DE102020122505A1 - Calciumpektinat - Google Patents

Calciumpektinat Download PDF

Info

Publication number
DE102020122505A1
DE102020122505A1 DE102020122505.9A DE102020122505A DE102020122505A1 DE 102020122505 A1 DE102020122505 A1 DE 102020122505A1 DE 102020122505 A DE102020122505 A DE 102020122505A DE 102020122505 A1 DE102020122505 A1 DE 102020122505A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
calcium
low
gelling
pectinate
methylester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020122505.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard F. Fox
Christine Rentschler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Herbstreith und Fox GmbH and Co KG Pektin Fabriken
Original Assignee
Herbstreith und Fox GmbH and Co KG Pektin Fabriken
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Herbstreith und Fox GmbH and Co KG Pektin Fabriken filed Critical Herbstreith und Fox GmbH and Co KG Pektin Fabriken
Priority to PCT/EP2021/065584 priority Critical patent/WO2021250157A1/de
Priority to EP21761979.0A priority patent/EP4188116A1/de
Priority to PCT/EP2021/071248 priority patent/WO2022028999A1/de
Publication of DE102020122505A1 publication Critical patent/DE102020122505A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/62—Clouding agents; Agents to improve the cloud-stability
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/13—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using additives
    • A23C9/1307—Milk products or derivatives; Fruit or vegetable juices; Sugars, sugar alcohols, sweeteners; Oligosaccharides; Organic acids or salts thereof or acidifying agents; Flavours, dyes or pigments; Inert or aerosol gases; Carbonation methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/13—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using additives
    • A23C9/133—Fruit or vegetables
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/13—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using additives
    • A23C9/137—Thickening substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/152—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations containing additives
    • A23C9/154—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations containing additives containing thickening substances, eggs or cereal preparations; Milk gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/152—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations containing additives
    • A23C9/154—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations containing additives containing thickening substances, eggs or cereal preparations; Milk gels
    • A23C9/1544—Non-acidified gels, e.g. custards, creams, desserts, puddings, shakes or foams, containing eggs or thickening or gelling agents other than sugar; Milk products containing natural or microbial polysaccharides, e.g. cellulose or cellulose derivatives; Milk products containing nutrient fibres
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/152—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations containing additives
    • A23C9/156—Flavoured milk preparations ; Addition of fruits, vegetables, sugars, sugar alcohols or sweeteners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L19/00—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
    • A23L19/03—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof consisting of whole pieces or fragments without mashing the original pieces
    • A23L19/07—Fruit waste products, e.g. from citrus peel or seeds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/231—Pectin; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
    • A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
    • A23L33/22—Comminuted fibrous parts of plants, e.g. bagasse or pulp
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0045—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Galacturonans, e.g. methyl ester of (alpha-1,4)-linked D-galacturonic acid units, i.e. pectin, or hydrolysis product of methyl ester of alpha-1,4-linked D-galacturonic acid units, i.e. pectinic acid; Derivatives thereof
    • C08B37/0048—Processes of extraction from organic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/06—Pectin; Derivatives thereof

