf 150 mL ergänzt. Der pH-Wert wird mit 2 n NaOH auf 12 - 13 eingestellt (pH-Wert überprüfen) und ca. 0,1 g Calconcarbonsäure-Indikator zugegeben. Die Lösung wird mit 0,025 m Titriplex III-Lösung von rot nach rein blau titriert. Die Titration ist sofort auszuführen, da sonst in Folge von Absorption von CO₂ aus der Luft Calciumcarbonat ausfallen kann. Wenn die Probelösung weniger als 3 mg Calcium enthält, empfiehlt sich zur Titration eine 0,01 m Titriplex III-Lösung zu verwenden. Der Verbrauch an 0,025 m bzw. 0,01 m Titriplex III-Lösung wird notiert (b).
Berechnung:
Titration mit 0,025 m Titriplex III-Lösung: 1 mL 0,025 m Titriplex III-Lösung entspricht 1,002 mg Calcium. $% (m / m - g / 100 g) Calcium = \frac{b \cdot f \cdot 1,002 \cdot 50 \cdot 100}{E \cdot a \cdot 1000}$
Titration mit 0,01 m Titriplex III-Lösung:
1 mL 0,01 m Titriplex III-Lösung entspricht 0,4008 mg Calcium. $% (m / m - g / 100 g) Calcium = \frac{b \cdot f \cdot 4,008 \cdot 50 \cdot 100}{E \cdot a \cdot 1000}$

E:: zur Untersuchung (Veraschung) eingesetzte Probemenge in g
a:: zur Titration vorgelegte Probelösung in mL
b:: Verbrauch an 0,025 m bzw. 0,01 m Titriplex III-Lösung in mL
f:: Faktor 0,025 m bzw. 0,01 m Titriplex III-Lösung

