DE1492982A1

DE1492982A1 - Verfahren zur Herstellung von Getraenken,wie Zitrus-Fruchtsaefte,andere Saefte und nicht alkoholische Getraenke

Info

Publication number: DE1492982A1
Application number: DE19641492982
Authority: DE
Inventors: St Villadsen Dipl-Ing Karl J
Original assignee: Grindstedvaerket AS
Current assignee: Grindstedvaerket AS
Priority date: 1963-08-26
Filing date: 1964-08-22
Publication date: 1969-05-22
Also published as: US3404990A; ES303416A1; GB1072733A

Description

Verfahren zur Herstellung von Getränken, wie Zitrus-Fruchtsäfte, andere Säfte und nicht alkoholische Getränke

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei Verfahren zur Herstellung von Zitrus-Fruchtsäften und anderen Säften und Getränken, wie z.B. nicht alkoholischen Getränken, Zitronenlimonaden u.dgl. Zweok der Erfindung ist es, als neues Merkmal insbesondere ein Zusatzmittel für Säfte, besonders Zitrus-Fruchtsäfte, herzustellen, um die natürliche Trübung und die natürliche Farbe mit Hilfe von natürlichen Substanzen aus Teilen der Zitrus-Frucht zu verbessern, wobei dieses Mittel geeignet ist, auch anderen Getränken zugesetzt zu werden, die zur Erfrischung Verwendung finden, wie nicht alkoholische Getränke, Orangeaden, Zitronenlimonaden u.dgl.

Vor kurzem wurde entdeckt, daß die Ausbeute an Saft aus Zitrus-Prüchten beträchtlich verbessert werden kann, wenn der Brei nach dem normalen Auspressen des Safts aus dem Fleisch der Frucht mit pektolytisohen Enzymen behandelt wird zur Befreiung beträchtlich großer Mengen von Saft, die sonst im Brei zurückbleiben. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verbessert.

Bei der Herstellung von Säften aus Zitrus-Früchten hat man es jedooh nicht nur mit dem flüssigen Saft zu tun, der die darin gelösten Bestandteile umfaßt. Zur Erzielung eines befriedigenden Ergebnisses ist es wesentlich, daß der fertige Saft bis zu einem gewissen Grade "trüb" ist. Die Trübheit wird durch kleinste Teilchen des Gewebes und der Zellbestandteile hervorgerufen und der Grad der Trübheit hängt von der Menge

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solcher kleinsten suspendierten oder kolloidal gelösten Teilchen im Saft ab. Es wurde vorgeschlagen, den Grad der Trübheit durch Zusatz verschiedener Substanzen zu erhöhen, die im Saft suspendiert bleiben. Ein solcher Zusatz bringt Nachteile, insbesondere weil er den Zusatz von Fremstoffen zum Saft beinhaltet.

Neben der Trübheit ist es auch wünschenswert, daß der Saft eine Farbe besitzt, die intensiv ist und die der natürlichen Farbe der Zitrus-Frucht, aus der der Saft hergestellt ist, ähnelt. Der natürliche Saft selbst, d.h. wie er aus den Früchten ausgepreßt wird, besitzt eine geringe Färbung und in einigen Fällen ist es wünschenswert, diese mit Hilfe von Farbstoffen derselben Zusammensetzung und desselben Ursprungs, wie die natürlichen Pigmente usw., zu verstärken, d.h. mit Hilfe natürlicher Farbstoffe, die aus der Frucht gewonnen werden. Manchmal ist es zweckmäßig, natürliche unverfälschte Pigmente oder Farbstoffe für nicht alkoholische und ähnliche Getränke zu verwenden.

Bei der Herstellung von Säften und nicht alkoholischen Getränken wird gewöhnlich nur das Fruchtfleisch selbst verwendet, obgleich auch der nach dem Auspressen des Saftes aus dem Fleisch zurückbleibende Brei wie vorbeschrieben verwendet werden kann, wobei die Schalen einschließlich der Albedo-Schicht normalerweise nicht verwendet werden mit Ausnahme derjenigen Fälle, in denen die gesamte Frucht verarbeitet wird.

Die Schalen enthalten jedoch einen größeren Anteil an Farbstoff und Substanzen, die die gewünschte Trübheit erzeugen, als der natürliche Saft selbst und das Fleisch der Frucht, d.h. der Teile der Frucht innerhalb der Albedo-Schicht der Schale. Bei der normalen Behandlung der Zitrus-Früchte wirft man auf diese Weise Material zum Abfall, das Substanzen enthält, die die gewünschte Färbung und eine reichliche Trübung hervorrufen, anstatt daß man in getrennten Verfahrensstufen

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solche Substanzen aus anderen Quellen herstellt. Dies ist eine Folge der Schwierigkeiten bei der Gewinnung der genannten Substanzen aus dem Abfallmaterial.

Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist es, dieses Abfallmaterial zu verwenden, das reich an Eigenschaften ist, die man Zitrus-Fruchtsäften oder anderen Getränken, wie nicht alkoholischen Getränken, beigeben will, um diesen die genannten Eigenschaften einer stabilen Trübung und einer verbesserten natürlichen Färbung zu verleihen. Gemäß der Erfindung ist es möglich, die früher vorhandenen Schwierigkeiten bei der Gewin- ™ nung der Trübungsstoffe und Farbstoffe aus den Schalen und Stüoken der Zitrue-Früchte zu überwinden, aus denen der Saft zur Herstellung des Zitrus-Fruchtsaftes selbst abgepreßt wurde.