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, welches einen Veresterungsgrad von 10% bis 50% aufweist, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Calciumpektinats sowie ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, erhalten oder erhältlich nach diesem Verfahren. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zudem die Verwendung eines vorgenannten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in Nahrungsmittelprodukten oder in Nahrungsmittelmischerzeugnissen oder in pharmazeutischen Produkten oder in kosmetischen Produkten oder in Haushaltsprodukten. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Nahrungsmittelprodukt, ein Nahrungsmittelmischerzeugnis, ein pharmazeutisches Produkt, ein kosmetisches Produkt, ein Haushaltsprodukt, eine Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, eine pharmazeutische Zubereitung, eine kosmetische Zubereitung, eine in einem Haushaltsprodukt verwendbare Zubereitung, hergestellt unter Verwendung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, welches einen Veresterungsgrad von 10% bis 50% aufweist. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zudem ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Calciumpektinats sowie ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, erhalten oder erhältlich nach diesem Verfahren. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines vorgenannten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in Nahrungsmittelprodukten oder in Nahrungsmittelmischerzeugnissen oder in pharmazeutischen Produkten oder in kosmetischen Produkten oder in Haushaltsprodukten. Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Nahrungsmittelprodukt, ein Nahrungsmittelmischerzeugnis, ein pharmazeutisches Produkt, ein kosmetisches Produkt, ein Haushaltsprodukt, eine Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, eine pharmazeutische Zubereitung, eine kosmetische Zubereitung, eine in einem Haushaltsprodukt verwendbare Zubereitung, hergestellt unter Verwendung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Niederveresterte Pektine sind im Stand der Technik bekannt. Sie weisen einen Veresterungsgrad von weniger als 50% auf. Anwendung finden diese Pektine insbesondere als Gelier- bzw. Verdickungsmittel zur Herstellung trockenmassearmer, pumpfähiger Fruchtzubereitungen. Neben dem Lebensmittelsektor gewinnt unter anderem der pharmazeutische Sektor als Anwendungsfeld für Pektine zunehmend an Bedeutung.
  • Zur Gelierung benötigen niederveresterte Pektine Calciumionen, die mit den Carboxylgruppen ihrer durch axialaxial-Bindung verknüpften Galacturonsäure-Bausteine Kettenassoziate bilden, was in der Literatur auch als Eierschachtelmodell bekannt ist. Die Festigkeit der Gele hängt vom Gehalt an niederverestertem Pektin und den zur Verfügung stehenden Calciumionen ab, wobei die Zurverfügungstellung der Calciumionen üblicherweise durch Zugabe eines Calciumsalzes erfolgt. Die zur Erreichung des gewünschten Gelierungsgrades notwendige Menge an Calciumionen hängt wiederum vom löslichen Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden (Frucht-)Mischung sowie deren nachfolgender Verwendung ab.
  • Im Rahmen der Herstellung einer, insbesondere Frucht enthaltenden, Zubereitung wird dem jeweiligen niederveresterten Pektin - typischerweise ein niederverestertes, amidiertes oder nicht amidiertes Pektin - eine geeignete Menge eines Calciumsalzes hinzugefügt. Alternativ kann ein speziell standardisiertes niederverestertes Pektin vorgesehen sein, d. h. eine Trockenmischung, welche das Pektin und ein Calciumsalz enthält. Gerade bei Pektinprodukten aus dem Stand der Technik ist der Einsatz für Milchprodukte, wie Joghurt, problematisch. Hier reagiert das niederveresterte Pektin mit den Calciumionen des Nahrungsmittelproduktes und es kommt beim Einbringen in das Milchprodukt zu unerwünschten Texturveränderungen bis hin zum Verklumpen der pektinhaltigen Masse.
  • Problematisch ist 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 und weitere Eigenschaften der herzustellenden, insbesondere fruchthaltigen, Zubereitung sowie des unter Verwendung dieser Zubereitung herzustellenden Lebensmittelmischerzeugnisses von Bedeutung. Zu berücksichtigen sind beispielsweise die Art der eingesetzten Früchte, der Zusatz von Milch oder Milchalternativen und der pH-Wert.
  • Nachteilig an der Verwendung niederveresterter, amidierter oder nicht amidierter Pektine als Verdickungsmittel unter Zugabe eines Calciumsalzes ist zudem, dass insbesondere bei der Herstellung von Zubereitungen, welche einen relativ geringen löslichen Trockensubstanzgehalt aufweisen, aufgrund der Löslichkeit des jeweils eingesetzten Calciumsalzes verschiedene Probleme auftreten können. So wird bei Anwendung gut löslicher Calciumsalze, z. B. Calciumchlorid oder Calciumlaktat, aufgrund der hohen Calciumaktivität niederveresterter Pektine in der Regel eine schnell ablaufende Reaktion beobachtet. Dabei kann es zu einer unerwünschten Vorgelierung bis hin zur Ausfällung des Pektins als nicht-gelierendes Calciumpektinat und in der Folge zu unerwünschten Textureigenschaften bis hin zur Synärese der Zubereitung kommen. Demgegenüber besteht ein wesentliches Problem bei Verwendung schlecht löslicher Calciumsalze, 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 jeweiligen Lebensmittelmischerzeugnisses 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 Lebensmittelmischerzeugnis nur dann möglich 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.
  • Alternativ können im Stand der Technik als Verdickungsmittel modifizierte und nicht modifizierte Stärken zum Einsatz kommen. Bei den modifizierten Stärken handelt es sich um Lebensmittelzusatzstoffe, welche der E-Nummern-Pflicht unterliegen. Für nicht modifizierte Stärken gilt diese Kennzeichnungspflicht nicht. Verbraucherseitig wird regelmäßig angenommen, dass mit einer E-Nummer gekennzeichnete Zusatzstoffe nicht natürlichen Ursprungs sind. Daher haben sie eine geringe Verbraucherakzeptanz.
  • Besonders nachteilig an der Verwendung von Stärke, insbesondere von nicht modifizierter Stärke (kein E-Nummer), als Verdickungsmittel - insbesondere zur Herstellung fruchthaltiger Zubereitungen - ist, dass eine vergleichsweise hohe Dosierung notwendig ist. Dies wirkt sich zum einen negativ auf die Ressourceneffizienz aus. Zum anderen 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 des jeweiligen Lebensmittelmischerzeugnisses 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, insbesondere fruchthaltigen, Zubereitungen, welche für die Verwendung in Milchprodukten vorgesehen sind, üblicherweise eine Angleichung ihres pH-Wertes an den natürlichen pH-Wert des jeweiligen Milchproduktes. Der pH-Wert solcher Fruchtzubereitungen wird in der Regel mittels eines pH-Wert-Regulators, wie z. B. Natriumcitrat, eingestellt. Dazu kann ein weiterer Arbeits- und/oder Messschritt erforderlich sein. Außerdem wird die Zutatenliste um den jeweiligen pH-Wert-Regulator verlängert, welcher zudem gegebenenfalls biofähig sein muss.
  • Insgesamt sind die im Stand der Technik beschriebenen Gelier- bzw. Verdickungsmittel, welche zur Herstellung pumpfähiger, insbesondere Frucht enthaltender, Zubereitungen mit einem relativ geringen löslichen Trockensubstanzgehalt, d. h. im Bereich von 10 °Brix bis 50 °Brix, verwendet werden, insbesondere aus technologischer, ökonomischer und ökologischer Sicht als unbefriedigend zu bewerten.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten 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 ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, 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.
  • Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat kann auch eine Mischung zweier oder mehrerer verschiedener niederveresterter gelierender Calciumpektinate darstellen.
  • Das beanspruchte niederveresterte gelierende Calciumpektinat zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es im Vergleich zu im Stand der Technik verwendeten 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.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat gut bis sehr gut in Wasser, in mit Wasser mischbaren Solventien, und Mischungen davon, löslich ist, wobei Alkohole in Alleinstellung und Mischungen, bestehend aus mehreren Alkoholen, ausgenommen sind. Das beanspruchte niederveresterte gelierende Calciumpektinat löst sich also beispielsweise auch in einem Gemisch von Wasser mit einem oder mehreren Alkoholen und/oder Aceton oder in einem Gemisch aus Aceton und einem oder mehreren Alkoholen. Somit unterscheiden sich die Löslichkeitseigenschaften des hier beanspruchten Calciumpektinats deutlich von den oben genannten Calciumsalzen niederveresterter Pektine, welche infolge der unmittelbar zwischen einem niederveresterten Pektin und Calciumionen eintretenden Reaktion entstehen. Denn derartig erhältliche Calciumpektinate sind schwer löslich bzw. unlöslich und stellen daher naturgemäß keine Calciumionen zur Verfügung, und zwar unabhängig vom Lösungsmittel und den übrigen Reaktionsbedingungen. Daher sind diese vorbekannten Calciumpektinate als Verdickungsmittel ungeeignet.
  • Dagegen wird bei Verwendung des hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats zur Herstellung einer pumpfähigen, beispielsweise eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthaltenden, Zusammensetzung die gewünschte Gelierung beobachtet. Vorteilhafterweise kann dabei auf die Zugabe eines typischerweise vorgesehenen Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat, verzichtet werden. Dieses überraschende Ergebnis ist unmittelbar auf die gute bis sehr gute Löslichkeit des hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, insbesondere in Wasser, zurückzuführen. Denn nur aufgrund der Abpufferung eines hier beschriebenen niederveresterten Pektins mit Calciumionen, verbunden mit seiner guten bis sehr guten Löslichkeit, steht dem hier beanspruchten als Calciumsalz vorliegenden niederveresterten Pektin per se eine für die gewünschte Gelierung geeignete Menge an Calciumionen zur Verfügung. Mit anderen Worten: Die im niederveresterten gelierenden Calciumpektinat in hinreichender Menge vorhandenen Calciumionen reagieren bei Verwendung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats zur Herstellung einer vorgenannten essbaren Zusammensetzung langsam mit dem Pektin - wie es für eine optimale Gelierung erforderlich und gewünscht ist.
  • Unabhängig davon, ob die wenigstens eine Zutat der essbaren Zusammensetzung, welche beispielsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Frucht, einem Gemüse, Kakao, Schokolade, einer Nuss und einer nussähnlichen Frucht, und Mischungen davon, oder ein anderer Inhaltsstoff der essbaren Zusammensetzung Calcium enthält oder nicht, wird unter Verwendung des hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats die gewünschte Gelierung erreicht. Vorteilhafterweise werden die für die Abfüllung der Zusammensetzung erforderliche Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der Zusammensetzung erzielt.
  • Außerdem wurde gefunden, dass eine unter Verwendung des beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats erhaltene, beispielsweise 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 bei Erwärmung. Dies gilt insbesondere im Vergleich mit Stärke enthaltenden Zusammensetzungen, welche naturgemäß eine relativ hohe Viskosität aufweisen, und zwar auch während des Kochprozesses. Mithin werden bei Verwendung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats - insbesondere verglichen mit dem Einsatz von Stärke - Früchte und/oder Fruchtstücke vorteilhafterweise sehr gut erhalten. Besonders vorteilhaft gegenüber der Nutzung von Stärke ist, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat in einer geringeren Dosierung angewandt werden kann. Infolgedessen werden vorteilhaft ein unverfälschter Fruchtgeschmack und eine optimale Aromafreisetzung erzielt. Mithin kann auf den Zusatz von Aromastoffen verzichtet werden, sodass sich insgesamt eine verbesserte Ressourceneffizienz sowie eine verbraucherfreundlichere Deklaration eines Nahrungsmittelmischerzeugnisses, in welchem eine der vorgenannten, das niederveresterte gelierende Calciumpektinat enthaltende Zusammensetzungen enthalten ist, ergibt. Weiterhin weist eine solche Zusammensetzung keine erhöhte Synäreseneigung auf, eine störende Phasentrennung wird nicht beobachtet.
  • Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass durch einfache Variation des Veresterungsgrades und/oder wenigstens eines Parameters, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Calciumgehalt, Calciumempfindlichkeit, Bruchfestigkeit und pH-Wert, ein breites Spektrum an niederveresterten gelierenden Calciumpektinaten mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden kann. Mithin kann je nach gewünschter Anwendung und/oder löslichem Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden Masse ein maßgeschneidertes niederverestertes gelierendes Calciumpektinat bereitgestellt werden. Letzteres gilt vorteilhafterweise auch für Zusammensetzungen, welche einen relativ niedrigen löslichen Trockensubstanzgehalt aufweisen, d. h. im Bereich zwischen 10 °Brix und 50 °Brix.
  • Als mögliche Anwendungen seien hier in nicht einschränkender Weise beispielhaft erwähnt: die Herstellung einer wenigstens eine der oben genannten Zutaten enthaltenden Zusammensetzung für die Produktion von Nahrungsmittelmischerzeugnissen, beispielsweise von Milch- und Milchsubstitutmischerzeugnissen, oder die Herstellung einer backstabilen, beispielsweise fruchthaltigen, Zubereitung oder eines niederkalorischen Fruchtaufstrichs. Das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für die großtechnische Produktion von Nahrungsmittelprodukten, Nahrungsmittelmischerzeugnissen, pharmazeutischen Produkten, kosmetischen Produkten, Haushaltsprodukten, Nahrungsmittelzusammensetzungen, insbesondere niederkalorischen Zubereitungen, pharmazeutischen Zubereitungen, kosmetischen Zubereitungen und in Haushaltsprodukten verwendbaren Zubereitungen anwendbar bzw. anpassbar. Dabei muss den Erzeugnissen, Produkten Zusammensetzungen oder Zubereitungen kein separates Calcium hinzugesetzt werden, um eine ausreichende Gelierung zu bewerkstelligen. Sie können aber - wie z. B. fruchthaltige Produkte - Calcium enthalten.
  • Vorteilhafterweise ist unter Verwendung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats eine, beispielsweise Frucht enthaltende, Zusammensetzung erhältlich, die vorteilhaft sämtliche Anforderungen erfüllt, welche im Rahmen der Herstellung von Calcium enthaltenden Nahrungsmittelmischerzeugnissen, beispielsweise von Milch- und Milchsubstitutmischerzeugnissen, an eine solche Zusammensetzung gestellt werden. Zu den Mindestanforderungen zählen unter anderem ein gutes Einrührverhalten und/oder eine gute Mischbarkeit mit dem jeweiligen Nahrungsmittelprodukt. Vorteilhafterweise wird alleine durch das Vorhandensein des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats mit ausreichendem Calciumgehalt in der Zusammensetzung die unerwünschte Reaktion mit den Calciumionen eines Calcium enthaltenden Nahrungsmittelproduktes, z. B. eines Milchproduktes, vollständig unterbunden. Besonders vorteilhaft ist, dass die jeweilige Zusammensetzung auch im Calcium enthaltenden Nahrungsmittelprodukt eine glatte homogene Textur sowie ansprechenden Oberflächenglanz aufweist.
  • Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird eine Mischung aus einem Nahrungsmittelprodukt, welches optional Calcium enthalten kann, und einer vorgenannten Zusammensetzung als Nahrungsmittelmischerzeugnis bezeichnet.
  • Nach alledem kann festgestellt werden, dass die bei Verwendung eines niederveresterten Pektins in Kombination mit einem gut oder schlecht löslichen Calciumsalz regelmäßig auftretenden Nachteile und Probleme durch die Verwendung des hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats besonders einfach und vorteilhaft vermieden werden.
  • Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass unter Einsatz des hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats zur Herstellung einer Zusammensetzung, welche beispielsweise eine Zutat, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Frucht, einem Gemüse, Kakao, Schokolade, einer Nuss, einer nussähnlichen Frucht, und Mischungen davon, enthält, je nach löslichem Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden Masse auf den Zusatz eines Zuckers oder eines Zuckeraustauschstoffs verzichtet werden kann. Mithin ermöglicht die Verwendung des hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats die Produktion niederkalorischer Zusammensetzungen und somit niederkalorischer Nahrungsmittelmischerzeugnisse. Besonders vorteilhaft ist, dass Pektine - und damit auch das hier beanspruchte niederveresterte gelierende Calciumpektinat - weitgehend unverdaubare Ballaststoffe sind, die einen wichtigen Bestandteil der menschlichen Ernährung darstellen. Zudem führen Pektine, d. h. auch das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat, über die Bindung von Gallensäuren zu einer Senkung der Cholesterinwerte.
  • Darüber hinaus zeichnen sich Zusammensetzungen, welche das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat und beispielsweise eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht enthalten, vorteilhafterweise insbesondere durch eine vergleichsweise kurze Zutatenliste aus. So kann auf die Zugabe eines Calciumsalzes vollständig verzichtet werden. Bei Joghurtfruchtzubereitungen, welche wenigstens eines der hier beanspruchten Calciumpektinate enthalten, ist gegenüber dem Stand der Technik, gemäß dem üblicherweise mit Stärke oder modifizierter Stärke angedickt wird, das Hinzufügen eines pH-Regulators nicht erforderlich. Dadurch wird nicht nur eine verbraucherfreundliche Deklaration eines unter Verwendung einer vorgenannten, das niederveresterte gelierende Calciumpektinat enthaltende Zusammensetzung hergestellten Nahrungsmittelmischerzeugnisses erreicht, sondern auch dessen Bio-Zertifizierung ermöglicht. Letzteres ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass bei der Herstellung einer vorgenannten Zusammensetzung ausschließlich nicht amidierte Calciumpektinate zum Einsatz kommen und kein zusätzliches, gegebenenfalls nicht biofähiges Calciumsalz enthalten ist.
  • Insgesamt wird durch die Verwendung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats eine insbesondere einfache und ressourcenschonende Herstellung einer, beispielsweise eine Frucht und/oder ein Gemüse und/oder Kakao und/oder Schokolade und/oder eine Nuss und/oder eine nussähnliche Frucht, enthaltenden Zusammensetzung ermöglicht. Letztere kann besonders vorteilhaft zur Herstellung eines, insbesondere niederkalorischen, Nahrungsmittelmischerzeugnisses eingesetzt werden, bei welchen die vorgenannten Charakteristika der hier beschriebenen Zusammensetzung erhalten bleiben bzw. ebenfalls zum Tragen kommen.
  • Die hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinate werden üblicherweise als Pektine vermarktet und bei Verwendung als Zutat, beispielsweise eines Nahrungsmittelproduktes oder Nahrungsmittelmischerzeugnisses, ebenfalls als Pektine deklariert, nicht als Pektinate. Mithin können die hier beschriebenen Zusammensetzungen vorteilhafterweise ohne langwierige Zulassungsverfahren sofort und auch international zum Einsatz kommen.
  • Die Erfindung im Einzelnen
  • In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die gestellte Aufgabe gelöst durch ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, 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.
  • Das beanspruchte niederveresterte gelierende Calciumpektinat zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es im Vergleich zu im Stand der Technik verwendeten 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 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, dass 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.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass das hier beanspruchte niederveresterte gelierende Calciumpektinat optimale Geliereigenschaften zeigt, und zwar ohne Zugabe eines typischerweise vorgesehenen Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat. Dieses überraschende Ergebnis ist unmittelbar auf den ausreichend hohen Calciumgehalt verbunden mit der guten bis sehr guten Löslichkeit des hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, insbesondere in Wasser, zurückzuführen. Denn nur aufgrund dieser Eigenschaft kann die für eine Gelierung notwendige Calciummenge bereitgestellt werden. Vorteilhafterweise ist das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat nicht nur gut bis sehr gut in Wasser, sondern auch in mit Wasser mischbaren Solventien, und Mischungen davon, löslich, wobei Alkohole in Alleinstellung und Mischungen, bestehend aus mehreren Alkoholen, ausgenommen sind. Somit unterscheiden sich die Löslichkeitseigenschaften des hier beanspruchten Calciumpektinats deutlich von den oben genannten Calciumsalzen niederveresterter Pektine, welche infolge der unmittelbar zwischen einem niederveresterten Pektin und Calciumionen eintretenden Reaktion entstehen.