2. Herstellung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats
Nachfolgend sind zwei allgemeine Vorschriften (Methode I und Methode II) zur Herstellung niederveresterter gelierender, nicht amidierter Calciumpektinate, ausgehend von Apfel- und Citrus-Rohstoffen aufgeführt.
Methode I:
Herstellung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats mittels saurer Entesterung (diskontinuierliches Verfahren = Batch-Verfahren)
Entstärktes Apfelpektin-Flüssigpektin (Apfel-FP, pH ca. 2,5 - 2,6 VE° = ca. 70%, löslicher Trockensubstanzgehalt ca. 12 - 14 Gew.%, Pektingehalt (AIS) ca. 3 - 4 Gew.%) wird vorgelegt. Anschließend erfolgt die Zugabe von Calciumlaktat-Pentahydrat zum Flüssigpektin (550 kg Calciumlaktat-Pentahydrat/100 t Flüssigpektin). Das Calciumlaktat-Pentahydrat wird in Wasser gelöst und als Lösung zum Flüssigpektin zugegeben. Anschließend wird der pH-Wert des Flüssigpektins mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von ca. 1,3 - 1,4 eingestellt. Die Entesterung erfolgt bei 48 °C. Nach Erreichen des gewünschten Veresterungsgrades erfolgt die alkoholische Fällung des Pektins.
Die Kontrolle des Entesterungsverlaufes erfolgt mittels der Testmethoden 1.10 und 1.16. Wie häufig und in welchen Zeitabständen eine Kontrolle durchgeführt werden sollte, ist einzelfallabhängig. Der Fachmann weiß, wie er vorzugehen hat. Insbesondere gehört es zum Wissen des Fachmannes, dass in der Regel zu Beginn der Entesterungsreaktion größere Zeitabstände für die Kontrolle gewählt werden können, während bei zunehmender Annäherung an den gewünschten Veresterungsgrad eine engmaschigere Kontrolle erfolgen sollte.
Zur Einstellung des gewünschten Veresterungsgrades bzw. Calciumgehaltes des entesterten Pektins können Säure- und Calciumlaktatmenge innerhalb oder außerhalb der vorgenannten Bereiche variiert werden.
Die gezielte Beendigung der Entesterungsreaktion bzw. das Quenchen erfolgt üblicherweise durch Zugabe wenigstens eines Alkohols unter Ausfällung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats. Schließlich liegt ein hier beanspruchtes niederverestertes gelierendes Calciumpektinat vor.
Die Herstellung des Flüssigpektins und das Quenchen bzw. die alkoholische Fällung des Pektins erfolgen nach in der Industrie üblichen Verfahren.
Methode II:
Herstellung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats mittels enzymatischer Entesterung (kontinuierliches Verfahren).
Zu Citrusflüssigpektin (Citrus-FP, pH ca. 3,7 - 3,8, VE° = ca. 70%, löslicher Trockensubstanzgehalt ca. 5 - 6 Gew.%, Pektingehalt (AIS) ca. 2,5 - 4 Gew.%, Volumenstrom 6 - 9 m³/h, Calciumionen-Konzentration < 0,10 Gew.%) werden ca. 7 - 33 L/h Pektinesterase (z. B. Rapidase^® PEP von DSM Food Specialties B.V., Konzentration der Enzymlösung 20 kg/m³) und 700 - 950 L/h 5%ige wässrige Calciumlaktat-Pentahydrat-Lösung gegeben. Die Entesterungsdauer (VWZ) beträgt 4 - 7 Stunden, die Entesterungstemperatur T_E beträgt ca. 46,5 °C - 47,5 °C. Nach Erreichen des gewünschten Veresterungsgrades erfolgt die alkoholische Fällung des Calciumpektinats.
Die Kontrolle des Entesterungsverlaufes erfolgt mittels der Testmethoden 1.10 und 1.16. Wie häufig und in welchen Zeitabständen eine Kontrolle durchgeführt werden sollte, ist einzelfallabhängig. Der Fachmann weiß, wie er vorzugehen hat. Insbesondere gehört es zum Wissen des Fachmannes, dass in der Regel zu Beginn der Entesterungsreaktion größere Zeitabstände für die Kontrolle gewählt werden können, während bei zunehmender Annäherung an den gewünschten Veresterungsgrad eine engmaschigere Kontrolle erfolgen sollte.
Zur Einstellung des gewünschten Veresterungsgrades bzw. Calciumgehaltes des entesterten Pektins können Enzym- und Calciumlaktatmenge innerhalb oder außerhalb der vorgenannten Bereiche variiert werden.
Die gezielte Beendigung der Entesterungsreaktion bzw. das Quenchen erfolgt üblicherweise durch Zugabe wenigstens eines Alkohols unter Ausfällung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats. Alternativ oder ergänzend kann das Enzym mittels einer Temperaturerhöhung und/oder durch Zugabe eines Enzym-Inhibitors, z. B. eines pflanzlichen Enzym-Inhibitors, inaktiviert werden. Schließlich liegt ein hier beanspruchtes niederverestertes gelierendes Calciumpektinat vor.
Die Herstellung des Flüssigpektins und das Quenchen, wie z. B. die alkoholische Fällung, des Pektins, erfolgen nach in der Industrie üblichen Verfahren.
Mittels der hier beschriebenen Methode II wurden niederveresterte gelierende Calciumpektinate erhalten, welche mittels der weiter oben beschriebenen Testmethoden charakterisiert wurden und beispielsweise nachstehende Parameterwerte aufwiesen:
3. Herstellung einer Frucht enthaltenden Zusammensetzung unter Verwendung einer hier beschriebenen aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser
Zusammensetzung A: Frucht enthaltende Zusammensetzung für Joghurt, Fruchtanteil 50 % unter Verwendung von Wasser
Zutaten:

20 g Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser (= 2,0 Gew.%)

1,8 g Calciumpektinat (= 0,18 Gew.%)

500 g Erdbeeren, gefroren

131,2 g Saccharose, kristallin

347 g Wasser

Einwaage: ca. 1000 g

Auswaage: ca. 1000 g

End-TS: ca. 20 %

pH-Wert: ca. 3,6 - 3,7

Herstellungsvorschrift:

A:	Apfelfaser, Calciumpektinat und Saccharose mischen.
B:	Mischung „A“ in 10-20°C kaltes Wasser einrühren.
C:	Gefrorene Erdbeeren zugeben und auf 90 °C erhitzen.
D:	Abfülltemperatur ca. 80 °C - 85 °C.

Zusammensetzung B:

Frucht enthaltende Zusammensetzung für Joghurt, Fruchtanteil 90 % ohne Wasserzusatz

Zutaten:

20 g Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser (= 2,0 Gew.%)

1,8 g Calciumpektinat (= 0,18 Gew.%)

900 g Erdbeeren, gefroren

78,2 g Saccharose, kristallin

Einwaage: ca. 1000 g

Auswaage: ca. 1000 g

End-TS: ca. 20 %

pH-Wert: ca. 3,6 - 3,7
Herstellungsvorschrift:

A: Apfelfaser, Calciumpektinat und Zucker mischen.