Demgemäß betrifft die Erfindung Getränke aus Zitrus-Fruoht, wie Zitrus-Fruchteäfte und nicht alkoholische Getränke mit verbesserter natürlicher Zitrus-Fruchttrübheit und Färbung, bei denen die Getränke neben dem aus dem Zitrus-Fruchtfleisoh extrahierten Saft in Suspension eine geringe Menge an Trübungsund Färbungsmitteln besitzt, die aus den Zitrus-Fruehtsohalen und/oder den Zitrus-Fruohtstücken extrahiert wurden. Gemäß der Erfindung werden solche Getränke in der Weise hergestellt, daß man den Getränk eine geringe Menge einer stabilen wäßrigen | Suspension sehr feiner Teilchen von natürlichen Zitrue-Fruohttrübungemitteln und natürlichen Zitrus-Fruchtfärbungsmitteln aus Zitrus-Fruehtechalen" und/oder -resten einverleibt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Mittel, um den Fruchtsäften, insbesondere Zitrus-Fruchtsäften und anderen Getränken, wie nicht alkoholischen Getränken oder sogenannten "Softdrinks", eine stabile Trübheit und eine verbesserte Färbung zu verleihen. Dieses Mittel enthält eine stabile wäßrige Suspension von sehr feinen Teilchen von natürlichen Zitrus-Fruchttrübungsmitteln und natürlichen Zitrus-Fruchtfärbungsmitteln, die aus den Schalen und/oder Stücken von Zitrus-Früchten gewonnen

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oder extrahiert werden. Bisher wurde dieses Mittel als "Suspension" bezeichnet. Dieser Ausdruck wird jedoch nicht im Sinne einer strengen wissenschaftlichen Bedeutung benutzt. In der Tat ist es nicht bekannt, ob die trübenden oder färbenden Teilchen im Mittel als echte Suspension vorhanden sind, da die Teilchen sehr klein sind und als eine kolloidale Lösung in Wasser vorliegen können (in welchem in echter Lösung auch andere Bestandteile gelöst sein können, die jedoch mit der vorliegenden Erfindung nichts zu tun haben). Deshalb ist in der vorliegenden Beschreibung das Wort "Suspension" im Zusammenhang mit den Trübungs- und Färbungsteilchen so zu verstehen, daß auoh kolloidale Lösungen mitumfaßt werden.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Mittels, um Zitrus-Fruchtsäften, nicht alkoholischen und ähnlichen Getränken eine natürliche Trübheit und eine verbesserte natürliche Färbung zu verleihen. Bei diesem Verfahren werden die Abfallprodukte aus der Verarbeitung der Zitrus-Früchte, z.B. bei der Herstellung von Zitrus-Fruchtsaft, zur Herstellung des genannten Mittels, zur Verbesserung der Trübheit und der Farbe von Zitrus-Fruohtsäften, nicht alkoholischen und ähnlichen Getränken verwendet, wobei die Notwendigkeit des Zusatzes von Fremdstoffen, wie synthetischen chemischen Verbindungen zum Saft oder anderen trinkbaren oder eßbaren Produkten vermieden wird.

In der Beschreibung umfaßt der Ausdruck "Zitrus-Frucht" alle Früchte der Zitrusarten, die zur Herstellung von Säften oder anderen eßbaren oder trinkbaren Handelsgütern verwendet werden, wie z.B. Orangen oder Apfelsinen, Zitronen, Limonen und Grapefruits.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht das Ausgangsmaterial aus Zitrus-Fruchtschalen und/oder -stücken bzw. -resten, die als Abfallmaterial nach dem Abpressen des Zitrus-Fruchtsaftes aus den Zitrus-

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Früchten nach herkömmlichen Methoden übrig bleiben. Diese Schalen zusammen mit den normalerweise darin enthaltenen Resten können, insbesondere zur Entfernung der Bitterstoffe gekocht werden oder nicht. Das für diesen Zweck verwendete Wasser wird weggeschüttet. Die Schalen und Reste werden - ob gekocht oder nicht - einer verhältnismäßig groben Zerkleinerung unterworfen, nach der Wasser gewöhnlich in einer Menge von 1 bis Gewichtsteilen zugesetzt wird und die Schalen und/oder Reste werden in diesem Wasser eine entsprechende Zeit gekocht oder wenigstens auf eine Temperatur von fast 100⁰C erhitzt. Dabei werden die Zellwände und die Festhestandteile des Materials bis zu einem beträchtlichen Grad erweicht und es findet sogar in gewissem Maß eine Hydrolyse statt. Dieser Kochprozeß erleichtert die Freisetzung der Substanzen und zerkleinert die Teilchen, die für die gewünschte Trübheit oder Färbung verantwortlich sind. Nach dem Kochprozeß wird das Material einer Pressung unterworfen, wobei eine Flüssigkeit aus den Schalen und/oder Stücken befreit wird, die suspendiert oder kolloidal darin gelöst die zerkleinerten Teilchen des Trübungs- und Färbungsmittels enthält. Die Flüssigkeit kann jedoch auch größere darin suspendierte Teilchen enthalten, wie Zeil- und G-ewebebruchstücke und sogar ganze Zellen u.dgl., und zur Entfernung der letzteren, deren Suspension im Gegensatz zu der stabilen Suspension oder kolloidalen Lösung der vorbesohriebenen zerkleinerten Teilchen nicht stabil ist, wird die von den Schalen und/oder Stücken abgepreßte Flüssigkeit einer herkömmlichen Behandlung, wie Absieben oder Zentrifugieren, unterworfen, um die genannten gröberen Teilchen zu entfernen. Da eine ziemlich große Menge Wasser, z.B. 4 Gewichtateile, gewöhnlich zum Kochen der zerkleinerten Schalen und/oder Stücke verwendet wird, ist es normalerweise notwendig oder wünschenswert, die erhaltene flüssigkeit asu konzentrieren. Diese Konzentration kann nach irgendeiner herkömmlichen Art, gewöhnlich