  • Die im hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinat in hinreichender Menge vorhandenen Calciumionen reagieren bei Verwendung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats als Gelier- bzw. Verdickungsmittel im Rahmen der Herstellung einer Zusammensetzung, z. B. einer Nahrungsmittelzusammensetzung, langsam mit dem Pektin - wie es für eine optimale Gelierung erforderlich und gewünscht ist. Unabhängig davon, ob eine Zutat, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Frucht, einem Gemüse, Kakao, Schokolade, einer Nuss und einer nussähnlichen Frucht, und Mischungen davon, oder ein anderer Inhaltsstoff der zu gelierenden Masse Calcium enthält oder nicht, wird unter Verwendung des hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats die gewünschte Gelierung erreicht. Vorteilhafterweise werden die für die Abfüllung erforderliche Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der, beispielsweise fruchthaltigen, Zusammensetzung erzielt.
  • Zudem werden bei Verwendung des beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats - insbesondere verglichen mit dem Einsatz von Stärke - beispielsweise Früchte und/oder Fruchtstücke vorteilhafterweise sehr gut erhalten. Darüber hinaus werden vorteilhaft ein unverfälschter Fruchtgeschmack und eine optimale Aromafreisetzung erzielt, weil das niederveresterte gelierende Calciumpektinat in einer - insbesondere im Vergleich zu Stärke - relativ geringen Dosierung angewandt werden kann. Auf den Zusatz von Aromastoffen kann folglich verzichtet werden. Insgesamt ergibt sich für ein Nahrungsmittelmischerzeugnis, in welchem eine der vorgenannten, das niederveresterte gelierende Calciumpektinat enthaltende Zusammensetzungen enthalten ist, eine verbesserte Ressourceneffizienz sowie eine kürzere Zutatenliste und damit eine verbraucherfreundlichere Deklaration. Weiterhin weist eine solche Zusammensetzung keine erhöhte Synäreseneigung auf, eine störende Phasentrennung wird nicht beobachtet.
  • Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass durch einfache Variation des Veresterungsgrades und/oder wenigstens eines Parameters, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Calciumgehalt, Calciumempfindlichkeit, Bruchfestigkeit und pH-Wert, ein breites Spektrum an niederveresterten gelierenden Calciumpektinaten mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden kann. Mithin kann je nach gewünschter Anwendung und/oder löslichem Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden Masse ein maßgeschneidertes niederverestertes gelierendes Calciumpektinat bereitgestellt werden. Letzteres gilt vorteilhafterweise auch für Zusammensetzungen, welche einen relativ niedrigen löslichen Trockensubstanzgehalt aufweisen, d. h. im Bereich zwischen 10 °Brix und 50 °Brix.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, dass bei Verwendung des hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, beispielsweise im Rahmen der Herstellung von Nahrungsmittelmischerzeugnissen, welche optional Calcium enthalten können, nicht nur auf die Zugabe eines weiteren Calciumsalzes, von Aromastoffen und üblicherweise von pH-Wert-Regulatoren verzichtet werden kann. Es kann nämlich - je nach löslichem Trockensubstanzgehalt der in Vorbereitung auf die Herstellung des Nahrungsmittelmischerzeugnisses zu gelierenden Masse - vorteilhaft auch auf den Zusatz eines Zuckers oder eines Zuckeraustauschstoffs verzichtet werden. Mithin ist bei Einsatz des hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats die Produktion niederkalorischer Zusammensetzungen und somit niederkalorischer Nahrungsmittelmischerzeugnisse besonders einfach und ressourcenschonend möglich. Letztere sind zudem in der Regel vorteilhaft einer Biozertifizierung zugänglich. In diesem Zusammenhang ist außerdem besonders vorteilhaft, dass Pektine - und damit auch das hier beanspruchte niederveresterte gelierende Calciumpektinat - weitgehend unverdaubare Ballaststoffe sind, die einen wichtigen Bestandteil der menschlichen Ernährung darstellen. Zudem führen Pektine, d. h. auch das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat, über die Bindung von Gallensäuren zu einer Senkung der Cholesterinwerte.
  • Die hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinate werden ausgehend von Pektinen hergestellt, welche durch Extraktion aus Pflanzen oder Pflanzenteilen gewonnen werden, in denen sich Pektin vor allem in den festeren Bestandteilen, wie Stängeln, Blättern, Blüten oder Früchte findet. Die als Edukte verwendeten löslichen hochveresterten Pektine können aus allen dem Fachmann bekannten Pflanzen und Pflanzenteilen gewonnen werden. Beispielhaft, d. h. nicht abschließend, seien hier erwähnt: Citrusfrucht, Apfel, Zuckerrübe, Flachs, Topinamburknolle, Kartoffel, Fruchtstand der Sonnenblume, Aloe Vera, Hagebutte, Quitte, Aprikose, Kirsche und Möhre, und Mischungen davon.
  • 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.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante umfasst oder ist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat ein niederverestertes gelierendes Calciumcitruspektinat und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumapfelpektinat.
  • Bei dem für die Darstellung des niederveresterten gelierenden Calciumcitruspektinats bzw. des niederveresterten gelierenden Calciumapfelpektinats als Edukt erforderlichen hochveresterten 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. In nicht einschränkender Weise seien hier beispielhaft aufgeführt: Mandarine (Citrus reticulata), Clementine (Citrus × aurantium Clementine-Gruppe, Syn.: Citrus clementina), Satsuma (Citrus × aurantium Satsuma-Gruppe, Syn.: Citrus unshiu), Mangshan (Citrus mangshanensis), Orange (Citrus × aurantium Orangen-Gruppe, Syn.: Citrus sinensis), Bitterorange (Citrus × aurantium Bitterorangen-Gruppe), Bergamotte (Citrus × limon Bergamotte-Gruppe, Syn.: Citrus bergamia), Pampelmuse (Citrus maxima), Grapefruit (Citrus × aurantium Grapefruit-Gruppe, Syn.: Citrus paradisi) Pomelo (Citrus × aurantium Pomelo-Gruppe), echte Limette (Citrus × aurantiifolia), gewöhnliche Limette (Citrus × aurantiifolia, Syn.: Citrus latifolia), Kaffernlimette (Citrus hystrix), Rangpur-Limette (Citrus × jambhiri), Zitrone (Citrus × limon Zitronen-Gruppe), Zitronatzitrone (Citrus medica) und Kumquats (Citrus japonica, Syn.: Fortunella). Bevorzugt sind hierbei Orange (Citrus × aurantium Orangen-Gruppe, Syn.: Citrus sinensis) und Zitrone (Citrus × limon Zitronen-Gruppe).
  • In einer anderen Variante des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats 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 1900 HPE, vorteilhaft von 200 HPE bis 1900 HPE, noch 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.
  • Eine andere Ausführungsvariante des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats sieht vor, dass es in Pulverform, als Flüssigkeit oder als Suspension oder Lösung in einem Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, vorliegt.
  • „Mischbar“ bedeutet hier, dass zwei Solventien wenigstens während einer Reaktion, insbesondere eines Geliervorgangs, eine Phase bilden, d. h. nicht als zwei Phasen vorliegen.
  • Der Ausdruck „mit Wasser mischbare Lösungsmittel“ umfasst vorliegend Alkohole, insbesondere Methanol, Ethanol, n-Propanol und iso-Propanol sowie weitere organische Lösungsmittel, wie z. B. Aceton, Acetonitril, Methylacetat, Ethylacetat, und Mischungen davon. Der Begriff „Alkohole“ umfasst auch mehrwertige Alkohole, d. h. Polyole, insbesondere Diole und Triole. Beispiele für Diole sind Ethan-1,2-diol und Propan-1,2-diol; ein Beispiel für ein Triole ist Propan-1 ,2,3-triol.
  • 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.
  • Insgesamt ergibt sich aus den vorgenannten Ausführungsformen, sowohl einzeln als auch in Kombination, dass durch einfache Variation des Veresterungsgrades und/oder wenigstens eines Parameters, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Calciumgehalt, Calciumempfindlichkeit, Bruchfestigkeit und pH-Wert, ein breites Spektrum an niederveresterten gelierenden Calciumpektinaten mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden kann. Ein weiterer Faktor, welcher die Eigenschaften des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats beeinflussen kann, ist die Auswahl der Pflanze oder des Pflanzenteils, aus dem die als Edukte verwendeten löslichen hochveresterten Pektine extrahiert werden. Dabei umfasst der Begriff „Pflanze“ unterschiedliche Pflanzenarten und Pflanzensorten. Für die Extraktion des löslichen Pektins können also auch Pflanzenteile einer Mischung verschiedener Pflanzenarten und/oder Pflanzensorten vorgesehen sein. Mithin ist es je nach gewünschter Anwendung und/oder löslichem Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden Masse möglich, ein maßgeschneidertes niederverestertes gelierendes Calciumpektinat bereitzustellen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, 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, umfassend die Schritte:
    1. A. Zurverfügungstellung eines hochveresterten Pektins, welches einen Veresterungsgrad von mehr als 50% aufweist;
    2. 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;
    3. C. Zurverfügungstellung eines Entesterungsreagenzes;
    4. 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
    5. 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 zu stellenden 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 nicht-gelierendes 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.
  • Für nachfolgende Anwendungen des mittels des hier beschriebenen Verfahrens erhältlichen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats sind insbesondere der Veresterungsgrad und der Calciumgehalt dieses, insbesondere in Wasser, gut bis sehr gut löslichen Calciumsalzes von Bedeutung. Als mögliche Anwendungen seien hier in nicht einschränkender Weise beispielhaft erwähnt: die Herstellung einer, z. B. Frucht enthaltenden, Nahrungsmittelzusammensetzung, für den Einsatz in einem Nahrungsmittelprodukt zur Herstellung eines Nahrungsmittelmischerzeugnisses, z. B. eines Frucht enthaltenden Milch- und Milchsubstitutmischerzeugnisses, oder die Herstellung einer backstabilen, beispielsweise fruchthaltigen, Zubereitung oder eines niederkalorischen Fruchtaufstrichs.
  • 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 1.1) 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 1.4 zur Bestimmung des Calciumgehaltes kann während der Entesterungsreaktion in vordefinierbaren Zeitintervallen der Calciumgehalt des Pektins bestimmt bzw. kontrolliert werden.
  • Vorteilhaft wird ein Calciumgehalt des Endprodukts 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.% erzielt. 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 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.%, 2,4 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.
  • Mithin kann vorteilhafterweise je nach gewünschter Anwendung und/oder löslichem Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden Masse ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat maßgeschneidert werden. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, ist das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat für die großtechnische Produktion von Nahrungsmittelprodukten, Nahrungsmittelmischerzeugnissen, pharmazeutischen Produkten, kosmetischen Produkten, Haushaltsprodukten, Nahrungsmittelzusammensetzungen, insbesondere niederkalorischen Zubereitungen, pharmazeutischen Zubereitungen, kosmetischen Zubereitungen und in Haushaltsprodukten verwendbaren Zubereitungen anwendbar bzw. anpassbar. Dabei muss den Erzeugnissen, Produkten, Zusammensetzungen oder Zubereitungen kein separates Calcium hinzugesetzt werden, um eine ausreichende Gelierung zu bewerkstelligen. Sie können aber - wie z. B. fruchthaltige Produkte - optional Calcium enthalten. Dieses zusätzliche Calcium stört die Gelbildung nicht.
  • Bei dem in Schritt C. zur Verfügung zu stellenden Entesterungsreagenz kann es sich auch um mehrere Entesterungsreagenzien handeln, welche jeweils einzeln und/oder als eine oder mehrere Mischungen zur Verfügung gestellt werden. Das „Entesterungsreagenz“ kann auch Hilfsreagenzien umfassen, wie z. B. Katalysatoren, welche Einfluss auf die Geschwindigkeit der Entesterungsreaktion nehmen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Sind mehrere Entesterungsreagenzien vorgesehen, kann insbesondere Schritt D. mehrere Schritte umfassen. Beispielsweise kann in einem Schritt D.1 eine enzymatische Entesterung vorgesehen sein, und zu Beginn der Entesterung und/oder während eines sich anschließenden Schrittes D.2 wird ein Katalysator hinzugefügt, um die Reaktion zu beschleunigen. Als Katalysatoren werden z. B. Natriumionen und/oder Kaliumionen eingesetzt, welche in Form eines insbesondere wasserlöslichen Salzes, vorteilhaft eines anorganischen Salzes, zur Verfügung gestellt werden.
  • Der Ausdruck „Zur-Reaktion-Bringen“ in Schritt D. kann unabhängig von der in Schritt C. zur Verfügung gestellten Anzahl von Entesterungsreagenzien mehrere Schritte umfassen. So kann z. B. in einem ersten Schritt ein Mischen bzw. In-Kontakt-Bringen der Reaktanden vorgesehen sein, gefolgt von einem zweiten Schritt, der das Einstellen der für die Entesterung erforderlichen Reaktionsbedingungen umfasst. Während und/oder nach dem zweiten Schritt läuft die Entesterungsreaktion ab. Gegebenenfalls kann - wie weiter oben beschrieben - eine gezielte Beendigung der Entesterungsreaktion vorgesehen sein. Ein solches Quenchen kann im Rahmen von Schritt D. und/oder Schritt E. erfolgen.
  • Bei dem Ausfällen des in Lösung befindlichen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats gemäß Schritt E. handelt es sich um einen optionalen Verfahrensschritt. Es ist beispielsweise auch möglich, im Rahmen von Schritt E. weitere Verfahrensschritte vorzusehen, wie z. B. eine Isolierung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats mittels Filtration und/oder das Waschen und/oder Trocknen des isolierten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats.
  • Alternativ zum Ausfällen gemäß Schritt E. kann vorgesehen sein, leicht flüchtige Komponente durch Anlegen von Unterdruck aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen und/oder das Lösungsmittelvolumen soweit zu reduzieren, dass die Reaktionsmischung eine gewünschte Konzentration des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats aufweist. Es ist auch möglich, die Reaktionsmischung, welche das erhaltene Endprodukt in gelöster Form enthält, unmittelbar, d. h. ohne Durchführung weiterer Verfahrensschritte, weiterzuverwenden und/oder zu lagern.
  • Die Herstellung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats erfolgt ausgehend von Pektinen, welche durch Extraktion aus Pflanzen oder Pflanzenteilen gewonnen werden, in denen sich Pektin vor allem in den festeren Bestandteilen, wie Stängeln, Blättern, Blüten oder Früchte findet. Die als Edukte verwendeten löslichen hochveresterten Pektine können aus allen dem Fachmann bekannten Pflanzen und Pflanzenteilen gewonnen werden.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats ist vorgesehen, dass das hochveresterte Pektin pflanzlichen Ursprungs ist, wobei es insbesondere aus einer Frucht oder einem Gemüse erhalten wird. Die als Edukte verwendeten löslichen hochveresterten Pektine können aus allen dem Fachmann bekannten Pflanzen und Pflanzenteilen gewonnen werden. Beispielhaft, d. h. nicht abschließend, seien hier erwähnt: Citrusfrucht, Apfel, Zuckerrübe, Flachs, Topinamburknolle, Kartoffel, Fruchtstand der Sonnenblume, Aloe Vera, Hagebutte, Quitte, Aprikose, Kirsche und Möhre, und Mischungen davon.
  • Eine weitere Variante des Verfahrens sieht vor, dass das hochveresterte Pektin ein Citruspektin und/oder ein Apfelpektin umfasst oder ist.
  • Bei dem für die Herstellung des niederveresterten gelierenden Calciumcitruspektinats bzw. des niederveresterten gelierenden Calciumapfelpektinats als Edukt erforderlichen hochveresterten 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 weiteren Variante des Verfahrens zur Herstellung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats wird das hochveresterte Pektin in Schritt A. in Pulverform, als Flüssigkeit oder als Suspension, Emulsion oder Lösung in einem Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, zur Verfügung gestellt. Alternativ oder ergänzend kann das hochveresterte Pektin beispielsweise als saurer Pektinextrakt nach Reinigung oder in Form eines Feucht-Pektin-Kuchens, erhalten nach Behandlung einer säureextrahierten Pektinlösung mit Alkohol, bereitgestellt werden. In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform kann das hochveresterte Pektin zum Beispiel das getrocknete oder teilweise getrocknete Pektin in dem Pektinkuchen aus der Fällung sein und/oder das getrocknete, insbesondere gemahlene, Pektinpulver, welches üblicherweise kommerziell erworben werden kann.
  • In einer noch anderen Ausführungsform des Verfahrens umfasst oder ist das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz wenigstens ein Calciumsalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumlaktat, Calciumbisglycinat, mono-Calciumcitrat, tri-Calciumcitrat, Calciummalat, Calciumcitratmalat, Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumiodid, Calciumcarbonat, Calciumnitrat, Calciumoxalat, Calciumsäurephosphat, Calciumdihydrogenphosphat, Calciumformiat, Calciumfumarat, Calciumgluconat, Calciumglutamat, Calciumglycerat, Calciumglycerophosphat, Calciumhydrogenphosphat, Calciumhydroxid, Calcium-Kupfer-EDTA, Calcium-di-Natrium-EDTA, Calciumlaktagluconat, Calciumlaktophosphat, Calciummagnesiumcarbonat, Calciummagnesiuminositolhexaphosphat, tribasisches Calciumphosphat, Calciumphospholaktat, Calciumpropionat, Calciumhydroxidsaccharat, Calciumstearat, Calciumtartrat, Calciumpyrophosphat, Calciumsuccinat, Calciumsucrat, Calciumsulfit, Calciumtetraphosphat.
  • Soll das mittels des hier beanspruchten Verfahrens erhältliche oder erhaltene niederveresterte gelierende Calciumpektinat nachfolgend im Nahrungsmittelbereich eingesetzt werden, umfasst oder ist das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz vorteilhaft wenigstens ein Calciumsalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumlaktat, mono-Calciumcitrat, tri-Calciumcitrat, Calciummalat, Calciumcitratmalat, Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumcarbonat, Calciumdihydrogenphosphat, Calciumgluconat, Calciumglycero-phosphat, Calciumhydrogenphosphat, Calciumhydroxid, tribasisches Calciumphosphat, Calciumpropionat. Noch vorteilhafter umfasst oder ist das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz wenigstens ein Calciumsalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumlaktat, mono-Calciumcitrat, tri-Calciumcitrat, Calciummalat, Calciumcitratmalat, Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumgluconat, Calciumglycerophosphat, Calciumpropionat. Insbesondere umfasst oder ist das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz wenigstens ein Calciumsalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumlaktat, mono-Calciumcitrat, tri-Calciumcitrat, Calciumcitratmalat, Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumgluconat, Calciumpropionat.
  • Ist das mittels des hier beanspruchten Verfahrens erhältliche oder erhaltene niederveresterte gelierende Calciumpektinat für den Einsatz im Pharmabereich bestimmt, umfasst oder ist das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz vorteilhaft wenigstens ein Calciumsalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumlaktat, tri-Calciumcitrat, Calciumcitratmalat, Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumcarbonat, Calciumdihydrogenphosphat, Calciumformiat, Calciumgluconat, Calciumglycerophosphat, Calciumhydrogenphosphat, Calciumhydroxid, Calcium-Kupfer-EDTA, Calcium-di-Natrium-EDTA, Calciumlaktagluconat, tribasisches Calciumphosphat, Calciumphospholactat, Calciumhydroxidsaccharat, Calciumstearat. Noch vorteilhafter umfasst oder ist das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz wenigstens ein Calciumsalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumlaktat, tri-Calciumcitrat, Calciumcitratmalat, Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumformiat, Calciumgluconat, Calciumlaktagluconat. Insbesondere umfasst oder ist das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz wenigstens ein Calciumsalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumlaktat, tri-Calciumcitrat, Calciumcitratmalat, Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumgluconat, Calciumlaktagluconat.
  • Unabhängig davon, in welchem Bereich das mittels des hier beschriebenen Verfahrens erhältliche oder erhaltene niederveresterte gelierende Calciumpektinat später eingesetzt werden soll, ist es besonders vorteilhaft, wenn das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz eine gute, insbesondere eine sehr gute Löslichkeit, in den hier in Frage kommenden Reaktionsmedien zeigt. Weitere vorteilhafte Eigenschaften des in Schritt B. zur Verfügung zu stellenden Calciumsalzes sind, dass es selbst nicht giftig, korrosiv oder gegenüber einem der Reaktanden oder Lösungsmittel reaktiv ist und bei seiner Verwendung keine giftigen, korrosiven oder schwierig abtrennbaren und/oder gegenüber einem der Reaktanden oder Lösungsmittel reaktiven Zwischen- oder Nebenprodukte anfallen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst oder ist das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz ein basisches Calciumsalz, z. B. Calciumlaktat. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das in Schritt B. zur Verfügung zu stellende Calciumsalz ein basisches Anion aufweist. Denn ein solches Calciumsalz kann gegebenenfalls drei Aufgaben erfüllen: 1. Zurverfügungstellung von Calciumionen; 2. Erhöhung des pH-Wertes der Reaktionsmischung, was insbesondere im Falle einer enzymatischen Entesterung zu einer Erhöhung einer Reaktionsgeschwindigkeit der Entesterungsreaktion und damit einer besseren Raum-Zeit-Ausbeute führen kann; 3. vor einer gegebenenfalls vorgesehenen Ausfällung des in Lösung befindlichen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats kann, insbesondere im Falle einer enzymatischen Entesterungsreaktion, gegebenenfalls auf eine Einstellung des pH-Wertes der Reaktionsmischung verzichtet werden, was sich positiv auf die Kosten- und Ressourceneffizienz auswirkt. In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass Schritt D. in Gegenwart wenigstens einer Base, insbesondere wenigstens einer anorganischen Base durchgeführt wird. Vorteilhaft ist wenigstens eine Base ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, Alkalimetallcarbonaten, Alkalimetalloxiden und Alkalimetallhydroxiden, und Mischungen davon. Beispiele für geeignete Basen sind Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Kaliumhydrogencarbonat, und Mischungen davon. Dann ist in Schritt D., insbesondere während der Entesterungsreaktion, das Hinzufügen einer Base vorgesehen. Dadurch werden die unter 2. und 3. genannten Effekt vorteilhafterweise auch erzielt, wenn es sich bei dem in Schritt B. zur Verfügung zu stellenden Calciumsalz nicht um ein basisches Calciumsalz handelt.