B: Mischung „A“ über gefrorene Erdbeeren streuen

C: Ansatz auf 90 °C erhitzen.

D: Abfülltemperatur ca. 80 °C - 85 °C.

Zusammensetzung C: Frucht enthaltende Zusammensetzung für Joghurt, Fruchtanteil 97,6 %, ohne Zusatz von Wasser und Zucker

Zutaten:

22 g Aktivierte pektinhaltige Apfelfaser (= 2,2 Gew.%)

2 g Calciumpektinat (= 0,2 Gew.%)

976 g Erdbeeren, gefroren

Einwaage: ca. 1000 g

Auswaage: ca. 1000 g

End-TS: ca. 12 %

pH-Wert: ca. 3,6 - 3,7

Herstellungsvorschrift:

A: Apfelfaser, Calciumpektinat mischen.

B: Mischung „A“ über gefrorene Erdbeeren streuen

C: Ansatz auf 90 °C erhitzen.

D: Abfülltemperatur ca. 80 °C - 85 °C.
4. Herstellung der aktivierten pektinhaltigen Citrusfaser
In 1 ist ein Verfahren zur Herstellung der aktivierten pektinhaltigen Citrusfaser als Fließdiagramm schematisch dargestellt. Ausgehend von dem Citrus-Trester 10_a wird der Trester durch Inkubation in einer aziden Lösung bei 70° bis 80°C durch Hydrolyse 20_a aufgeschlossen. Darauf folgen zwei separate Schritte 30a_a (Dekanter) und 30b_a (Separator) zur möglichst vollständigen Abtrennung aller Partikel aus der Flüssigphase. Das abgetrennte Material wird mit einer wässrigen Lösung 35_a gewaschen. Aus der dabei erhaltenen Waschmixtur werden durch Nasssiebung grobe oder nicht aufgeschlossene Partikel abgetrennt. 40_a zur Abtrennung des Feststoffs von der flüssigen Phase. Anschließend werden zwei Alkoholwaschschritte 50_a und 70_a mit jeweils anschließender Fest-Flüssigtrennung mittels Dekanter 60_a und 80_a durchgeführt, Im optionalen Schritt 90_a kann residual vorhandener Alkohol durch das Einblasen von Wasserdampf entfernt werden. Im Schritt 100_a erfolgt schließlich das schonende Trocknen der Fasern mittels einer Vakuumtrocknung um dann die Citrusfasern 110_a zu erhalten.
5. Herstellung der partiell-aktivierten, aktivierbaren pektinhaltigen Citrusfaser
In 2 ist ein Verfahren zur Herstellung der partiell-aktivierten, aktivierbaren pektinhaltigen Citrusfaser als Fließdiagramm schematisch dargestellt. Ausgehend von dem Citrus-Trester 10_b wird der Trester durch Inkubation in einer aziden Lösung bei 70° bis 80°C durch Hydrolyse 20_b aufgeschlossen. Darauf folgen zwei separate Schritte 30a_b (Dekanter) und 30b_b (Separator) zur möglichst vollständigen Abtrennung aller Partikel aus der Flüssigphase. Das abgetrennte Material wird im Schritt 35_b mit einer wässrigen Lösung gewaschen, aus der dabei erhaltenen Waschmixtur werden durch Nasssiebung grobe oder nicht aufgeschlossene Partikel abgetrennt. Im Schritt 40_b erfolgt dann die Abtrennung des Feststoffs von der flüssigen Phase. Anschließend werden zwei Alkoholwaschschritte 50_b und 70_b mit jeweils anschließender Fest-Flüssigtrennung mittels Dekanter 60_b und 80_b durchgeführt, Im Schritt 100_b erfolgt schließlich das schonende Trocknen der Fasern mittels einer Fließbetttrocknung um dann die Citrusfasern 110_b zu erhalten.
6. Herstellung der aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser
In 3 ist ein Verfahren zur Herstellung der aktivierten pektinhaltigen Apfelfaser als Fließdiagramm schematisch dargestellt. Ausgehend von dem Apfel-Trester 10_c wird der Trester durch Inkubation in einer aziden Lösung bei 70° bis 80°C durch Hydrolyse 20_c aufgeschlossen. Darauf wird das Material als wässrige Suspension einem ein- oder mehrstufigen Abtrennungsschritt 30_c zur Abtrennung von groben Partikeln unterzogen, wobei dies abschließend eine Abtrennung des so erhaltenen, von groben Partikeln befreiten Material aus der wässrigen Suspension beinhaltet (auch Bestandteil des Schrittes 30_c ). Bei einer mehrstufigen Abtrennung grober Partikel geschieht dies bevorzugt mit Siebtrommeln unterschiedlicher Siebmaschenweite. Im Schritt 40_c wird das von groben Partikeln befreite Material mit Wasser gewaschen und mittels einer Fest-Flüssig-Trennung die Waschflüssigkeit abgetrennt. Anschließend werden zwei Alkoholwaschschritte 50_c und 70_c mit jeweils anschließender Fest-Flüssigtrennung mittels Dekanter 60_c und 80_c durchgeführt. Im optionalen Schritt 90_c kann residual vorhandener Alkohol durch das Einblasen von Wasserdampf entfernt werden. Im Schritt 100_c erfolgt schließlich das schonende Trocknen der Fasern mittels einer Vakuumtrocknung, um dann die Apfelfasern 110_c zu erhalten.
Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
Bezugszeichenliste