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durch Eindampfen, durchgeführt werden. Der Konzentrationsgrad hängt von verschiedenen Umständen ab. Wenn z.B. das Mittel in derselben Fabrik verwendet wird, in der es hergestellt ist, so ist nur ein geringer Konzentrationsgrad oder in einigen Fällen überhaupt keine Konzentration erforderlich. Wenn jedoch das Trübungs- und Färbungsmittel zu anderweitiger Verwendung verschickt wird, ist eine konzentriertere Suspension erforderlich, um die Transport- und Behälterkosten herabzusetzen. Ein geeigneter Konzentrationsgrad wird in vielen Fällen zwischen 15 bis 40 $, bezogen auf den Trockenmassegehalt, liegen. Bei irgendeiner Stufe des Gesamtprozesses wird eine Sterilisation oder Pasteurisierung durohgeführt. Diese kann vor oder nach der Konzentration vorgenommen werden. Es ist zweckmäßig, die Pasteurisierung als letzte Stufe vor dem Abfüllen des Materials im Behälter durchzuführen, weil die Pasteurisierung einen Verlust an Trübheit bringen kann, und es wurde gefunden, daß dieser Verlust auf ein Minimum verringert werden kann, wenn die Pasteurisierung nach dem Konzentrieren durchgeführt wird.

Die so hergestellte Flüssigkeit ist gewöhnlich sehr viskos infolge der Tatsache, daß Pektinsubstanzen durch das heiße Wasser während des Kochprozesses extrahiert wurden. Solch eine hohe Viskosität kann duroh Zusatz eines pektolytischen Enzyme zur Flüssigkeit in einer entsprechenden Stufe vor oder nach oder auch vor und nach der Konzentration vermieden werden. Die enzymatische Behandlung wird zweckmäßig bei 10 bis 55⁰C in 1 bis 24 Stunden durchgeführt. Die enzymatische Behandlung wird zweckmäßig 1/2 bis 5 Stunden bei 35 bis 55⁰G vor der Konzentrationsstufe durchgeführt. Diese enzymatische Behandlung soll vor der Pasteurisierung beendet sein, da die letztere bei einer Temperatur durchgeführt wird, die dae Enzym zerstört.

Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens zur

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Herstellung des beschriebenen Mittels wird das Abfallmaterial, aus dem die Substanzen, die die Trübheit und Färbung hervorrufen, befreit werden, d.h. Zitrus-Fruohtschalen und/oder -stücke, insbesondere die Schalen, einer verhältnismäßg feinen Zerkleinerung oder Zerteilung unterworfen und dieses verhältnismäßig fein zerkleinerte Material oder eine wäßrige Suspension desselben, d.h. von Zellen und Zeil- oder Gewebeteilchen aus Zitrus-Fruchtschale und/oder -stücken, insbesondere der Schale, wird mit einem pektolytischen Enzym oder pektolytischen Enzymen behandelt, um die Trübungs- und Färbungssubstanzen als sehr feine Teilchen in wäßriger Suspension zu gewinnen. Gewohnlich wird dem Haterial etwas Wasser entweder vor oder nach der Zerkleinerung zugesetzt, aber normalerweise nicht soviel, wie in der vorangehenden Ausführungsform beschrieben wurde, und es findet eine schwache Erhitzung statt, wobei jedoch Sorge getragen werden muß, daß die Temperatur nicht über die Zerstörungstemperatur des Enzyms gesteigert wird, die bei etwa 55⁰O liegt. Dieser Zusatz an Wasser hat den Zweck, eine vorteilhafte Konsistenz des Materials zu erzielen, ist aber nicht immer erforderlich, und die zugesetzte Wassermenge ist gewöhnlich gering und beträgt z.B. die Hälfte des Gewichts des Materials, dem sie zugefügt wird, was den Vorteil hat, daß in einer nachfolgenden Konzentrationsetufe nur verhältnismäßig wenig Wasser entfernt werden muß. In einigen Fällen ist es wünschenswert, die Schalen zu kochen oder wenigstens auf erhöhte Temperatur zu erhitzen, um die Bitterstoffe oder Teile derselben aus der Schale zu entfernen. Die Albedo-Schicht der Schale besitzt oft einen starken und beachtlich bitteren Geschmack, der das Produkt für den Verbrauch ungeeignet macht. Ein solches Kochen oder Erhitzen soll vor dem Zerkleinern des Materials durchgeführt werden, um einen unnötigen Substanzverlust zu vermeiden, der zurückgewonnen werden muß. In den Fällen jedoch, in denen die Schale dünn oder nicht sehr bitter

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let, wie z.B. bei einigen Orangensorten, kann die Koohstufe weggelassen oder das hierfür benutzte Wasser verwendet werden.' Selbst in Fällen, in denen die Schale jedoch nicht bitter ist,, ist es vorteilhaft, die Schalen zu kochen, um sie zu erweichen und sie der Einwirkung des pektolytischen Enzyms zugänglicher zu machen. In solchen Fällen braucht das für die Kochstufe benutzte Wasser nicht weggeschüttet zu werden. Bei irgendeiner Stufe des Gesamtprozesses wird das Material zur Befreiung der Flüssigkeit, die das Trübungs- und Färbungsmittel enthält, gepreßt. Gewöhnlich wird die Preßstufe nach der Behandlung mit dem Enzym durchgeführt, aber es ist möglich, zuerst das Material zu zerkleinern, das zerkleinerte Material zu pressen, um eine wäßrige, an Feststoffen reiche Flüssigkeit zu erhalten und diese dann der Behandlung mit dem Enzym zu unterwerfen. Es wird auch gewöhnlich eine Konzentrationestufe zur Erzielung einer entsprechenden Konzentration der gewünschten Substanzen vorgenommen. Schließlich wird das so erhaltene Produkt pasteurisiert und in entsprechende Behälter geschüttet. Diese Pasteurisierung kann wieder vor der Konzentration vorgenommen werden.