  • Unter „Raum-Zeit-Ausbeute“ wird hier eine pro Raum und Zeit innerhalb eines Reaktionsbehältnisses bzw. Reaktionsgefäßes gebildete Menge des jeweiligen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats verstanden.
  • Gemäß einer noch anderen Variante des Verfahrens umfasst das Zur-Reaktion-Bringen in Schritt D. folgende Schritte:
    1. a) Vorlegen des hochveresterten Pektins, insbesondere in Substanz oder als Lösung;
    2. b) Hinzufügen
      • - einer Lösung oder einer Suspension, insbesondere einer Lösung, umfassend das Calciumsalz und ein erstes Solvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, und
      • - wenigstens eines Entesterungsreagenzes, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Säuren, Basen und Enzymen, und Mischungen davon, in Substanz oder als Lösung oder Suspension in einem zweiten Solvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, wobei
      • - das Calciumsalz vor und/oder nach und/oder zusammen mit wenigstens einem der Entesterungsreagenzien hinzugefügt wird, und
      • - das zweite Solvens mit dem ersten Solvens identisch oder mischbar ist; und
    3. c) Durchführen einer Entesterungsreaktion.
  • Bei Verwendung eines Lösungsmittels bestehend aus einem oder mehreren Alkoholen oder umfassend einen oder mehrere Alkohole ist das wenigstens eine Entesterungsreagenz eine Säure oder eine Base. Grund dafür ist die dem Fachmann bekannte Denaturierung von Enzymen in Gegenwart von Alkoholen.
  • In einer weiteren wichtigen Ausführungsvariante des Verfahrens werden in Schritt D. zunächst das Calciumsalz und das hochveresterte Pektin miteinander gemischt. Dabei kann das Pektin beispielsweise in Form eines Pektinextrakts, z. B. als Flüssigpektin, oder einer, insbesondere wässrigen, Pektinlösung vorgelegt und das Calciumsalz als Feststoff oder als Suspension oder Lösung, insbesondere in Wasser, hinzugefügt werden. Die Zugabereihenfolge ist hier frei wählbar. Vorteilhaft ist es, wenn wenigstens das Calciumsalz in Form einer Lösung, insbesondere in Wasser, zur Verfügung gestellt wird. Nach Hinzufügen des wenigstens einen Entesterungsreagenzes erfolgt die Durchführung der Entesterungsreaktion. Dabei kann, insbesondere nacheinander, eine enzymatische und/oder eine saure Entesterung oder alternativ eine enzymatische und/oder eine alkalische Entesterung des hochveresterten Pektins vorgesehen sein, wobei die Reihenfolge, in welcher die unterschiedlichen Arten der Entesterung durchgeführt werden, frei wählbar ist.
  • Während der von Schritt D. umfassten Entesterungsreaktion wird der Veresterungsgrad des wenigstens einen hochveresterten Pektins durch das Entesterungsreagenz sukzessive verringert. 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 freiwerdenden 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.
  • Der Begriff „Quenchen“ ist bereits weiter oben definiert worden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Lösung oder die Suspension, insbesondere die Lösung, umfassend das Calciumsalz und das erste Solvens, mittels einer Dosiervorrichtung hinzugefügt wird. Das Hinzufügen erfolgt insbesondere durch Zutropfen oder Zuspritzen. Alternativ oder ergänzend kann in einer Zuleitung des Reaktionsgefäßes ein Absperrventil und/oder ein Absperrhahn vorgesehen sein.
  • Nach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens umfasst oder ist
    • - die Säure eine anorganische Säure, wobei die anorganische Säure insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, und Mischungen davon; oder
    • - die Base eine anorganische Base, wobei die anorganische Base insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, Alkalimetallcarbonaten, Alkalimetalloxiden und Alkalimetallhydroxiden, und Mischungen davon; und/oder
    • - das Enzym ein pektinolytisches Enzym, wobei das pektinolytische Enzym insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Pektinesterase, Exo-Polygalacturonase, Endo-Polygalacturonase, Pektinlyase, Pektatlyase, und Mischungen davon.
  • Das Enzym ist vorteilhaft eine Pektinesterase (= Pektinmethylesterase).
  • Unter einem pektinolytischen Enzym ist im Rahmen der Erfindung ein Enzym zu verstehen, dass ein Pektin spaltet, also die glykosidischen Bindungen hydrolysiert oder aber das Pektin entestert. Es wird synonym als Pektinase bezeichnet. Pektinasen sind beispielsweise Pektinlyase, Pektinacetylesterase, Pektinmethylesterase, Endo- und Exo-Polygalacturonase, Pektatlyase und Rhamnogalacturonase. Die folgende Tabelle listet ausgewählte Pektinasen, deren EC-Nummern (engl. Enzyme Commission numbers, EC-Nos.), mögliche Substrate und ihre Aktion diesen gegenüber, ihr pH-Optimum sowie ihr Temperatur-Optimum auf:
    Pektinase EC-Nr. Substrat Aktion pH-Opt. Temp. Opt.
    Pektinlyase 4.2.2.10 Hochverestertes Pektin Endo-α-1,4-β-Eliminierung 5-5.5 50
    Pektinmethylesterase 3.1.1.11 Hochverestertes Pektin Randomisierte Ester-Hydrolyse 4-4.5 55
    Endo-Polygalacturonase 3.2.1.15 Niederverestertes Pektin Endo-α-1,4 Depolymerisierung 4-4.5 45-50
    Exo-Polygalacturonase 32.1.67 Niederverestertes Pektin Exo-α-1,4 Hydrolyse 5 55
    Arabinogalactanase 32.1.90 Pektin „hairy“ Regionen Endo-β-1,3 1,6 Hydrolyse 4 50
    Mannanase 32.1.78 Pektin „hairy“ Regionen Endo-β-1,4 Hydrolyse 3-6 80
  • Es ist auch möglich, zunächst eine saure oder alkalische Entesterung vorzusehen, an welche sich eine enzymatische Entesterung anschließt. Alternativ kann zunächst eine enzymatische Entesterung durchgeführt werden und danach eine saure oder alkalische Entesterung. Unabhängig von der Art der Entesterung erfolgt während des Entesterungsschrittes eine Verlaufskontrolle, im Rahmen derer der Veresterungsgrad des Pektins sowie der Calciumionengehalt des Pektins bestimmt werden (Testmethoden 1.1 und 1.4).
  • Bei einer sauren Entesterung beträgt der pH-Wert vor und/oder während und/oder nach dem Entesterungsschritt, insbesondere während der Zugabe der Säure und/oder des Entesterungsschrittes, zwischen 1,0 und 2,0, vorteilhaft zwischen 1,2 und 1,8 und insbesondere zwischen 1,3 und 1,7. Der pH-Wert kann also beispielsweise auch 1,1 oder 1,4 oder 1,5 oder 1,6 oder 1,9 betragen.
  • Im Falle einer alkalischen Entesterung beträgt der pH-Wert vor und/oder während und/oder nach dem Entesterungsschritt, insbesondere während der Zugabe der Base und/oder des Entesterungsschrittes, zwischen 9,0 und 12,0, vorteilhaft zwischen 9,5 und 11,5 und insbesondere zwischen 10,0 und 11,0. Der pH-Wert kann also beispielsweise auch 9,1 oder 9,2 oder 9,3 oder 9,4 oder 9,6 oder 9,7 oder 9,8 oder 9,9 oder 10,1 oder 10,2 oder 10,3 oder 10,4 oder 10,5 oder 10,6 oder 10,7 oder 10,8 oder 10,9 oder 11,1 oder 11,2 oder 11,3 oder 11,4 oder 11,6 oder 11,7 oder 11,8 oder 11,9 betragen.
  • Bei einer enzymatischen Entesterung beträgt der pH-Wert vor und/oder während und/oder nach dem Entesterungsschritt, insbesondere während der Zugabe des Enzyms und/oder des Entesterungsschrittes, zwischen 3,0 und 6,0, vorteilhaft zwischen 3,5 und 5,5 und insbesondere zwischen 3,6 und 4,5. Der pH-Wert kann also beispielsweise auch 3,1 oder 3,2 oder 3,3 oder 3,4 oder 3,7 oder 3,8 oder 3,9 oder 4,0 oder 4,1 oder 4,2 oder 4,3 oder 4,4 betragen. Dabei ist die Wahl des pH-Wert-Bereichs oder des pH-Wertes insbesondere von dem Aktivitätsbereich des jeweiligen Enzyms oder der Enzymmischung abhängig.
  • Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Entesterungsreaktion in Schritt D. bei einer Temperatur TE durchgeführt wird, wobei die Temperatur TE zwischen 5,0 °C und 50,0 °C beträgt, vorteilhaft zwischen 10,0 °C und 49,0 °C, und insbesondere zwischen 15,0 °C und 49,0 °C. Die Temperatur TE kann also auch zwischen 5,0 °C und 35,0 °C oder zwischen 10,0 °C und 30,0 °C oder zwischen 15,0 °C und 25,0 °C betragen. Beispielsweise kann die Temperatur TE 5,5 °C, 6,0 °C, 6,5 °C, 7,0 °C, 7,5 °C, 8,0 °C, 8,5 °C, 9,0 °C, 9,5 °C, 10,5 °C, 11,0 °C, 11,5 °C, 12,0 °C, 12,5 °C, 13,0 °C, 13,5 °C, 14,0 °C, 14,5 °C, 15,5 °C, 16,0 °C, 16,5 °C, 17,0 °C, 17,5 °C, 18,0 °C, 18,5 °C, 19,0 °C, 19,5 °C, 20,0 °C, 20,5 °C, 21,0 °C, 21,5 °C, 22,0 °C, 22,5 °C, 23,0 °C, 23,5 °C, 24,0 °C, 24,5 °C, 25,5 °C, 26,0 °C, 26,5 °C, 27,0 °C, 27,5 °C, 28,0 °C, 28,5 °C, 29,0 °C, 29,5 °C, 30,5 °C, 31,0 °C, 31,5 °C, 32,0 °C, 32,5 °C, 33,0 °C, 33,5 °C, 34,0 °C, 34,5 °C, 35,5 °C, 36,0 °C, 36,5 °C, 37,0 °C, 37,5 °C, 38,0 °C, 38,5 °C, 39,0 °C, 39,5 °C, 40,0 °C, 40,5 °C, 41,0 °C, 41,5 °C, 42,0 °C, 42,5 °C, 43,0 °C, 43,5 °C, 44,0 °C, 44,5 °C, 45,0 °C, 45,5 °C, 46,0 °C, 46,5 °C, 47,0 °C, 47,5 °C, 48,0 °C, 48,5 °C oder 49,5 °C betragen. Im Falle einer enzymatischen Entesterungsreaktion ist die Wahl der Temperatur TE insbesondere vom Aktivitätsbereich des jeweiligen Enzyms oder der Enzymmischung abhängig.
  • In einer weiteren Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Reaktionsdauer für die Entesterungsreaktion in Schritt D. zwischen 2,0 Stunden und 14 Tagen beträgt. Dabei ist die Reaktionsdauer für die Entesterungsreaktion insbesondere von der Art der Entesterung, d. h. alkalisch oder sauer oder enzymatisch oder alkalisch/enzymatisch oder sauer/enzymatisch, abhängig, sowie von den gewählten Reaktanden, der Konzentration der Reaktanden in der Reaktionsmischung, den Zugabegeschwindigkeiten, dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, dem gewählten pH-Wert oder pH-Wert-Verlauf und der Entesterungstemperatur.
  • Im Falle einer enzymatischen oder alkalischen Entesterungsreaktion beträgt die Reaktionsdauer vorteilhaft zwischen 2,0 und 8,0 Stunden und insbesondere zwischen 3,0 und 7,0 Stunden, beispielsweise 5,0 Stunden. Die Reaktionsdauer kann auch 2,5 oder 3,5 oder 4,0 oder 4,5 oder 5,5 oder 6,0 oder 6,5 oder 7,5 Stunden betragen. Bei einer sauren Entesterungsreaktion beträgt die Reaktionsdauer üblicherweise mehrere Tage, vorteilhaft zwischen 1 und 14 Tagen und insbesondere zwischen 2 und 13 Tagen. Die Reaktionsdauer kann also auch 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12 Tage betragen. Dabei muss die Reaktionsdauer nicht ganze Tage, d. h. 24 Stunden oder ein ganzes Vielfaches davon, betragen. Es ist also beispielsweise auch eine Reaktionsdauer von 1,5 oder 2,5 oder 3,5 oder 4,5 oder 5,5 oder 6,5 oder 7,5 oder 8,5 oder 9,5 oder 10,5 oder 11,5 oder 12,5 oder 13,5 Tagen möglich.
  • Eine weitere optionale Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass das in Schritt A. zur Verfügung gestellte hochveresterte Pektin eine Calciumionen-Konzentration von weniger als 0,10 Gew.% vorteilhaft von weniger als 0,08 Gew.% und insbesondere von weniger als 0,05 Gew.% aufweist. Dabei wird die Calciumionen-Konzentration des hochveresterten Pektins vorab beispielsweise unter Verwendung eines Kationenaustauschers auf einen Wert, welcher im vorgenannten Bereich liegt, reduziert.
  • Bei der vorgenannten Verwendung eines Ionenaustauschers ist die Calciumionenkonzentration bzw. der Calciumgehalt des in Schritt A. zur Verfügung zu stellenden hochveresterten Pektins besonders gut reproduzierbar auf einen vergleichsweise niedrigen Wert einstellbar. Infolgedessen ist auch der Calciumgehalt des mittels des hier beanspruchten Verfahrens erhältlichen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats vorteilhafterweise noch besser einstellbar bzw. kontrollierbar.
  • Nach einer weiteren Variante des Verfahrens ist oder umfasst das Ausfällen des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in Schritt E. eine Fällung aus einem organischen Lösungsmittel, wobei das organische Lösungsmittel insbesondere wenigstens einen Alkohol umfasst oder aus einem oder mehreren Alkoholen besteht.
  • Als organische Lösungsmittel kommen beispielsweise Alkohole, Aceton, Acetonitril, Methylacetat, Ethylacetat, und Mischungen davon, in Frage. Die vorgenannten Lösungsmittel können auch in einer Mischung mit einem anderen organischen Lösungsmittel und/oder Wasser vorliegen. Der Begriff „Alkohole“ umfasst auch mehrwertige Alkohole, d. h. Polyole, insbesondere Diole und Triole. Dabei ist wenigstens ein Alkohol beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol n-Butanol, iso-Butanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,2,3-triol.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist in Schritt E. ein Puffer vorgesehen. Ein pH-Wert des zur Fällung eingesetzten organischen Lösungsmittels, z. B. ein oder mehrere Alkohole, wird mittels des Puffers auf einen vorgebbaren pH-Wert eingestellt und im Wesentlichen stabil gehalten. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das mittels des hier beschriebenen Verfahrens erhaltene niederveresterte gelierende Calciumpektinat in wässriger Lösung einen pH-Wert zwischen 3,0 und 5,5 aufweist. Beispielsweise kann der pH-Wert des zur Fällung vorgesehenen Lösungsmittels unter Verwendung eines Natriumcarbonat-Puffers vorteilhaft auf einen Wert zwischen pH 5,5 und pH 6,2 eingestellt und im Wesentlichen stabil gehalten.
  • In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird nach Schritt E. ein weiterer Schritt durchgeführt, welcher eine Isolierung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats umfasst:
    1. i. als Lösung, welche das niederveresterte gelierende Calciumpektinat und ein Solvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, umfasst, oder
    2. ii. als Suspension oder als Feststoff.
  • In einer weiteren Variante des Verfahrens umfasst die Isolierung einen Filtrationsschritt und/oder einen Dekantierschritt und/oder einen Zentrifugationsschritt. Dabei können auch mehrere Filtrationsschritte und/oder Dekantierschritte und/oder Zentrifugationsschritte vorgesehen sein. Einer oder mehrere der vorgenannten Schritte sind insbesondere vorgesehen, wenn das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als Feststoff isoliert werden soll. Dabei kann beispielsweise auch ein Filtrationsschritt vorgesehen, dann ein Waschschritt gefolgt von einem weiteren Filtrationsschritt und schließlich ein Trocknungsschritt.
  • Die Isolierung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats als Lösung, als Suspension oder als Feststoff kann weitere Verfahrensschritte umfassen, wie z. B. die Reduzierung des Volumens der Reaktionsmischung, d. h. Einengen, die Zugabe eines Lösungsmittels und/oder einen Lösungsmittelaustausch, um eine Fällung des Produktes aus der Reaktionsmischung zu erzielen und/oder Verunreinigungen und/oder Edukte zu entfernen, Waschen, z. B. mit Wasser und/oder Aceton, und Trocknen des Produktes. Die vorgenannten Schritte können jeweils in unterschiedlichen Reihenfolgen und Häufigkeiten vorgesehen sein.
  • Es ist auch möglich, die Reaktionsmischung, welche das erhaltene Endprodukt in gelöster Form enthält, unmittelbar, d. h. ohne Durchführung weiterer Verfahrensschritte, weiterzuverwenden und/oder zu lagern.
  • In einem dritten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, 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 und erhalten oder erhältlich ist nach einem Verfahren zur Herstellung eines solchen Calciumpektinats gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen. Beispielsweise kann der Veresterungsgrad des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47% oder 48 % betragen.
  • Das mittels des hier beschriebenen Verfahrens erhaltene oder erhältliche niederveresterte gelierende 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 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.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass das hier beanspruchte niederveresterte gelierende Calciumpektinat optimale Geliereigenschaften zeigt, und zwar ohne Zugabe eines typischerweise vorgesehenen Calciumsalzes, wie z. B. Calciumlaktat oder Calciumcitrat. Dieses überraschende Ergebnis ist unmittelbar auf die ausreichende Mange an Calciumionen und die gute bis sehr gute Löslichkeit des hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, insbesondere in Wasser, zurückzuführen. Denn nur aufgrund dieser Eigenschaft kann die für eine Gelierung notwendige Calciummenge bereitgestellt werden. Vorteilhafterweise ist das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat nicht nur gut bis sehr gut in Wasser, sondern auch in mit Wasser mischbaren Solventien, und Mischungen davon, löslich, wobei Alkohole in Alleinstellung und Mischungen, bestehend aus mehreren Alkoholen, ausgenommen sind. Somit unterscheiden sich die Löslichkeitseigenschaften des hier beanspruchten Calciumpektinats deutlich von den oben genannten Calciumsalzen niederveresterter Pektine, welche infolge der unmittelbar zwischen einem niederveresterten Pektin und Calciumionen eintretenden Reaktion entstehen.
  • Die in einem niederveresterten gelierenden Calciumpektinat, welches gemäß einer Ausführungsform des weiter oben beschriebenen Verfahrens erhalten oder erhältlich ist, in hinreichender Menge vorhandenen Calciumionen reagieren bei Verwendung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats als Gelier- bzw. Verdickungsmittel im Rahmen der Herstellung einer Zusammensetzung, z. B. einer Nahrungsmittelzusammensetzung, langsam mit dem Pektin - wie es für eine optimale Gelierung erforderlich und gewünscht ist. Unabhängig davon, ob eine Zutat, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Frucht, einem Gemüse, Kakao, Schokolade, einer Nuss und einer nussähnlichen Frucht, und Mischungen davon oder ein anderer Inhaltsstoff der zu gelierenden Masse Calcium enthält oder nicht, wird unter Verwendung des hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats die gewünschte Gelierung erreicht. Vorteilhafterweise werden die für die Abfüllung erforderliche Fließgrenze sowie die gewünschte Endtextur der, beispielsweise fruchthaltigen, Zusammensetzung erzielt.
  • Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass durch einfache Variation des Veresterungsgrades und/oder wenigstens eines Parameters, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Calciumgehalt, Calciumempfindlichkeit, Bruchfestigkeit und pH-Wert, ein breites Spektrum an niederveresterten gelierenden Calciumpektinaten mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden kann. Mithin kann je nach gewünschter Anwendung und/oder löslichem Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden Masse ein maßgeschneidertes niederverestertes gelierendes Calciumpektinat bereitgestellt werden. Letzteres gilt vorteilhafterweise auch für Zusammensetzungen, welche einen relativ niedrigen löslichen Trockensubstanzgehalt aufweisen, d. h. im Bereich zwischen 10 °Brix und 50 °Brix.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, dass bei Verwendung des mittels des weiter oben beschriebenen Verfahrens erhaltenen oder erhältlichen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, beispielsweise im Rahmen der Herstellung von Nahrungsmittelmischerzeugnissen, welche optional Calcium enthalten können, nicht nur auf die Zugabe eines weiteren Calciumsalzes, von Aromastoffen und üblicherweise von pH-Wert-Regulatoren verzichtet werden. Es kann nämlich - je nach löslichem Trockensubstanzgehalt der in Vorbereitung auf die Herstellung des Nahrungsmittelmischerzeugnisses zu gelierenden Masse - vorteilhaft auch auf den Zusatz eines Zuckers oder eines Zuckeraustauschstoffs. Mithin ist bei Einsatz des hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats die Produktion niederkalorischer Zusammensetzungen und somit niederkalorischer Nahrungsmittelmischerzeugnisse besonders einfach und ressourcenschonend möglich. Letztere sind zudem in der Regel vorteilhaft einer Biozertifizierung zugänglich. In diesem Zusammenhang ist außerdem besonders vorteilhaft, dass Pektine - und damit auch das hier beanspruchte niederveresterte gelierende Calciumpektinat - weitgehend unverdaubare Ballaststoffe sind, die einen wichtigen Bestandteil der menschlichen Ernährung darstellen. Zudem führen Pektine, d. h. auch das hier beschriebene niederveresterte gelierende Calciumpektinat, über die Bindung von Gallensäuren zu einer Senkung der Cholesterinwerte.