10a, 10b: Citrus-Trester
10c: Apfel-Trester
20a, 20b, 20c: Hydrolyse (Aufschluss) durch Inkubation im aziden Milieu
30aa, 30ab: 1. Fest-Flüssig Trennung Dekanter
30c: Abtrennen grober Partikel (ein- oder mehrstufig) mit Abtrennung des gereinigten Materials aus der wässrigen Suspension
30ba, 30bb: 2. Fest-Flüssig Trennung Separator
35a, 35b: Waschmixtur mit Nasssiebung
40a, 40b: Fest-Flüssig-Trennung
40c: Waschen mit Wasser und Fest-Flüssig Trennung
50a, 50b, 50c: 1. Waschen mit Alkohol
60a, 60b, 60c: Fest-Flüssig Trennung Dekanter
70a, 70b, 70c: 2. Waschen mit Alkohol
80a, 80b, 80c: Fest-Flüssig Trennung Dekanter
90a, 90c: Optionales Einbringen von Wasserdampf
100a, 100c: Vakuumtrocknung
100b: Fließbetttrocknung
110a, 110b: Erhaltene Citrusfaser
110c: Erhaltene Apfelfaser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102020115526 [0103]
DE 102020115527 [0160]
DE 10202115501 [0218]

Claims

Verwendung wenigstens einer Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist, zur Herstellung einer Zusammensetzung für i. ein Milchmischerzeugnis oder ii. ein pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis, wobei die Zusammensetzung eine Zutat umfasst, welche vorteilhaft ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, und wobei die aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser einen Anteil an wasserlöslichem Pektin zwischen 2,0 Gew.% und 10,0 Gew.% aufweist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfaser eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser ist, die eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: a. eine Fließgrenze II (Rotation) in der Fasersuspension von mehr als 1,5 Pa und vorteilhafterweise von mehr als 2,0 Pa; b. eine Fließgrenze I (Rotation) in der Faserdispersion von mehr als 5,5 Pa und vorteilhafterweise von mehr als 6,0 Pa; c. eine Fließgrenze II (Cross Over) in der Fasersuspension von mehr als 1,2 Pa und vorteilhafterweise von mehr als 1,5 Pa; d. eine Fließgrenze I (Cross Over) in der Faserdispersion von mehr als 6,0 Pa und vorteilhafterweise von mehr als 6,5 Pa; e. eine dynamische Weissenbergzahl in der Fasersuspension von mehr als 7,0, vorteilhafterweise von mehr als 7,5 und besonders vorteilhaft von mehr als 8,0; f. eine dynamische Weissenbergzahl in der Faserdispersion von mehr als 6,0, vorteilhafterweise von mehr als 6,5 und besonders vorteilhaft von mehr als 7,0 g. eine Festigkeit in einer 4 Gew.%igen wässrigen Suspension von mindestens 150 g, besonders vorteilhaft von mindestens 220 g; h. eine Viskosität von mindestens 650 mPas, wobei die pektinhaltige Citrusfaser in Wasser als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s^-1 bei 20°C gemessen wird; i. ein Wasserbindevermögen von mehr als 22 g/g j. eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8%; k. in 1,0 Gew%iger wässriger Lösung einen pH-Wert von 3,1 bis 4,75 und bevorzugt von 3,4 bis 4,2; l. eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 250 µm bevorzugt kleiner als 200 µm und insbesondere kleiner als 150 µm sind; m. einen Helligkeitswert einen Helligkeitswert L* > 90, bevorzugt von L* > 91 und besonders bevorzugt von L* > 92; n. einen Ballaststoffgehalt der Citrusfaser von 80 bis 95%; o. die aktivierte pektinhaltige Citrusfaser weniger als 10%, vorteilhaft weniger als 8 % und besonders vorteilhaft weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin aufweist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfaser eine partiell-aktivierte aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser ist, die eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: a. eine Fließgrenze II (Rotation) der Fasersuspension von 0,1 -1,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,3 - 0,9 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,6 - 0,8 Pa; b. eine Fließgrenze I (Rotation) in der Faserdispersion von 1,0 -4,0 Pa, vorteilhafterweise von 1,5 - 3,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 2,0-3,0 Pa; c. eine Fließgrenze II (Cross Over) in der Fasersuspension von 0,1 - 1,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,3 - 0,9 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,6 - 0,8 Pa; d. eine Fließgrenze I (Cross Over) der Faserdispersion von 1,0 -4,5 Pa, vorteilhafterweise