Das so erhaltene Produkt wird zur Erhöhung der !Trübheit und/oder Farbintensität des Safts verwendet, der aus Zitrus-Frucht durch herkömmliche Methoden, z.B. duroh Pressen der Früchte oder als Zusatz zu nicht alkoholischen oder anderen Getränken oder Produkten zur Verbesserung ihrer Färbung und/ oder Trübheit erhalten wird. Solche Getränke brauchen nicht notwendigerweise aus Zitrus-Früchten hergestellt zu sein. Das Produkt kann auch einem Konzentrat zugesetzt werden, dae in herkömmlicher Weise zur Herstellung nicht alkoholischer Getränke, Fruchtsäfte oder anderer Getränke verwendet wird.

In anderen Fällen kann das Verfahren zur Herstellung ' eines Produkts für den unmittelbaren Verbrauch benutzt werden,

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insbesondere zur Herstellung von einem Zitrus-Fruchtsaft, der eine starke Trübung und eine intensivere Zitrus-Fruehtfarbe besitzt, als sie normalerweise nach dem herkömmlichen Verfahren erzielt wird. In diesem Fall braucht das Ausgangsmaterial kein Abfallprodukt zu sein, das im wesentlichen aus Zitrus-Fruchtschalen besteht, sondern es kann aus zerkleinerten ganzen Zitrus-Früohten bestehen und den gesamten Gehalt an Fleisch und natürlichem Saft, Zellen, Zellsaft usw. enthalten. Die zerkleinerten ganzen Zitrus-Früchte werden dann gepreßt, um den Zitrus-Fruchtsaft daraus zu erhalten. Dieser Saft besitzt m nahezu dieselben Eigenschaften, wie der nach herkömmlichen Methoden erzeugte Zitrus-Fruohtsaft. Der nach dem Abpressen des Zitrus-Fruchtsafts zurückbleibende Brei wird dann mit pektolytischen Enzymen und weiter wie beschrieben behandelt. Dabei ist es möglich, dem Brei einige Feststoffe aus dem Brei, d.h. die trübenden und färbenden Substanzen zu entziehen. In jedem Falle wird das Material der vorbeschriebenen Behandlung nach irgendeiner der Möglichkeiten unterworfen, die nachfolgend näher erläutert sind, worauf das trübende Material (Suspension) , das aus den Schalen in der beschriebenen Weise extrahiert wurde, mit dem durch Pressen erhaltenen Zitrus-Fruchtsaft vereinigt wird. ä

Das vorliegende Verfahren hat jedoch seine Hauptbedeutung in der Verarbeitung von Schalen von Zitrus-Früchten, ein Material, das normalerweise nicht verwendet wird, obgleich es in einigen Fällen zur Herstellung von Pektin oder als billiges Viehfutter verwendet wird, wobei diese Verwendungszwecke keine wesentlichen wirtschaftlichen Vorteile mit sich bringen.

Bei der Verarbeitung der Schale des beim Pressen von Zitrus-Früchten in herkömmlicher Weise zurückbleibenden Abfallmaterials können die naoh der zweiten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung angewandten Stufen in verschiedener Reihenfolge durchgeführt werden. In einer zweckmäßigen Ausführungs-

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form werden die Schalen und/oder Stücke, insbesondere die Schalen, gekocht, um die Sehale zu erweichen und/oder die Bitterstoffe zu entfernen, und das für diese Hitzebehandlung verwendete Wasser wird weggeschüttet. Fach dem Kühlen wird das Material zerkleinert und gewöhnlich eine geringe Menge Wasser zugesetzt, um eine vorteilhafte Konsistenz zu erhalten. Darauf wird das Enzym zugesetzt und das Material während einer geeigneten Zeitspanne, gewöhnlich von 1/2 bis 24 Stunden seiner Einwirkung unterworfen. Dabei werden die zur Hervorbringung der gewünschten Trübheit und Färbung notwendigen Substanzen vom Gewebematerial befreit. In einer darauffolgenden Stufe wird die wäßrige Suspension oder kolloidale Lösung des Trübungs- und Färbungsmittels vom übrigen Material extrahiert. Jedoch begleiten oft einige verhältnismäßig grobe Teilchen die Suspension, weshalb die Flüssigkeit mit solchen verhältnismäßig groben Teilchen in Verbindung mit den gewünschten zerkleinerten Teilchen zentrifugiert oder gesiebt wird. Dabei wird eine Suspension erhalten, die im wesentlichen nur die zerkleinerten Teile enthält, die für die Trübheit und die Färbung in der Suspension zusammen mit gelösten Substanzen enthalten ist, welche jedoch keine Probleme mit sioh bringen. Auf die Siebungs- oder Zentrifugierungsstufe kann eine Konzentrationsstufe, z.B. durch Eindampfen des überschüssigen Wassers, folgen, bis der Gehalt der gewünschten Substanzen, dh. der suspendierten Teilchen, die die gewünschte Trübheit und Färbung verleihen, und der gelösten Stoffe entsprechend geeignet ist. Darauf wird das Produkt sterilisiert und in Flaschen, Dosen, Behälter od.dgl. Gefäße eingefüllt oder die Sterilisierung wird nur nach dem Einfüllen des Produkts in die entsprechenden Behälter durchgeführt.