  • Die gemäß einer Ausführungsform des weiter oben beschriebenen Verfahrens erhaltenen oder erhältlichen niederveresterten gelierenden Calciumpektinate werden ausgehend von Pektinen hergestellt, welche durch Extraktion aus Pflanzen oder Pflanzenteilen gewonnen werden, in denen sich Pektin vor allem in den festeren Bestandteilen, wie Stängeln, Blättern, Blüten oder Früchte findet. Die als Edukte verwendeten löslichen hochveresterten Pektine können aus allen dem Fachmann bekannten Pflanzen und Pflanzenteilen gewonnen werden. Beispielhaft, d. h. nicht abschließend, seien hier erwähnt: Citrusfrucht, Apfel, Zuckerrübe, Flachs, Topinamburknolle, Kartoffel, Fruchtstand der Sonnenblume, Aloe Vera, Hagebutte, Quitte, Aprikose, Kirsche und Möhre, und Mischungen davon.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat, erhalten oder erhältlich nach einem Verfahren zu dessen Herstellung gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen, 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.%, 2,9 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.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante umfasst oder ist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat ein niederverestertes gelierendes Calciumcitruspektinat und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumapfelpektinat.
  • Bei dem für die Darstellung des niederveresterten gelierenden Calciumcitruspektinats bzw. des niederveresterten gelierenden Calciumapfelpektinats als Edukt erforderlichen hochveresterten 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.
  • In einer anderen Variante des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, erhalten oder erhältlich nach einer Ausführungsform des weiter oben beschriebenen Verfahrens, 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 1900 HPE, vorteilhaft von 200 HPE bis 1900 HPE, noch vorteilhafter von 300 HPE bis 900 HPE und insbesondere von 400 HPE bis 800 HPE auf.
  • Definitionen für die Begriffe „Calciumempfindlichkeit“ und „Bruchfestigkeit“ sind bereits weiter oben angegeben.
  • Eine andere Ausführungsvariante des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, erhalten oder erhältlich nach einer Ausführungsform des weiter oben beschriebenen Verfahrens, sieht vor, dass es in Pulverform, als Flüssigkeit oder als Suspension oder Lösung in einem Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, vorliegt.
  • Der Begriff „mischbar“ sowie der Ausdruck „mit Wasser mischbare Lösungsmittel“ sind bereits weiter oben definiert.
  • In einer noch anderen Ausführungsform weist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat, erhalten oder erhältlich nach einem Verfahren zu dessen Herstellung gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen, 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.
  • Insgesamt ergibt sich aus den vorgenannten Ausführungsformen, sowohl einzeln als auch in Kombination, dass durch einfache Variation des Veresterungsgrades und/oder wenigstens eines Parameters, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Calciumgehalt, Calciumempfindlichkeit, Bruchfestigkeit und pH-Wert, mittels des weiter oben beschriebenen Verfahrens ein breites Spektrum an niederveresterten gelierenden Calciumpektinaten mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden kann. Ein weiterer Faktor, welcher die Eigenschaften des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats beeinflussen kann, ist die Auswahl der Pflanze oder des Pflanzenteils, aus dem die als Edukte verwendeten löslichen hochveresterten Pektine extrahiert werden. Dabei umfasst der Begriff „Pflanze“ unterschiedliche Pflanzenarten und Pflanzensorten. Für die Extraktion des löslichen Pektins können also auch Pflanzenteile einer Mischung verschiedener Pflanzenarten und/oder Pflanzensorten vorgesehen sein. Mithin ist es je nach gewünschter Anwendung und/oder löslichem Trockensubstanzgehalt der zu gelierenden Masse möglich, ein maßgeschneidertes niederverestertes gelierendes Calciumpektinat bereitzustellen.
  • In einem vierten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung wenigstens eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen in Nahrungsmittelprodukten oder in Nahrungsmittelmischerzeugnissen oder in pharmazeutischen Produkten oder in kosmetischen Produkten oder in Haushaltsprodukten. Das niederveresterte gelierende Calciumpektinat weist einen Veresterungsgrad von 10% bis 50%, vorteilhaft von 20% bis 49%, noch vorteilhafter von 30% bis 49% und insbesondere von 33% bis 49% auf. 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.
  • Der Ausdruck „Nahrungsmittelprodukt“ ist gemäß der Erfindung definiert als das Resultat einer Zubereitung einer inhomogenen Gruppe organischer Stoffe tierischer und/oder pflanzlicher Herkunft, die als Lebensmittel der Versorgung eines Menschen mit Baustoffen (Proteine, Fette, Kohlenhydrate) und Energie dienen können.
  • Eine Ausführungsform der Verwendung sieht vor, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat insbesondere zur Herstellung
    • a) eines Nahrungsmittelproduktes oder Nahrungsmittelmischerzeugnisses oder pharmazeutischen Produktes oder kosmetischen Produktes oder eines Haushaltsproduktes oder
    • b) einer Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, oder einer pharmazeutischen Zubereitung oder einer kosmetischen
  • Zubereitung oder einer in einem Haushaltsprodukt verwendbaren Zubereitung verwendet wird.
  • Unter einer „niederkalorischen Zubereitung“ wird hier eine zuckerfreie Nahrungsmittelzusammensetzung verstanden, welche beispielsweise eine Zutat umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Frucht, einem Gemüse, Kakao, Schokolade, einer Nuss und einer nussähnlichen Frucht, und Mischungen davon. Mit „zuckerfrei“ ist gemeint, dass bei der Herstellung einer solchen Zubereitung sowohl auf den Zusatz von Zucker als auch von Zuckeraustauschstoffen verzichtet wurde. Weitere Bestandteile einer solchen Zubereitung sind wenigstens ein hier beschriebenes niederverestertes Calciumpektinat und Wasser. Bei der Schokolade handelt es sich um eine zuckerreduzierte oder zuckerfreie Schokolade, welche einen Kakaoanteil von wenigstens 50 % enthält, vorteilhaft von wenigstens 60 %, noch vorteilhafter von wenigstens 70 % und insbesondere von wenigstens 80 %, und insbesondere natürliche Süßungsmittel, wie z. B. Datteln oder Dattelsirup. Alternativ oder ergänzend ist der Gew.%-Anteil der Schokolade im Vergleich zu demjenigen der übrigen Zutaten gering.
  • Die niederveresterten gelierenden Calciumpektinate der vorliegenden Erfindung sind unter anderem vorteilhaft als Verdickungs- bzw. Geliermittel in Nahrungsmittelprodukten, beispielsweise Lebensmittelprodukten, einsetzbar, wie z. B. Marmeladen, Konfitüren und Gelees. Dies gilt auch für kalorienreduzierte, d. h. niederkalorische, Varianten solcher Lebensmittelprodukte. Dabei können die Lebensmittelprodukte einen hohen oder einen niedrigen löslichen Trockensubstanzgehalt aufweisen. Darüber hinaus können die Lebensmittelprodukte optional Calcium enthalten. Beispiele für Calcium enthaltende Lebensmittelprodukte sind Milchprodukte sowie Milchsubstitutprodukte. Letztere können von Natur aus Calcium enthalten und/oder zugesetztes Calcium aus einer natürlichen und/oder synthetischen Calciumquelle aufweisen.
  • Als Beispiele für pharmazeutische Produkte, in welchen die niederveresterten gelierenden Calciumpektinate der vorliegenden Erfindung vorteilhaft Verwendung finden können, seien hier Tabletten, Kapseln, Wundversorgungsprodukte und Stomaprodukte, welche Pektine in ihren Formulierungen enthalten, genannt.
  • Beispiele für kosmetische Produkte, in welchen die hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinate vorteilhaft verwendet werden können, umfassen Produkte für die Reinigung, zum Schutz und zur Pflege des menschlichen oder tierischen Körpers, welche Pektine in ihren Formulierungen enthalten. Dazu zählen auch Duftprodukte und dekorative Kosmetik.
  • Beispiele für Haushaltsprodukte, in welchen die hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinate vorteilhaft eingesetzt werden können, umfassen Lufterfrischungsmittel, Reinigungsprodukte und Waschmittelformulierungen, welche Pektine in ihren Formulierungen enthalten.
  • Gemäß einem fünften Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein
    • - Nahrungsmittelprodukt oder Nahrungsmittelmischerzeugnis oder pharmazeutisches Produkt oder kosmetisches Produkt oder Haushaltsprodukt oder
    • - Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, oder pharmazeutische Zubereitung oder kosmetische Zubereitung oder in einem Haushaltsprodukt verwendbare Zubereitung,
    hergestellt unter Verwendung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats gemäß einer der weitere oben beschriebenen Ausführungsformen.
  • Dabei kann die Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, wiederum zur Herstellung eines Nahrungsmittelmischerzeugnisses, d. h. eines Lebensmittel- oder Futtermittelmischerzeugnisses, verwendet werden. Analog können die pharmazeutische Zubereitung, die kosmetische Zubereitung und die in einem Haushaltsprodukt verwendbare Zubereitung zur Produktion eines pharmazeutischen Produktes, eines kosmetischen Produktes oder eines Haushaltsproduktes eingesetzt werden.
  • In einer Ausführungsform der Verwendung gemäß dem vierten Aspekt bzw. in einer Ausführungsform des fünften Aspekts weist
    • - das Nahrungsmittelprodukt oder das Nahrungsmittelmischerzeugnis oder das pharmazeutische Produkt oder das kosmetische Produkt oder das Haushaltsprodukt oder
    • - die Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, oder die pharmazeutische Zubereitung oder die kosmetische Zubereitung oder die in einem Haushaltsprodukt verwendbare Zubereitung,
    einen Trockensubstanzgehalt von 10 °Brix bis 50 °Brix, vorteilhaft von 15 °Brix bis 49 °Brix, noch vorteilhafter von 20 °Brix bis 48 °Brix und insbesondere von 30 °Brix bis 45 °Brix auf. In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsvariante des vierten bzw. fünften Aspektes ist das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen.
  • Definitionen
  • 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 Galacturonsäure-Einheiten 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.
  • 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 niederveresterten 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.
  • 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“.
  • 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 „Nahrungsmittel“ ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein Lebensmittel oder ein Futtermittel gemeint.
  • Ein „Nahrungsmittelprodukt“, welches eine oder mehrere der vorliegend beschriebenen Zusammensetzungen, welche wenigstens ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat und eine Zutat, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Frucht, einem Gemüse, Kakao, Schokolade, einer Nuss und einer nussähnlichen Frucht, und Mischungen davon, umfasst, wird hier als „Nahrungsmittelmischerzeugnis“ bezeichnet. Als Basis für das Nahrungsmittelmischerzeugnis können eine Vielzahl von Nahrungsmittelprodukten tierischen und/oder pflanzlichen Ursprungs dienen. Zu Nahrungsmittelprodukten pflanzlichen Ursprungs zählen unter anderem Milchsubstitutprodukte.
  • Bei „Milchsubstitutprodukten“ 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. 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.
  • Als „pflanzenbasierte Milchsubstitutprodukte“ werden hier Erzeugnisse bezeichnet, die z. B. Erbsen, Soja, Hafer, Dinkel, Hirse, Mandeln, Haselnuss, Kokosnuss, Cashewnuss, Reis, Lupinensamen, Hanfsamen oder eine Mischung davon enthalten. Das in ihnen enthaltene Wasser kann aus den jeweils verwendeten Pflanzenbestandteilen stammen und/oder bei der Herstellung des jeweiligen pflanzenbasierten Milchsubstitutprodukts hinzugefügt worden sein. Des Weiteren können die pflanzenbasierten Milchsubstitutprodukte wenigstens einen zugesetzten Zucker und/oder Zuckeraustauschstoff enthalten.
  • 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. Pflanzenbasierte, insbesondere Calcium enthaltende, Milchsubstitutmischerzeugnisse können per se natürliches Calcium enthalten und/oder zugesetztes natürliches und/oder synthetisches Calcium.
  • 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.
  • An dieser Stelle sei explizit darauf hingewiesen, dass Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen 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 von Beispielen.
  • Beispiele
  • 1.1 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 Calciumpektinat nicht im Kalten gelöst, sondern erhitzt. Als Alkohol wird Isopropanol anstelle von Ethanol verwendet.
  • 1.2 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 Calciumpektinat (entspricht 0,82 Gew.% 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 %
  • Messmethode:
    • - Calciumpektinat und die gesamte Zuckermenge homogen in Glasschale mischen.
    • - Elektroheizplatte auf höchster Stufe mindestens 10 Minuten vorheizen.
    • - Pufferlösung in einem Edelstahltopf vorlegen.
    • - Calciumpektinat-Zucker-Mischung unter Rühren in die Pufferlösung einstreuen, zum Kochen bringen und unter Rühren solange erhitzen, bis das Calciumpektinat vollständig gelöst ist.
    • - Calciumchloridlösung dosieren und auf Auswaage auskochen.
    • - Bei einer Temperatur von ca. 90 °C werden 90 g der Kochung rasch in drei Prüfbecher 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 einem herkömmlichen Pektinometer (z.B. Mark IV, Fa. Herbstreith & Fox, Neuenbürg) gemessen. Das Ergebnis ist der Mittelwert der drei Einzelwerte angegeben.
  • 1.3 Testmethode zur Bestimmung der Bruchfestigkeit bzw. Bruchfestigkeitstest
  • Die Methode entspricht der Lüers-Standardmethode.
  • Materialien:
  • 0,845 g Calciumpektinat (entspricht 0,25 Gew.% 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 %
  • Messmethode:
    • - Die Kochung wird auf einem Induktionskochfeld bei mittlerer Hitze durchgeführt.
    • - Pufferlösung in einem Edelstahltopf vorlegen.
    • - Calciumpektinat mit einem Teil des Gesamtzuckers (ca. 30 g) homogen in Mischflasche oder Glasschale vermischen.
    • - Calciumpektinat-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 Herbstreith-Pektinometer Mark III oder Nachfolgemodelle wie Mark IV gemessen. Das Ergebnis ist der Mittelwert der drei Einzelwerte.
  • 1.4 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: ca. 1-2 g
  • 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 einem 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 Ill-Lösung zu verwenden. Der Verbrauch an 0,025 m bzw. 0,01 m Titriplex Ill-Lösung wird notiert (b).
  • Berechnung:
  • Titration mit 0,025 m Titriplex III-Lösung:
  • 1 mL 0,025 m Titriplex Ill-Lösung entspricht 1,002 mg Calcium. % ( m / m − g / 100 g ) Calcium = b • f • 1,002 • 50 • 100 E • a • 1000
    Figure DE102020122505A1_0001
  • Titration mit 0,01 m Titriplex III-Lösung:
  • 1 mL 0,01 m Titriplex Ill-Lösung entspricht 0,4008 mg Calcium. % ( m / m − g / 100 g ) Calcium = b • f • 0,4008 • 50 • 100 E • a • 1000
    Figure DE102020122505A1_0002
    • 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 Ill-Lösung in mL
    f:
    Faktor 0,025 m bzw. 0,01 m Titriplex Ill-Lösung
  • 1.5 Testmethode zur Bestimmung der Fließeigenschaften bzw. Bostwick-Test
  • Mit einem Bostwick-Consistometer wird die Konsistenz einer Probe durch ihren Fließwiderstand unter kontrollierten Bedingungen gemessen. Das Bostwick-Viskosimeter besteht aus einer Rinne, welche durch einen senkrechten Schieber bzw. eine Klappe in zwei unterschiedlich große Kammern aufgeteilt ist. Die kleinere Kammer des Bostwick-Consistomers dient der Aufnahme einer Probesubstanz. Die größere Kammer ist auf dem Boden mit einer eingravierten Streckenskalierung versehen.
  • Messgerät: Bostwick (BW) Consistometer ZCON, 24 cm der Firma PCE Deutschland GmbH, Meschede.
  • Messmethode und Auswertung:
  • Hierzu werden 100 g der Frucht enthaltenden Zusammensetzung in die Bostwickrinne gegeben und 1 Minute ruhen gelassen. Nach einer Minute wird die Klappe der Bostwickrinne geöffnet und die Fließstrecke der Fruchtzubereitung nach einer Minute abgelesen. Die Einheit ist [cm/60 Sekunden].
  • 1.6 Testmethode zur Bestimmung der Fließgrenze und Viskosität bei 20 °C
  • Messgerät: Physica MCR-Serie (z. B. MCR 301, MCR 101)
    Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25 Probevolumen: 15 mL
    Anzahl Abschnitte: 4
  • Messparameter:
  • 1. Abschnitt (Ruhephase):
    Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schubspannung [Pa]
    - Profil: konstant
    - Wert: 0 Pa
    - Messpunktdauer: 90 s
    - Abschnittsdauer: 180 s
    - Temperatur: 20 °C
    2. Abschnitt (Bestimmung der Fließgrenze):
    Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schubspannung [Pa]
    - Profil: Rampe log.
    - Startwert: 0,1 Pa
    - Endwert: 80 Pa
    - Optionen: stufenförmige Rampe
    - Messpunkte: 180
    - Messpunktdauer: 1 s
    - Abschnittsdauer: 180 s
    - Temperatur: 20 °C
    3. Abschnitt (Bestimmung der Viskosität):
    Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Scherrate [s-1]
    - Profil: Rampe lin.
    - Startwert: 0 s-1
    - Endwert: 120 s-1
    - Optionen: stufenförmige Rampe
    - Messpunkte: 120
    - Messpunktdauer: 1,0 s
    - Abschnittsdauer: 120 s
    - Temperatur: 20 °C
  • Auswertung
  • Die Fließgrenze το (Einheit [Pa] wird in Abschnitt 2 abgelesen und ist die Schubspannung (Einheit: [Pa]), bei der die Schergeschwindigkeit zum letzten Mal < 0,10 s-1 beträgt.
  • Die Viskosität (Einheit [mPas]) wird in Abschnitt 3 bei einer Schergeschwindigkeit von = 50 s-1 und 100 s-1 abgelesen
  • 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 1.1 und 1.4. 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:
  • a) 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 TE beträgt ca. 46,5 °C - 47,5 °C. Nach Erreichen des gewünschten Veresterungsgrades erfolgt die alkoholische Fällung des Calciumpektinats.
  • b) Herstellung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats mittels enzymatischer Entesterung (diskontinuierliches Verfahren = Batch-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, Calciumionen-Konzentration < 0,10 Gew.%) werden ca. 7 - 33 L Pektinesterase (z. B. Rapidase® PEP von DSM Food Specialties B.V., Konzentration der Enzymlösung 20 kg/m3) und 700 - 950 L 5%ige wässrige Calciumlaktat-Pentahydrat-Lösung gegeben. Die Entesterungsdauer (VWZ) beträgt 4 - 7 Stunden, die Entesterungstemperatur TE 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 1.1 und 1.4. 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:
    Figure DE102020122505A1_0003
    Figure DE102020122505A1_0004
  • 3. Verwendung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats zur Herstellung von Fruchtaufstrichen
  • In einer Ausführungsform, die unter dem Produktnamen Pektin Classic CF 901 vertrieben wird, ist das hier beschriebene niederveresterte Calciumpektinat wie folgt enthalten:
    Zutaten Anteil Charakterisierung
    Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat 60 Gew.% VE° 37,1 %; pH 3,9 CAE 1822 HPE(Testmethode 1.2) Bruchfestigkeit 601 HPE (Testmethode 1.3)
    Saccharose 40 Gew.% -
  • Produktrezeptur für einen Bio-Fruchtaufstrich mit 36 ° Brix - 37 °Brix und 60 % Frucht:
    • Rezeptur:
      • 9 g Pektin Classic CF 901 (= 0,9 Gew.%)
      • 600 g Erdbeeren*, gefroren
      • 380 g Agavendicksaft* 75 °Brix
      • 10 g Zitronensaftkonzentrat* 45 °Brix
      • Einwaage: ca. 1000 g
      • Auswaage: ca. 1000 g
      • TS: ca. 36 °Brix - 37 °Brix
      • pH-Wert: ca. 3,2 - 3,4
      • *) aus biologischem Anbau
    • Herstellung:
      • A: Pektin in ca. 80 g Agavendicksaft (aus der Gesamtmenge) dispergieren.
      • B: Gefrorene Erdbeeren zugeben und auf ca. 90 °C erhitzen.
      • C: Restmenge Agavendicksaft zugeben und erneut erhitzen.
      • D: Zitronensaftkonzentrat zugeben.
      • E: Abfülltemperatur ca. 80 °C - 85 °C
  • 4. Verwendung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in 3 : 1 Gelierzucker zur Herstellung von Konfitüren und Gelees
  • In einer Ausführungsform, die unter dem Produktnamen Pektin Classic CF-L 020/19 vertrieben wird, ist das hier beschriebene niederveresterte Calciumpektinat wie folgt enthalten:
    Zutaten Anteil Charakterisierung
    Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat 60 Gew.% VE° 37,8 %; pH 3,8 CAE 1802 HPE (Testmethode 1.2) Bruchfestigkeit 309 HPE (Testmethode 1.3)
    Saccharose 40 Gew.% -
  • Unter Verwendung der des oben genannten Pektins Classic CF-L 020/19 wird eine 3:1 Gelierzucker wie folgt hergestellt:
    1. 10 g Pektin Classic CF-L 020/19
    2. 2 g Citronensäure (wasserfrei)
    3. 238 g Saccharose, kristallin
  • Im Folgenden ist die Anwendung dieses Gelierzuckers für drei Fruchtarten beschrieben:
    1. a) Fruchtart Erdbeere:
      • 250 gGelierzucker 3 : 1
      • 750 gErdbeeren püriert
      • Kochzeit: 3 Minuten (Auswaage: 903 g)
    2. b) Fruchtart Johannisbeersaft:
      • 250 gGelierzucker 3 : 1
      • 625 mL Johannisbeersaft
      • Kochzeit: 3 Minuten (Auswaage: 770 g)
    3. c) Fruchtart Apfelsaft:
      • 250 gGelierzucker 3 : 1
      • 625 mL Apfelsaft
      • Kochzeit 3 Minuten (Auswaage: 770 g)
  • 4. Verwendung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats zur Herstellung einer Zusammensetzung für den Einsatz in Milchprodukten oder Milchsubstitutprodukten
  • Im Folgenden sind Ausführungsformen für die Verwendung des hier beanspruchten niederveresterten gelierenden Calciumpektinats beschrieben. Jede der nachfolgenden Ausführungsformen umfasst ein niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, welches im Gemisch mit Zucker auch unter dem Produktnamen Pektin Classic CY 702 vertrieben wird.
  • Die beispielhaften angeführten Zusammensetzungen A bis C bestehen aus den folgenden Zutaten: Zusammensetzung A:
    Zutaten Anteil Charakterisierung
    Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat 0,6 Gew.% VE°46 %; pH 4,5; CAE 600 HPE (Testmethode 1.2)
    Erdbeeren, gefroren 50,0 Gew.%
    Saccharose, kristallin 34,4 Gew.%
    Wasser, demineralisiert 15,0 Gew.%