von 1,5 - 4,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von 2,0 - 3,5 Pa; e. eine dynamische Weissenbergzahl in der Fasersuspension von 4,5 - 8,0, vorteilhafterweise von 5,0 - 7,5 und besonders vorteilhaft von 7,0 -7,5; f. eine dynamische Weissenbergzahl in der Faserdispersion von 5,0 -9,0, vorteilhafterweise von 6,0 - 8,5 und besonders vorteilhaft von 7,0 - 8,0; g. eine Festigkeit in einer 4 Gew%igen wässrigen Suspension von zwischen 60 g und 240 g, bevorzugt von zwischen 120 g und 200 g und besonders bevorzugt von zwischen 140 und 180 g; h. eine Viskosität von 150 bis 600 mPas, bevorzugt von 200 bis 550 mPas, und besonders bevorzugt von 250 bis 500 mPas aufweist, wobei die Citrusfaser in Wasser als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s^-1 bei 20°C gemessen wird; i. Ein Wasserbindevermögen von mehr als 20 g/g, bevorzugt von mehr als 22 g/g, und besonders bevorzugt von mehr als 24 g/g, und insbesondere bevorzugt von zwischen 24 und 26 g/g aufweist; j. eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8%; k. in 1,0 Gew%iger wässriger Lösung einen pH-Wert von 3,1 bis 4,75 und bevorzugt von 3,4 bis 4,2; l. eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 450 µm bevorzugt kleiner als 350 µm und insbesondere kleiner als 250 µm sind; m. einen Helligkeitswert L* > 84, bevorzugt von L* > 86 und besonders bevorzugt von L* > 88; n. einen Ballaststoffgehalt der Citrusfaser von 80 bis 95%; o. Die aktivierbare pektinhaltige Citrusfaser weniger als 10%, vorteilhaft weniger als 8 % und besonders vorteilhaft weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin aufweist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfaser eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser ist, die eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: a. eine Fließgrenze II (Rotation) in einer Fasersuspension von mehr als 0,1 Pa, vorteilhafterweise von mehr als 0,5 Pa, und besonders vorteilhafterweise von mehr als 1,0 Pa; b. eine Fließgrenze I (Rotation) in der Faserdispersion von mehr als 5,0 Pa, vorteilhafterweise von mehr als 6,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von mehr als 7,0 Pa; c. eine Fließgrenze II (Cross Over) in Fasersuspension von mehr als 0,1 Pa, vorteilhafterweise von mehr als 0,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von mehr als 1,0 Pa; d. eine Fließgrenze I (Cross Over) in der Faserdispersion von mehr als 5,0 Pa, vorteilhafterweise von mehr als 6,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von mehr als 7,0 Pa; e. eine dynamische Weissenbergzahl in der Fasersuspension von mehr als 4,0, vorteilhafterweise von mehr als 5,0 und besonders vorteilhaft von mehr als 6,0; f. eine dynamische Weissenbergzahl in der Faserdispersion von mehr als 6,5 vorteilhafterweise von mehr als 7,5 und besonders vorteilhaft von mehr als 8,5; g. eine Festigkeit von mehr als 50 g, bevorzugt von mehr als 75 g und besonders bevorzugt von mehr als 100 g, wobei die Apfelfaser in Wasser als 6 Gew.%ige Lösung suspendiert wird. h. eine Viskosität von mehr als 100 mPas, bevorzugt von mehr als 200 mPas, und besonders bevorzugt von mehr als 350 mPas, wobei die Apfelfaser in Wasser als 2,5 Gew.%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s^-1 bei 20°C gemessen wird; i. ein Wasserbindevermögen von mehr als 20 g/g, bevorzugt von mehr als 22 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 24 g/g, und insbesondere bevorzugt von mehr als 27,0 g/g; j. eine Feuchtigkeit eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 8% und besonders bevorzugt von weniger als 6%; k. in 1,0 Gew%iger wässriger Lösung einen pH-Wert von 3,5 bis 5,0 und bevorzugt von 4,0 bis 4,6; l. eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 400 µm bevorzugt kleiner als 350 µm und insbesondere kleiner als 300 µm sind; m. einen Helligkeitswert L* > 60, bevorzugt von L* > 61 und besonders bevorzugt von L* > 62; n. einen Ballaststoffgehalt der Apfelfaser von 80 bis 95%; o. die pektinhaltige Apfelfaser weniger als 10%, vorteilhaft weniger als 8 % und besonders vorteilhaft weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin aufweist.
Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Milchmischerzeugnisses oder des pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisses a) ohne Zusatz eines Calciumsalzes erfolgt oder b) unter Verwendung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, welches als einziges Calciumsalz vorgesehen ist.
Zusammensetzung umfassend: a. wenigstens eine Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist; b. eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon; und c. optional Wasser; d. optional einen Zucker und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 5 °Brix bis 60 °Brix, vorteilhaft von 10 °Brix bis 40 °Brix, noch vorteilhafter von 12 °Brix bis 38 °Brix und insbesondere von 14 °Brix bis 37 °Brix aufweist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfaser eine Fruchtfaser umfasst oder ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfaser eine aktivierte pektinhaltige Citrusfaser gemäß Anspruch 2 und/oder eine aktivierte pektinhaltige Apfelfaser gemäß Anspruch 4 umfasst oder ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser umfasst oder ist, in der Zusammensetzung 0,5 Gew.% bis 5,0 Gew.%, vorteilhaft 1,0 Gew.% bis 4,8 Gew.%, noch vorteilhafter 1,4 Gew.% bis 4,6 Gew.% und insbesondere 1,5 Gew.% bis 4,5 Gew.% beträgt.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Früchte a) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Kernobst, Steinobst, Beerenobst, Schalenobst, klassische Südfrüchte, exotische Früchte, und Mischungen davon, wobei eine oder mehrere Früchte vorteilhaft ein Kernobst, ein Steinobst, ein Beerenobst oder ein Schalenobst, oder eine Mischung davon, insbesondere ein Kernobst, ein Steinobst oder ein Beerenobst, oder eine Mischung davon, sind; und/oder b) als ganze Frucht, in Form von Fruchtfasern, als Fruchtsaft, als Fruchtsaftkonzentrat, oder als eine Mischung davon, vorliegen.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen Zucker und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat umfasst, wobei das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil des Wassers, welches zusätzlich zu einem Wassergehalt der Pflanzenfaser, der Zutat und dem optionalen Zucker in der Zusammensetzung enthalten ist, 20 Gew.% bis 40 Gew.%, vorteilhaft 21 Gew.% bis 39 Gew.% und noch vorteilhafter 22 Gew.% bis 38 Gew.% beträgt.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 6 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass der Zucker ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Saccharose, Dextrose, Fructose, Invertzucker, Isoglucose, Mannose, Melezitose, Maltose und Rhamnose, und Mischungen davon, wobei der Zucker vorteilhaft Saccharose und/oder Dextrose ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthalten ist, welches einen Veresterungsgrad von 10% bis 50%, vorteilhaft von 20% bis 49%, noch vorteilhafter von 30% bis 48% und insbesondere von 36% bis 47% aufweist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat ein niederverestertes gelierendes Calciumcitruspektinat und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumapfelpektinat umfasst oder ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Calciumgehalt des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats 1,0 Gew.% bis 4,0 Gew.%, vorteilhaft 2,0 Gew.% bis 2,8 Gew.%, insbesondere 2,4 Gew.% bis 2,7 Gew.% beträgt.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat a) eine Calciumempfindlichkeit von 300 HPE bis 2000 HPE, vorteilhaft von 400 HPE bis 1200 HPE und insbesondere von 500 HPE bis 800 HPE aufweist, und/oder b) eine Bruchfestigkeit von 200 HPE bis 1000 HPE, vorteilhaft von 300 HPE bis 900 HPE und insbesondere von 400 HPE bis 800 HPE aufweist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein pH-Wert des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats zwischen 3,0 und 5,5, vorteilhaft zwischen 3,5 und 5,0 und insbesondere zwischen 3,8 und 4,8 beträgt.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in der Zusammensetzung 0,10 Gew.% bis 1,5 Gew.%, vorteilhaft 0,13 Gew.% bis 1,2 Gew.% und noch vorteilhafter 0,15 Gew.% bis 1,0 Gew.% beträgt.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein pH-Wert der Zusammensetzung zwischen 3,0 und 4,0, vorteilhaft zwischen 3,1 und 3,8 und noch vorteilhafter zwischen 3,2 und 3,7 beträgt.