Anstelle des gleichzeitigen Kochens von Schalen und Stücken, wie es gerade beschrieben wurde, ist es möglich, das folgende Verfahren anzuwenden: Die Schalen werden gekocht und

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das dafür benutzte Wasser weggeschüttet, da es einen zu bitteren Gesohmaok besitzt. Die Stüoke und der Brei werden in irgendeiner vorteilhaften bekannten und benutzten Weise mit Wasser extrahiert. Sie aus dem Brei extrahierte Flüssigkeit, der sogenannte Breisaft, kann mit der aus den Schalen nach der enzymatisohen Behandlung extrahierten Suspension gemischt werden. Der Breisaft kann dabei gleichzeitig von unerwünschten groben festen Breibestandteilen duroh Zentrifugieren und/oder Sieben befreit werden. Danach wird die die suspendierten Teilchen enthaltende Flüssigkeit z.B. duroh Eindampfen konzen- % triert und z.B. durch Pasteurisieren sterilisiert.

Wenn die Schale nur eine geringe Menge an bitter schmeckenden Substanzen enthält, kann die Kochstufe weggelassen werden oder das hierfür benutzte Wasser kann verwendet werden. In diesem Falle wird das Ausgangsmaterial vermählen oder in anderer herkömmlicher Weise zerkleinert, worauf zur Erzielung einer geeigneten Konsistenz Wasser und die Enzyme zugesetzt werden und die Flüssigkeit von dem Material nach einem entsprechenden Zeitabschnitt einer enzymatischen Behandlung abgepreßt wird. Darauf wird die die gewünschten Trübungs- und Färbungssubstanzen in Suspension enthaltende Flüssigkeit - nach Wunsch wie beschrieben nach dem Zentrifugieren - kon- λ zentriert und sterilisiert. Die enzymatisohe Behandlung kann nach dem Kochen und Kühlen ohne Verwerfung des Kochwassers erfolgen.

Es ist möglich, die verschiedenen Ausführungsformen in einer solchen Weise zu kombinieren, um Chargen von Suspensionen nach verschiedenen Methoden zu erhalten und diese Chargen danach miteinander zu mischen. Z.B. können Zitrus-Fruchtstücke enzymatisch behandelt und danach gepreßt werden, um den Saft zu erhalten, der die für die Trübheit und/oder Färbung verantwortlichen Substanzen besitzt. Gleichzeitig kann eine Charge von Schalen gekocht werden, und wenn erforderlich wird das zum Kochen benutzte Wasser weggeschüttet und es werden die Schalen

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allein oder zusammen mit dem Saft oder der duroh Behandlung von Stüoken oder einer anderen Charge von Schalen mit heißem Wasser gewonnenen Flüssigkeit einer Enzymbehandlung unterworfen, worauf die so hergestellten Chargen -von Saft und Suspensionen trübender und färbender Substanzen vereinigt und zusammen sterilisiert werden können. Andere Kombinationen sind dem Fachmann offenbar.

Auch andere Ausfiihrungsformen als diejenigen, die im einzelnen beschrieben wurden, sind dem Fachmann offenbar und sollen in den Schutzbereich der Erfindung fallen.

Es muß festgestellt werden, daß es normalerweise notwendig sein wird, die ätherischen öle aus den äußeren Teilen der Schale zu entfernen. Dies kann nach irgendeiner herkömmlichen Art geschehen und braucht hier nicht beschrieben zu werden. Wenn die trübende und färbende Suspension durch Pressen extrahiert wird, wird ein Filter verwendet, z.B. Kieselgur oder ein anderes für diese Zwecke bekanntes Material. Es muß bemerkt werden, daß es in einigen Fällen notwendig sein kann, das Material zweimal einer enzymatischen Behandlung zu unterwerfen, z.B. zuerst das zerkleinerte Material mit den Enzymen zu behandeln und danach die Suspension zu behandeln, wenn ihre Viskosität höher als gewünscht ist.

Bei Verwendung von Enzymen mit einfacher Stärke liegt die Menge des verwendeten Enzyms gewöhnlich im Bereich zwischen 0,02 bis 2 jS, bezogen auf das Gewicht des Materials, dem das Enzym zugesetzt wird. Oft ist eine Enzymmenge von weniger als 0,5 ^,bezogen auf dieselbe Basis, notwendig. Die Temperatur, bei der die Enzymbehandlung durchgeführt wird, liegt gewöhnlich im Bereich zwischen 10 und 55⁰C, was abhängig ist von der Geschwindigkeit, mit der die Behandlung beendet werden soll. Bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur innerhalb des Intervals, z.B. 35 bis 55⁰O, kann die Enzymbehandlung normalerweise in etwa 1 bis 5 Stunden beendet werden.

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Die pektolytischen Enzyme sind käuflich mit verschiedenen Graden in Bezug auf ihre enzymatische Stärke und Zusammensetzung erhältlich. Die Mengen des vorerwähnten pektolytisohen Enzyms beziehen sich auf ein käufliches Enzympräparat von einfacher Stärke, das unter dem Handelsnamen "Pectolase DE 10" zu erhalten ist.

Die pektolytische Stärke dieses Präparats ist so, daß während drei Stunden bei 25°C und einem pH von 3,7 die Viskosität einer 1,8 #igen wäßrigen Lösung von Zitrus-Pektin (Typ A mittelschneller Ablauf) in einer solchen Weise verringert ™ wird, daß der AuslaufVorgang aus einer Pipette von 55 bis 60 Sekunden auf etwa 7 Sekunden herabgesetzt wird, wenn etwa 4,5 g des Enzympräparats auf 100 g Pektin und eine Pipette für die Viskositätsmessung mit einer Größe von etwa 15 ml und einem Wasserwert von etwa 6 Sekunden verwendet wird.