    Die Erdbeeren und die Saccharose stammen aus kontrolliert biologischem Anbau. Zusammensetzung B:]
    Zutaten Anteil Charakterisierung
    Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat 0,6 Gew.% VE°46 %; pH 4,5; CAE 600 HPE (Testmethode 1.2)
    Sauerkirschen, gefroren 45,0 Gew.%
    Himbeersaftkonzentrat 5,0 Gew.% Trockensubstanzgehalt 65 °Brix
    Saccharose, kristallin 30,4 Gew.%
    Wasser, demineralisiert 19,0 Gew.%
    Zusammensetzung C:
    Zutaten Anteil Charakterisierung
    Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat 0,6 Gew.% VE°46 %; pH 4,5; CAE 600 HPE (Testmethode 1.2)
    Aprikosen, gefroren 50,0 Gew.%
    Saccharose, kristallin 34,4 Gew.%
    Wasser, demineralisiert 15,0 Gew.%
  • 5. Herstellung der Frucht umfassenden Zusammensetzungen A bis C unter Verwendung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats ohne Zusatz eines weiteren Calciumsalzes
  • Zusammensetzung A: Bio-zertifizierte Frucht enthaltende Zusammensetzung für Joghurt, Fruchtanteil 50 Gew.%
  • Zutaten:
    200 g wässrige Lösung, die 3 Gew.% niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthält (ergibt eine Endkonzentration von 0,6 Gew.% Calciumpektinat)
    500 g Erdbeeren, gefroren
    340 g Saccharose, kristallin
    Einwaage: ca. 1040
    Auswaage: ca. 1000 g
    End-TS: ca. 40 %
    pH-Wert: ca. 3,6 - 3,7
    Herstellungsvorschrift:
    A Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat in 80 °C in heißes demineralisiertes Wasser einrühren und lösen.
    B: Gefrorene Erdbeeren und Saccharose mischen und auf ca. 90 °C erhitzen.
    C: Heiße Lösung aus Schritt A. zugeben und erneut auf ca. 90 °C erhitzen, um auf Endtrockensubstanz einzudampfen.
    D: Abfülltemperatur ca. 35 °C - 40 °C.
  • Zusammensetzung B: Bio-zertifizierte Frucht enthaltende Zusammensetzung für Joghurt, Fruchtanteil 75 Gew.%
  • Zutaten:
    200 g wässrige Lösung, die 3 Gew.% niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthält (ergibt eine Endkonzentration von 0,6 Gew.% Calciumpektinat)
    450 g Sauerkirschen, gefroren
    50 g Himbeersaftkonzentrat, 65 °Brix
    300 g Saccharose, kristallin
    Einwaage: ca. 1000 g
    Auswaage: ca. 1000 g
    End-TS: ca. 40 %
    pH-Wert: ca. 3,2 - 3,3
    Herstellungsvorschrift:
    A Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat in 80 °C in heißes demineralisiertes Wasser einrühren und lösen.
    B: Gefrorene Sauerkirschen, Himbeersaftkonzentrat und Saccharose mischen und auf ca. 90 °C erhitzen.
    C: Heiße Lösung aus Schritt A. zugeben und erneut auf ca. 90 °C erhitzen, um auf Endtrockensubstanz einzudampfen.
    D: Abfülltemperatur ca. 35 °C - 40 °C.
    Zusammensetzung C: Bio-zertifizierte Frucht enthaltende Zusammensetzung für Joghurt, Fruchtanteil 50 Gew.%
    Zutaten:
    200 g wässrige Lösung, die 3 Gew.% niederverestertes gelierendes Calciumpektinat enthält (ergibt eine Endkonzentration von 0,6 Gew.% Calciumpektinat)
    500 g Aprikosen, gefroren
    340 g Saccharose, kristallin
    Einwaage: ca. 1040 g
    Auswaage: ca. 1000 g
    End-TS: ca. 40 %
    pH-Wert: ca. 3,5 - 3,6
    Herstellungsvorschrift:
    A Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat in 80 °C in heißes demineralisiertes Wasser einrühren und lösen.
    B: Gefrorene Erdbeeren und Saccharose mischen und auf ca. 90 °C erhitzen.
    C: Heiße Lösung aus Schritt A. zugeben und erneut auf ca. 90 °C erhitzen, um auf Endtrockensubstanz einzudampfen.
    D: Abfülltemperatur ca. 35 °C - 40 °C.
  • 6. Charakterisierung der Frucht enthaltenden Zusammensetzungen A bis C unter Verwendung eines hier beschriebenen niederveresterten gelierenden Calciumpektinats ohne Zusatz eines weiteren Calciumsalzes
  • 6.1 Charakterisierung unmittelbar vor der Abfüllung
  • Eine Bostwickmessung gemäß Testmethode 1.5 wird bei 40 °C direkt vor der Abfüllung der jeweiligen Zusammensetzung durchgeführt.
  • 6.2 Charakterisierung nach 24 Stunden
    1. a) Bestimmung der Fließeigenschaften gemäß Testmethode 1.5 bei 20 °C
    2. b) pH-Wert-Bestimmung, Bestimmung des löslichen Trockensubstanzgehalts (TS)
    3. c) Bestimmung der Fließgrenze gemäß Testmethode 1.6 und der Viskosität gemäß Testmethode 1.6
  • Messergebnisse und ihre Bedeutung:
  • Die Ergebnisse der Bostwickmessungen gemäß Testmethode 1.5 sind in der nachstehenden Tabelle dargestellt. Die Bostwickwerte liegen damit in dem für den End-pH-Wert der Zubereitungen typischen Bereich.
    Frucht enthaltende Zusammensetzung BW 40°C vor Abfüllung BW 20°C nach 24 h pH-Wert TS/°Brix
    A 13,9 8,0 3,7 40,0
    B 6,5 3,0 3,3 40,0
    C 13,7 5,0 3,6 40,0
  • Nach der Herstellung der Zusammensetzung ist der kritische Punkt die Textur der Zusammensetzung beim Abfüllprozess, hier sollte die Textur schon soweit angedickt sein, dass ein Aufschwimmen der stückigen Früchte verhindert wird, um eine gleichmäßige Fruchtverteilung zu erhalten.
  • Die Ergebnisse der Bestimmung der Fließgrenze gemäß Testmethode 1.6 und der Viskosität gemäß Testmethode 1.6 sind in der nachstehenden Tabelle dargestellt.
    Frucht enthaltende Zusammensetzung Fließgrenze 20 °C nach 24 h Viskosität D = 50 1/s Viskosität D = 100 1/s
    A 16,2 884,0 600,0
    B 23,4 1053,0 635,0
    C 19,2 979,0 626,0
  • 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.