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 21 als Halberzeugnis zur Verwendung in der Lebensmittelindustrie, wobei das Halberzeugnis insbesondere zur Herstellung eines i. Milchmischerzeugnisses oder ii. pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisses, verwendet wird, wobei das Milchmischerzeugnis oder das Milchsubstitutmischerzeugnis eine Zutat enthält, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung, welche eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: A. Zurverfügungstellung wenigstens einer Pflanzenfaser als Feststoff oder als Suspension oder Dispersion in Wasser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist; B. Zurverfügungstellung einer Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, und optional eines Zuckers; C. Zusammenführen, insbesondere Mischen, - des Feststoffs aus Schritt A. oder der in Schritt A. zur Verfügung gestellten Suspension oder Dispersion in Wasser, - der Komponenten aus Schritt B.; und - optional Wasser; D. Erwärmen der Mischung aus Schritt C., welche eine Temperatur T₁ aufweist, auf eine Temperatur T₂; und E. optional Erwärmen des Gemisches aus Schritt D. auf eine Temperatur T₃, wobei dieses Erwärmen vorteilhaft ein Eindampfen auf einen vordefinierbaren Endgehalt an löslicher Trockensubstanz ist.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen löslichen End-Trockensubstanzgehalt von 5 °Brix bis 40 °Brix, vorteilhaft von 10 °Brix bis 39 °Brix, noch vorteilhafter von 12 °Brix bis 38 °Brix und insbesondere von 14 °Brix bis 37 °Brix aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfaser das einzige Verdickungsmittel darstellt und kein Calciumsalz vorgesehen ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfaser eine Pflanzenfaser gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4 ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil der Pflanzenfaser, welche insbesondere eine Fruchtfaser umfasst oder ist, in dem Gemisch aus Schritt D. 0,5 Gew.% bis 5,0 Gew.%, vorteilhaft 1,0 Gew.% bis 4,8 Gew.%, noch vorteilhafter 1,4 Gew.% bis 4,6 Gew.% und insbesondere 1,5 Gew.% bis 4,5 Gew.% beträgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Früchte a) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Kernobst, Steinobst, Beerenobst, Schalenobst, klassische Südfrüchte, exotische Früchte, und Mischungen davon, wobei eine oder mehrere Früchte vorteilhaft ein Kernobst, ein Steinobst, ein Beerenobst oder ein Schalenobst, oder eine Mischung davon, insbesondere ein Kernobst, ein Steinobst oder ein Beerenobst, oder eine Mischung davon, sind; und/oder b) als ganze Frucht, in Form von Fruchtstücken, Fruchtmus, Fruchtpulpe, ganz oder teilweise pürierten Früchten, Fruchtmark, als Fruchtsaft, als Fruchtsaftkonzentrat, oder als eine Mischung davon, vorliegen; und/der c) frisch oder gefroren zur Verfügung gestellt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil des Wassers, welches zusätzlich zu einem Wassergehalt der Pflanzenfaser, der Zutat und dem optionalen Zucker in der Mischung gemäß Schritt D. enthalten ist, 20 Gew.% bis 40 Gew.%, vorteilhaft 21 Gew.% bis 39 Gew.% und insbesondere 22 Gew.% bis 38 Gew.% beträgt.
Verfahren gemäß einem Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Zucker als Feststoff, als sirupartige Lösung des Zuckers oder als den Zucker enthaltender Sirup oder Honig zur Verfügung gestellt wird, wobei der Zucker ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Saccharose, Dextrose, Fructose, Invertzucker, Isoglucose, Mannose, Melezitose, Maltose und Rhamnose, und Mischungen davon, wobei der Zucker vorteilhaft Saccharose und/oder Dextrose ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt B. ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat zur Verfügung gestellt wird, wobei - das niederveresterte gelierende Calciumpektinat ein Calciumpektinat gemäß einem der Ansprüche 15 bis 20 ist, und - das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als Feststoff oder als Suspension oder Lösung in Wasser zur Verfügung gestellt wird, wobei die Lösung eine Konzentration des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats zwischen 1,0 Gew.% und 5,0 Gew.%, vorteilhaft zwischen 1,5 Gew.% und 4,5 Gew. % und noch vorteilhafter zwischen 2,0 Gew.% und 4,0 Gew.% aufweist.
Verfahren gemäß 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in der Mischung gemäß Schritt D. 0,1 Gew.% bis 1,5 Gew.%, vorteilhaft 0,13 Gew.% bis 1,2 Gew.% und noch vorteilhafter 0,18 Gew.% bis 1,0 Gew.% beträgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 33 dadurch gekennzeichnet, dass ein pH-Wert der Zusammensetzung zwischen 3,0 und 4,0, vorteilhaft zwischen 3,1 und 3,8 und noch vorteilhafter zwischen 3,2 und 3,7 beträgt.
Verfahren gemäß einem Ansprüche 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur T₂ in Schritt D. und/oder die Temperatur T₃ in Schritt E. zwischen 35 °C und 100 °C, vorteilhaft zwischen 40 °C und 99 °C und noch vorteilhafter zwischen 45 °C und 95 °C beträgt.
Zusammensetzung, umfassend: a. wenigstens eine Pflanzenfaser, wobei wenigstens eine der Pflanzenfasern eine aktivierte pektinhaltige Pflanzenfaser umfasst oder ist; b. eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon; c. Wasser; und d. optional einen Zucker und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, wobei das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen ist, erhalten oder erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 35.
Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 21 oder Anspruch 36 als Halberzeugnis zur Herstellung eines i. Milchmischerzeugnisses oder ii. pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutmischerzeugnisses, wobei das Milchmischerzeugnis oder das Milchsubstitutmischerzeugnis eine Zutat enthält, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon.
Verfahren zur Herstellung eines i. Milchmischerzeugnisses oder ii. pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstituterzeugnisses, wobei das Milchmischerzeugnis oder das Milchsubstitutmischerzeugnis eine Zutat enthält, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, unter Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 21 oder 36 als Halberzeugnis, umfassend die Schritte: A. Zurverfügungstellung der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 21 oder 36; B. Zurverfügungstellung eines mit der Zusammensetzung aus Schritt A. mischbaren i. Milchprodukts oder ii. pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutprodukts C. Zusammenführen, insbesondere Mischen, - der Zusammensetzung aus Schritt A. und - des Milchprodukts oder des pflanzenbasierten, insbesondere Calcium enthaltenden, Milchsubstitutprodukts aus Schritt B.; und D. optional Hinzufügen einer löslichen Calciumverbindung zu einer Mischung, welche die Zusammensetzung aus Schritt A. und das pflanzenbasierte, insbesondere Calcium enthaltende, Milchsubstitutprodukt aus Schritt B enthält.
Verwendung gemäß Anspruch 37 oder Verfahren gemäß Anspruch 38, wobei das Milchprodukt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Joghurt, Joghurterzeugnisse, insbesondere stichfester oder gerührter Joghurt oder Trinkjoghurt, Quark, Dickmilch, Kefir, Molke, Buttermilch, Trinksauermilch, Frischkäse, Milch, Sahne, und Mischungen davon.
Verwendung gemäß Anspruch 37 oder 39 oder Verfahren gemäß Anspruch 38 oder 39, wobei das pflanzenbasierte, insbesondere Calcium enthaltende, Milchsubstitutprodukt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Erzeugnissen, welche Wasser und eine Getreidesorte, eine Pseudogetreidesorte, eine Hülsenfruchtsorte, eine Nusssorte, eine Mandelsorte, eine nussähnliche Frucht, oder eine Mischung davon, enthalten.
Milchmischerzeugnis oder pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis, welches - eine Zutat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Frucht, Gemüse, Kakao, Schokolade, Nuss, nussähnliche Frucht, und Mischungen davon, enthält, und - erhalten oder erhältlich ist nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 38 bis 40.
Milchmischerzeugnis oder pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutmischerzeugnis, umfassend - eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 21 oder Anspruch 36 und - ein damit mischbares i. Milchprodukt oder ii. pflanzenbasiertes, insbesondere Calcium enthaltendes, Milchsubstitutprodukt, wobei ein Anteil der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 21 oder Anspruch 36 in dem Milchmischerzeugnis oder Milchsubstitutmischerzeugnis zwischen 12 Gew.% bis 20 Gew.% beträgt.