Präparate mit höherer enzymatisoher Stärke können in dem vorliegenden Verfahren auch verwendet werden. In solchen Fällen können normalerweise geringere Mengen als die oben erwähnten verwendet werden.

Die nachfolgenden Beispiele zeigen besondere Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung und es. ist selbstverständlich, daß die Beispiele nur zur Erläuterung der Erfindung angegeben sind und letztere nicht auf diese beschränken.

In diesen Beispielen wurde wie vorerwähnt das Enzympräparat (Pectolase DE 10) verwendet und es wird darauf in den einzelnen Beispielen nicht mehr besonders eingegangen.

Beispiel 1

Aus 100 kg Orangen von Valencia-Qualität werden zunächst 40 kg Saft nach herkömmlichen Verfahren, dh. durch Pressen erhalten. Dieser Saft wird nachfolgend mit Produkt A bezeichnet.

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Des weiteren werden 50 kg Schalen erhalten, während der Rückstand weggeworfen oder einem Verfahren unterworfen wurde, das nicht zur vorliegenden Erfindung gehört und a.B. im südafrikanischen Patent Nr. 62/5319 der Anmelderin beschrieben ist.

Die 50 kg Orangenschalen werden 30 Minuten lang mit 50 kg Wasser gekocht. Das zum Kochen verwendete Wasser wurde weggesohüttet und es wurden 59 kg feuchte Schalen erhalten. Die 59 kg feuchten Schalen wurden vermählen und mit 59 kg Wasser

^ gemischt, dem 590 g Zitronensäure und 59 g pektolytisohes Enzym zugesetzt wurde. Diese Mischung hatte einen pH-Wert von 3,2 und wurde 4 Stunden bei 22⁰C stehen gelassen. Während dieser Zeit wirkte das pektolytisehe Enzym auf das Material ein. Am Ende der enzymatischen Behandlung wurde die Mischung gepreßt und dabei wurden 96 kg trübe Flüssigkeit ("Orangenschalenflüssigkeit ⁿ) erhalten. Dieses Produkt wird nachfolgend mit Produkt B bezeichnet. Die genannte "Orangensehalenflüssigkeit" B wurde einer Zentrifugierung, einer Konzentration und schließlich einer Sterilisation mit Hilfe einer Pasteurisierung unterworfen. Die Produkte A und B wurden darauf zur Bestimmung der Trübheit und der Farbe analysiert.

Zur Analyse wurden die Produkte A und B getrennt zentri-

" fugiert und mit Wasser verdünnt. Die Absorption der verdünnten Säfte wurde bei 600 ίαμ, und 420 myu, bestimmt. Die Absorption bei 600 m/u* wurde als Maß der Trübheit betrachtet und der Unterschied zwischen der Absorption bei 420 m.ti> und bei 600 mfj, wurde als Maß des Farbstoffgehalte angesehen. Die Ergebnisse waren wie folgt:

Absorption bei Absorption bei Differenz 420 m/m(a) 600 m^Cb) a - b

Produkt A 62 42 20

Produkt B 72.5 53.5 19

Auf der Basis dieser Zahlenwerte kann die Farbintensität 909821/0435

in willkürlich gewählten "Farbeinheiten" (CoU) ausgedrückt werden, die eich aue der folgenden Gleichung berechnen:.

CoU = d . k . (a-b)

bei der a die Absorption bei 4-20 mjiL, b die Absorption bei 600 m/m, d die Saftmenge und k eine Konstante gleich dem Grad der Verdünnung vor der Absorptionsanalyse darstellen. Hieraus wurde gefunden, daß

CoU. = 40 . k . 20 = 800. k und _Λ

•

CoU₂ * 96 . k . 19 = 1824 . k

Durch die Herstellung der Trübungsflüssigkeit oder der Suspension wurde so mehr als das Doppelte an Farbe aus der Frucht extrahiert, als man aus dem Fruchtsaft bei der Herstellung nach der herkömmlichen Methode erhält.

In einer ähnlichen Weise wurde die Trübheit in willkürlich gewählten Einheiten ausgedrückt, die als "Trübheitseinheiten¹¹ (ClU) bestimmt wurden, wie sich aus der nachfolgenden Gleichung ergibt:

ClU = d . k . b

in der b, d und k dieselbe Bedeutung wie oben besitzen. Aus " dieser Gleichung wurde gefunden, daß

C1U_A =40 . k . 42 = 1680 . k und C1U_B = 96 . k . 53.3 = 5136 . k

ist, was zeigt, daß die Sonderauebeute an natürlichem Trübungsmittel nahezu dreimal so hoch wie der Gehalt an Trübungsmittel in dem nach herkömmlichen Methoden gewonnenen Saft beträgt. Auf diese Weise ist die Trübungsmittelflüssigkeit B besonders geeignet als Zusatz zu Orangensaft oder nicht alkoholischen Getränken zur Verbesserung ihrer Trübung und ihrer Färbung.

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Beispiel 2

1200 kg Orangenschalen werden 10 Minuten mit 1200 kg Wasser gekocht. Das hierfür benutzte Wasser wird weggeschüttet. 1200 kg gekochte Schalen werden mit 1200 kg Wasser gemischt und vermählen. Die Temperatur wird auf etwa 35 C eingestellt, worauf 1,2 kg pektolytisches Enzym zugesetzt und sorgfältig mit der Masse gemischt werden. Die enzymatische Behandlung wird 3 Stunden lang bei etwa 35⁰C fortgesetzt. Die enzymatisch behandelte Mischung wird in einer Presse, z.B. einer Schraubenpresse oder einer hydraulischen Presse gepreßt, wobei 1637 kg Trübungsflüssigkeit erhalten werden, die durch Zentrifugieren und Sieben vom Brei befreit wird. Dabei wurden 1365 kg "Orangenschalen-Flüssigkeit" erhalten, die auf 95 kg Konzentrat von 30⁰Bx. eingedampft und anschließend pasteurisiert wurde.

Beispiel 3

1000- kg Orangenschalen werden 20 Minuten lang mit 1000 kg Wasser gekocht. Aus diesem Gemisch wird 1000 kg "gekochter Saft" von nahezu 2,5⁰Bx. erhalten. Dieser

Saft wird zentrifugiert und gesiebt, wobei er vom Brei befreit wird (nachfolgend mit Saft A bezeichnet). 1000 kg gekochte Schalen werden auf 45⁰C gekühlt. Dazu werden 500 kg Wasser zugesetzt und eine ausreichende Menge Zitronensäure, um den pH auf 3,8 einzustellen. Es wird 1 kg pektolytisohes Enzym zugesetzt. Die Mischung wird in einer Hammermühle vermählen und der Einwirkung des Enzyms 2 Stunden lang bei 45⁰C unterworfen und anschließend in einer Schraubenpresse gepreßt. Dabei werden

864 kg Trübungsflüssigkeit erhalten, d.h. eine Suspension von Trübungs- und Färbungsmitteln, aus der nach Zentrifugieren und Sieben
637 kg "Schalenflüssigkeit" (nachfolgend mit Flüssigkeit B bezeichnet) erhalten wird. Der Saft A und die Schalen-

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flüssigkeit B werden kombiniert und durch Eindampfung konzentriert, wobei

kg Konzentrat τοη 50⁰Bx. erhalten wird. Dieses wird steriliBiert. Bei der Behandlung der Schale auf diese Weise kann es in einigen Fällen zweckmäßig sein,den Saft A einer kurzen Enzymbehandlung zu unterwerfen, um ein unerwünschtes Gelieren zu vermeiden.

Beispiel 4

kg Orangenbrei und Stücke werden mit Wasser extrahiert. * Dabei Erhält man

kg Breisaft voii 7⁰Bx. (im folgenden mit Saft A bezeichnet) .

kg Orangenschalen werden 30 Minuten lang mit kg Wasser gekocht. Das Wasser wird weggeschüttet.

kg gekochte Schalen werden mit

0,6 kg pektolytisohem Enzym nach Abkühlung auf 50⁰C und Einstellung auf einen pH-Wert von 3,7 vermählen und gemischt. Die Enzymbehandlung wird weitere zwei Stunden bei der genannten Temperatur von 50⁰C fortgesetzt, worauf

kg Breisaft (Saft A) zugesetzt werden und die Enzymbehandlung i nach Wünsch 1/2 Stunde lang fortgesetzt wird. Die Masse wird gepreßt, der enzymbehandelte kombinierte Saft zentrifugiert und gesiebt und es werden kg kombinierter Breisaft und Schaiensuspension, die das Trübungsmittel enthalten, erhalten. Diese Mischung wird durch Eindampfen auf

kg Konzentrat von 30⁰Bx. konzentriert, das danach pasteurisiert wird. E3 ist möglich, den Saft A sofort nach seiner Herstellung zu pasteurisieren und ihn wie beschrieben darauf zu verwenden. Es ist auch möglich,

ORfGINAL INSPECTED

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den Saft A der Schalenflüssigkeit (Trübungs- und Färbungssuspension) zuzusetzen, nachdem leWtere aus den enzymbehandelten Schalen abgepreßt wurde. Danach werden die beiden flüssigkeiten zentrifugiert, gesiebt und zusammen konzentriert.

Beispiel 5

kg Orangenschale, Stücke und Brei werden vermählen und - 15 Minuten lang mit

kg Wasser gekocht. Die Mischung wird in einer Schraubenpresse gepreßt und die dabei erhaltene Flüssigkeit zur Befreiung derselben vom Brei zentrifugiert und gesiebt. Dabei werden

kg Saft oder Flüssigkeit erhalten, die behandelt werden mit

0,5 kg pektolytischem Enzym bei 40⁰C für eine so lange Zeit, daß die Viskosität auf nahezu 5 # herabgesetzt wird. Darauf wird die Flüssigkeit durch Eindampfen konzentriert, wobei
kg Konzentrat von 30 Bx. erhalten werden. Dieses wird pasteurisiert. Es ist zweckmäßig oder notwendig, die Eindampfung in zwei Stufen mit einer dazwischen liegenden Enzymbehandlung durchzuführen. In einigen Fällen mag diese Enzymbehandlungsstufe genügen und macht so die Enzymbehandlung vor der Konzentration überflüssig.

Das Mittel kann mit auf normale Weise hergestellten Getränken, z.B. Zitrus-Fruchtsäften, oder nach herkömmlichen Methoden erhaltenen Konzentraten von Zitrus-Früchten oder nicht alkoholischen Getränken oder Konzentraten in jedem gewünschten Verhältnis gemischt werden, wobei das Mittel entweder allein oder zusammen mit anderen Zusätzen zugefügt wird. Ein Mittel

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von 3O⁰Bx. wie beschrieben ist in Bezug auf seine Trübungsund Färbungskraft etwa der zehnfachen Menge von Zitrus-Fruchtsaft äquivalent, der nach herkömmlichen Methoden hergestellt ist.

Die Menge dee Mittels, die einem herkömmlichen Zitrus-Fruchtsaft oder einem anderen Getränk, wie einem nicht alkoholischen Getränk zugesetzt wird, ist abhängig von dem Trockenmassegehalt des Mittels und dem gewünschten Trübungsgrad und weiterhin von den Bestandteilen und der Trübung und der Färbung des Getränks, dem sie zugesetzt wird.

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Claims

Patentansprüche

1.) Trübungs- und Färbungsmittel in stabilisierter Form für Fruchtsäfte, insbesondere Zitrus-Fruchtsäfte, andere und nicht alkoholische Getränke, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer stabilen wäßrigen Suspension sehr feiner Teilchen natürlicher Zitrus-Frucht-Trübungs- und Färbungssubstanzen besteht, die aus den Schalen und/oder Stücken von Zitrus-Früchten gewonnen wurden.

2.) Verfahren zur Herstellung des Erzeugnisses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

verhältnismäßig grob zerkleinerte Zitrus-Fruchtschalen und/ oder -stücke in Wasser gekocht oder mit Wasser behandelt werden, das eine Temperatur in der Nähe des Kochpunktes besitzt,

'die Flüssigkeit von den so behandelten Sohalen und/oder Stücken nach herkömmlichen Methoden, wie Zentrifugieren oder Sieben, zur Entfernung gröberer Teilchen von ZeIl- und Gewebetrümmern abgepreßt,

die restliche, die natürlichen Zitrus-Fruchttrübungs- und Färbungsmittel in feiner Suspension enthaltende Flüssigkeit anschließend bis zu einem bestimmten Grade konzentriert und

die Flüssigkeit vor oder nach der Konzentrationsstufe der Pasteurisierung unterworfen wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zitrus-Fruchtschalen und/oder -stücke in 1 bis 5 Gewichtsteilen Wasser gekocht werden.

4.) Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Zitrus-Fruchtschalen und/oder -stücken

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isolierte und die Trübungs- und Färbungsstoffe enthaltende Flüssigkeit vor oder naoh oder sowohl vor als auoh nach der Konzentration mit einem pektolytischen Enzym zur Herabsetzung der Viskosität behandelt wird.

5.) Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem pektolytischen Enzym 1/2 bis 24 Stunden vor der Konzentrationsstufe bei einer Temperatur von 10 bis 55⁰O durchgeführt wird.

6.) Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, daduroh gekennzeichnet, daß atia die Behandlung mit dem pektolytischen Enzym 1/2 bis 5 Stunden bei einer Temperatur von 35 bis 55⁰O durchgeführt wird.

7.) Verfahren naoh Anspruch 2 bis 6, daduroh gekennzeichnet, daß

sehr fein zerkleinerte Zitrus-Fruchtsohalen und/oder -stücke oder eine wäßrige Suspension von Zellen und Zeil- und Gewebeteilchen, aua Zitrus-Fruchtschalen und/oder -stücken extrahiert, mit einem pektolytischen Enzym zur Herstellung einer Flüssigkeit mit sehr feinen Teilchen von natürlichen Zitrus-Fruohtsubstanzen in Suspension behandelt werden, die für die Trübheit und Farbe verantwortlich sind, diese Flüssigkeit von den Zeil- und Gewebetrümmern nach herkömmlichen Verfahren wie Zentrifugieren oder Sieben befreit,

zweckmäßig naoh herkömmlichen Methoden wie Eindampfen konzentriert und

nach der Befreiung von den Zeil- und Gewebetrümmern pasteurisiert wird.

8.) Verfahren naoh Anspruch 2 bis 7, daduroh gekennzeichnet, daß
die zerkleinerten Fruchtsohalen und/oder -stüoke zweckmäßig

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unter Zusatz von Wasser 1/2 bis 24 Stunden bei Temperaturen von etwa 10 bis etwa 55⁰C mit dem pektolytischen Enzym behandelt werden,

die die natürlichen Zitrus-Fruchttrübungs- und Färbungssubstanzen in Suspension enthaltende Flüssigkeit von dem zurückbleibenden Material abgepreßt, zur Entfernung grober Teilchen von Zeil- und Gewebetrümmern zentrifugiert oder gesiebt und

anschließend durch Eindampfen konzentriert und pasteurisiert wird.

9.) Verfahren nach Anspruch 2 bis 8, daduroh gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem pektolytischen Enzym 1 bis 5 Stunden bei einer Temperatur von 35 bis 55⁰O durchgeführt wird.

10.) Verfahren nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zitrus-Fruchtschalen und/oder -stücke oder ganze Zitrus-Früchte vor der Zerkleinerung zur Entfernung der Bitterstoffe und zur Erweichung der Schalen gekocht werden.

11.) Verfahren naoh Anspruch 2 bis 10, daduroh gekennzeichnet, daß ein käufliches pektolytisches Enzym von einfacher Stärke in einer Menge von 0,02 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Material, auf- das das Enzym angewendet wird, verwendet wird.

12.) Verfahren nach Anspruoh 1 bis 11, daduroh gekennzeichnet, daß ein Enzympräparat mit einer einfachen pektolytischen Stärke in einer Menge von 0,05 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Material, auf das das Enzym angewandt wird, zugesetzt wird.

13.) Verfahren zur Herstellung von Getränken, wie Fruchtsäften,

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insbesondere Zitrus-Fruchtsäften oder nicht alkoholischen Getränken u.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß dem auf andere herkömmliche Weise hergestellten Getränk eine bestimmte Menge einer stabilen wäßrigen Suspension oder einer kolloidalen Lösung sehr feiner Teilchen eines natürlichen Zitrus-Fruchttrübungs- und Färbungsmittels aus Zitrus-Fruchtsehalen und/oder -stücken zugeeetzt wird.

14.) Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension dem Konzentrat zur Herstellung des Getränks zugesetzt, das Konzentrat danach bis einem bestimmten Grad verdünnt und nach Wunsch mit herkömmlichen Zusätzen versehen wird.

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