Claims (27)

  1. Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Veresterungsgrad von 10% bis 50%, vorteilhaft von 20% bis 49%, noch vorteilhafter von 30% bis 49% und insbesondere von 33% bis 49% aufweist.
  2. Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 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 2,1 Gew.% bis 2,8 Gew.% aufweist.
  3. Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ein niederverestertes gelierendes Calciumcitruspektinat und/oder ein niederverestertes gelierendes Calciumapfelpektinat umfasst oder ist.
  4. Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es a) 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, und/oder b) eine Bruchfestigkeit von 200 HPE bis 1900 HPE, vorteilhaft von 200 HPE bis 1000 HPE, noch vorteilhafter von 300 HPE bis 900 HPE und insbesondere von 400 HPE bis 800 HPE aufweist.
  5. Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in Pulverform, als Flüssigkeit oder als Suspension oder Lösung in einem Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, vorliegt.
  6. Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen pH-Wert zwischen 3,0 und 5,5, vorteilhaft zwischen 3,1 und 5,4 und insbesondere zwischen 3,2 und 5,3 aufweist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats, 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, umfassend die Schritte: 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.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das hochveresterte Pektin aus einer Pflanzenfrucht gewonnen wird, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Citrusfrucht, Apfel, Zuckerrübe, Topinamburknolle, Kartoffel, Fruchtstand der Sonnenblume, Aloe Vera, Hagebutte, Quitte, Aprikose, Kirsche und Möhre, und Mischungen davon.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das hochveresterte Pektin ein Citruspektin und/oder ein Apfelpektin umfasst oder ist.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das hochveresterte Pektin in Schritt A. in Pulverform, als Flüssigkeit oder als Suspension, Emulsion oder Lösung in einem Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, zur Verfügung gestellt wird.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt B. zur Verfügung gestellte Calciumsalz wenigstens ein Calciumsalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumlaktat, Calciumbisglycinat, mono-Calciumcitrat, tri-Calciumcitrat, Calciummalat, Calciumcitratmalat, Calciumacetat, Calciumchlorid, Calciumiodid, Calciumcarbonat, Calciumnitrat, Calciumoxalat, Calciumsäurephosphat, Calciumdihydrogenphosphat, Calciumformiat, Calciumfumarat, Calciumgluconat, Calciumglutamat, Calciumglycerat, Calciumglycerophosphat, Calciumhydrogenphosphat, Calciumhydroxid, Calcium-Kupfer-EDTA, Calcium-di-Natrium-EDTA, Calciumlaktagluconat, Calciumlaktophosphat, Calciummagnesiumcarbonat, Calciummagnesiuminositolhexaphosphat, tribasisches Calciumphosphat, Calciumphospholaktat, Calciumpropionat, Calciumhydroxidsaccharat, Calciumstearat, Calciumtartrat, Calciumpyrophosphat, Calciumsuccinat, Calciumsucrat, Calciumsulfit, Calciumtetraphosphat umfasst oder ist.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt B. zur Verfügung gestellte Calciumsalz ein basisches Calciumsalz umfasst oder ist und/oder Schritt D. in Gegenwart einer Base durchgeführt wird.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zur-Reaktion-Bringen in Schritt D. folgende Schritte umfasst: a) Vorlegen des hochveresterten Pektins, insbesondere in Substanz oder als Lösung; b) Hinzufügen - einer Lösung oder einer Suspension, umfassend das Calciumsalz und ein erstes Solvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, und - wenigstens eines Entesterungsreagenzes, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Säuren, Basen und Enzymen, und Mischungen davon, in Substanz oder als Lösung oder Suspension in einem zweiten Solvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, wobei - das Calciumsalz vor und/oder nach und/oder zusammen mit wenigstens einem der Entesterungsreagenzien hinzugefügt wird, und - das zweite Solvens mit dem ersten Solvens identisch oder mischbar ist; und c) Durchführen einer Entesterungsreaktion.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung oder die Suspension, umfassend das Calciumsalz und das erste Solvens, mittels einer Dosiervorrichtung hinzugefügt wird.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass - die Säure eine anorganische Säure umfasst oder ist, wobei die anorganische Säure insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, und Mischungen davon; oder - die Base eine anorganische Base umfasst oder ist, wobei die anorganische Base insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, Alkalimetallcarbonaten, Alkalimetalloxiden und Alkalimetallhydroxiden, und Mischungen davon; und/oder - das Enzym ein pektinolytisches Enzym umfasst oder ist, wobei das pektinolytische Enzym insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Pektinesterase, Exo-Polygalacturonase, Pektinlyase, Pektatlyase, und Mischungen davon.
  16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Entesterungsreaktion in Schritt D. bei einer Temperatur TE durchgeführt wird, wobei die Temperatur TE zwischen 5,0 °C und 60,0 °C beträgt, vorteilhaft zwischen 10,0 °C und 49,0 °C, und insbesondere zwischen 15,0 °C und 49,0 °C.
  17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reaktionsdauer für die Entesterungreaktion in Schritt D. zwischen 2,0 Stunden und 14 Tagen beträgt.
  18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt A. zur Verfügung gestellte hochveresterte Pektin eine CalciumionenKonzentration von weniger als 0,10 Gew.% vorteilhafterweise von weniger als 0,08 Gew.% und besonders vorteilhafterweise von weniger als 0,05 Gew.% aufweist.
  19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfällen des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats in Schritt E. eine Fällung aus einem organischen Lösungsmittel, wobei das organische Lösungsmittel insbesondere wenigstens einen Alkohol umfasst oder aus einem oder mehreren Alkoholen besteht.
  20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt E. ein Puffer vorgesehen ist.
  21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt E. ein weiterer Schritt durchgeführt wird, welcher eine Isolierung des niederveresterten gelierenden Calciumpektinats umfasst: i. als Lösung, welche das niederveresterte gelierende Calciumpektinat und ein Solvens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, und Mischungen davon, umfasst, oder ii. als Suspension oder als Feststoff.
  22. Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat, erhalten oder erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 21.
  23. Niederverestertes gelierendes Calciumpektinat gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat ein Calciumpektinat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.
  24. Verwendung wenigstens eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 22 oder 23 in Nahrungsmittelprodukten oder in Nahrungsmittelmischerzeugnissen oder in pharmazeutischen Produkten oder in kosmetischen Produkten oder in Haushaltsprodukten.
  25. Verwendung gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das niederveresterte gelierende Calciumpektinat insbesondere zur Herstellung a) eines Nahrungsmittelproduktes oder Nahrungsmittelmischerzeugnisses oder pharmazeutischen Produktes oder kosmetischen Produktes oder eines Haushaltsproduktes oder b) einer Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, oder einer pharmazeutischen Zubereitung oder einer kosmetischen Zubereitung oder einer in einem Haushaltsprodukt verwendbaren Zubereitung verwendet wird.
  26. Nahrungsmittelprodukt oder Nahrungsmittelmischerzeugnis oder pharmazeutisches Produkt oder kosmetisches Produkt oder Haushaltsprodukt oder Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, oder pharmazeutische Zubereitung oder kosmetische Zubereitung oder in einem Haushaltsprodukt verwendbare Zubereitung, hergestellt unter Verwendung eines niederveresterten gelierenden Calciumpektinats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 22 oder 23.
  27. Verwendung gemäß Anspruch 25 oder Nahrungsmittelprodukt oder Nahrungsmittelmischerzeugnis oder pharmazeutisches Produkt oder kosmetisches Produkt oder Haushaltsprodukt oder Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, oder pharmazeutische Zubereitung oder kosmetische Zubereitung oder in einem Haushaltsprodukt verwendbare Zubereitung gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass - das Nahrungsmittelprodukt oder das Nahrungsmittelmischerzeugnis oder das pharmazeutische Produkt oder das kosmetische Produkt oder das Haushaltsprodukt oder die Nahrungsmittelzusammensetzung, welche insbesondere eine niederkalorische Zubereitung ist, oder pharmazeutische Zubereitung oder kosmetische Zubereitung oder in einem Haushaltsprodukt verwendbare Zubereitung einen Trockensubstanzgehalt von 10 °Brix bis 50 °Brix, vorteilhaft von 15 °Brix bis 49 °Brix, noch vorteilhafter von 20 °Brix bis 48 °Brix und insbesondere von 30 °Brix bis 45 °Brix aufweist, und/oder - das niederveresterte gelierende Calciumpektinat als einziges Calciumsalz vorgesehen ist.
DE102020122505.9A 2020-06-10 2020-08-28 Calciumpektinat Pending DE102020122505A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2021/065584 WO2021250157A1 (de) 2020-06-10 2021-06-10 Pektinhaltige pflanzenfaserzusammensetzung zur verwendung bei milchprodukten und milchsubstitutprodukten
EP21761979.0A EP4188116A1 (de) 2020-08-03 2021-07-29 Calciumpektinat
PCT/EP2021/071248 WO2022028999A1 (de) 2020-08-03 2021-07-29 Calciumpektinat

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020120414 2020-08-03
DE102020120414.0 2020-08-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020122505A1 true DE102020122505A1 (de) 2022-02-03

Family

ID=79300469

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020120570.8A Pending DE102020120570A1 (de) 2020-08-03 2020-08-04 Calciumpektinat zur Verwendung als Geliermittel und/oder Stabilisator bei gelierenden Zusammensetzungen für Milchprodukte und Milchsubstitutprodukte
DE102020122505.9A Pending DE102020122505A1 (de) 2020-06-10 2020-08-28 Calciumpektinat

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020120570.8A Pending DE102020120570A1 (de) 2020-08-03 2020-08-04 Calciumpektinat zur Verwendung als Geliermittel und/oder Stabilisator bei gelierenden Zusammensetzungen für Milchprodukte und Milchsubstitutprodukte

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4188117A1 (de)
DE (2) DE102020120570A1 (de)
WO (1) WO2022029001A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2649406A1 (de) 1976-10-29 1978-05-03 Herbstreith Pektinfab Verfahren zur herstellung eines pektinderivates auf der basis von obstpektin
US7833558B2 (en) 2003-07-07 2010-11-16 Kmc Kartoffelmelcentralen Amba Method for preparing fibre-containing pectin and products and uses thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2708404A1 (de) 1977-02-26 1978-08-31 Herbstreith Pektinfab Verfahren zur herstellung eines pektinderivates, insbesondere auf der basis von obstpektin, und zur herstellung eines nahrungsmittel-gelierstoffes und nahrungsmittel-gelierstoff
US6261626B1 (en) * 1997-06-23 2001-07-17 Danisco A/S Methods of obtaining selected pectin fractions, such fractions and their use
EP0887020A1 (de) 1997-06-28 1998-12-30 Herbstreith &amp; Fox KG Pektinfabrik Neuenbürg Milchprodukt und Halbfabrikat zu dessen Herstellung
DE19943188A1 (de) * 1999-09-09 2001-03-15 Herbstreith & Fox Kg Pektin Fa Verfahren zur Herstellung von Ballaststoffen mit hohem Wasserbindevermögen und deren Anwendung
DE102006013814A1 (de) * 2006-03-23 2007-09-27 Franz Zentis Gmbh & Co. Kg Lebensmittelprodukt, umfassend frische Früchte
DE102020121404A1 (de) * 2020-06-10 2021-12-16 Herbstreith & Fox Gmbh & Co. Kg Pektin-Fabriken Pektinhaltige Pflanzenfaserzusammensetzung zur Verwendung bei Milchprodukten und Milchsubstitutprodukten

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2649406A1 (de) 1976-10-29 1978-05-03 Herbstreith Pektinfab Verfahren zur herstellung eines pektinderivates auf der basis von obstpektin
US7833558B2 (en) 2003-07-07 2010-11-16 Kmc Kartoffelmelcentralen Amba Method for preparing fibre-containing pectin and products and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022029001A1 (de) 2022-02-10
DE102020120570A1 (de) 2022-02-03
EP4188117A1 (de) 2023-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016002279B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Speiseeiszubereitungen
DE60023250T2 (de) Verwendung von Hemicellulosen in Eiscremeprodukten
DE60132916T2 (de) Wasserlöslicher ballaststoff aus kakao, verfahren zu seiner herstellung, damit hergestellte nahrungsmittel und getränke sowie verfahren zu deren herstellung
CA2049925A1 (en) Sugar composition comprising soluble fibre
KR100300188B1 (ko) 허브사과잼의제조방법
DE102020121404A1 (de) Pektinhaltige Pflanzenfaserzusammensetzung zur Verwendung bei Milchprodukten und Milchsubstitutprodukten
EP2865372B1 (de) Wirkstoffkapseln
WO2019114967A1 (de) Protein-polyuronid-konjugate und ihren verwendung als emulgatoren
EP1414312B1 (de) Gelierzucker und verfahren zu dessen herstellung
DE102020122505A1 (de) Calciumpektinat
EP4188116A1 (de) Calciumpektinat
CN109661181B (zh) 包含阿洛酮糖的果酱及其制造方法
EP2153734A1 (de) Nahrungsergänzungsmittel sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102020125841A1 (de) Verwendung einer aktivierbaren, entesterten, pektin-konvertierten Fruchtfaser zur Herstellung von Erzeugnissen
DE3818884A1 (de) Palatinose-kondensationsprodukt, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung zur proliferation von bifidobakterium
WO2004017979A2 (de) Arznei-, nahrungsergänzungsmittel und futtermittelzusatz
DE60304457T2 (de) Süsses ausgangsmaterial für nahrungsmittel, verfahren zu seiner herstellung und verwendungen
DE102020125815A1 (de) Niederverestertes, hoch-calciumreaktives Pektin und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2001010245A1 (de) Verfahren zur herstellung von lebensmitteln, diätetischen lebensmitteln und lebensmittelzusätzen auf basis von getreideschlempe
EP4223144A1 (de) Verwendung einer aktivierbaren, entesterten, pektin-konvertierten fruchtfaser zur herstellung einer kochpökelware
WO2021250157A1 (de) Pektinhaltige pflanzenfaserzusammensetzung zur verwendung bei milchprodukten und milchsubstitutprodukten
DE102006033187A1 (de) Pulverförmiges Gelantineprodukt und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102021111185A1 (de) Verwendung eines Gemisches aus Fruchtfaser und niederverestertem Pektin zur Herstellung eines Nahrungs- oder Futtermittels
DE3838366A1 (de) Verfahren zur herstellung von konfitueren und marmeladen
CH710953A2 (de) Lebensmittelzusammensetzung mit Safranblütenblattextrakt.

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: FARAGO PATENTANWAELTE GMBH, DE

Representative=s name: FARAGO PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE

R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE

R082 Change of representative

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE