DE4431395C1 - Verfahren zur Herstellung von ölhaltigen, trubstoffstabilen Halbfertigerzeugnissen aus Früchten mit ölhaltigem Fruchtfleisch, insbesondere Sanddornbeeren und ihre Verwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von ölhaltigen, trubstoffstabilen Halbfertigerzeugnissen aus Früchten mit ölhaltigem Fruchtfleisch, insbesondere Sanddornbeeren und ihre VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
ölhaltigen, trubstoffstabilen Halbfertigerzeugnissen aus
Früchten mit ölhaltigem Fruchtfleisch, insbesondere
Sanddornbeeren, bei dem frische oder gefrostete und wieder
aufgetaute Sanddornbeeren in Mühlen oder Kollergängen grob
zerkleinert werden.
Die Erfindung betrifft ferner auch die Verwendung der
ölhaltigen und trubstoffstabilen Halbfertigerzeugnisse.
Bekanntlich enthalten Sanddornbeeren insgesamt bis zu 7% Öl
aus gesättigten und ungesättigten Fettsäuren in Form von
Mono-, Di- und vorzugsweise Triglyciden, das zum Teil in
flüssigen Sanddornbeerenerzeugnissen verbleibt und teilweise
in Form von freien Öltröpfchen, teilweise an
Trubstoffpartikel gebunden vorliegt.
Bisher wurde zur Sanddornverarbeitung zu Saft das Pressen
eingesetzt. Dabei werden die Sanddornbeeren entweder
zusammen mit den sie tragenden Ästchen oder nach Abtrennung
von diesen zerkleinert, in Preßtüchern eingeschlagen und in
Packpressen oder mit diesen vergleichbaren Pressen zur
Gewinnung des Saftes abgepreßt, der eine Emulsion darstellt,
in der nur wenige Fruchtfleischteile suspensiert sind. Diese
Emulsion ist über Zentrifugieren in Öl, eine wäßrige Phase
und Schlamm trennbar.
Das im Saft verbleibende, an den wenigen Fruchtstoffpartikeln
hängende Öl führt zum Aufschwimmen der Trubstoffpartikel,
besonders nach Verdünnung mit Wasser und Zucker. An der
Oberfläche der Getränke bildet sich eine relativ feste, sehr
schlecht wieder suspendierbare Schicht, die der Oxydation
ausgesetzt ist und sich dadurch geruchlich und farblich
verändert.
Es ist aus der DD-Patent 275 775 A3 ein Verfahren zur
verbesserten Verarbeitung von Rohsaft aus Sanddornbeeren
durch Trennen des ölhaltigen Rohsattes in eine Öl-Wasser-
Phase und in eine weitgehend ölfreie wäßrige Saftphase und
anschließende getrennte und/oder kombinierte Verarbeitung
für Lebensmittel-, diätische- und pharmazeutische Zwecke
bekannt.
Die Phasentrennung des unmittelbar nach dem Pressen der
Sanddornbeeren anfallenden Rohsattes oder eines mechanisch
und thermisch behandelten Rohsaftes erfolgt danach
mittels Membrantrennverfahren. Nach einer getrennten
Zwischenlagerung oder nach getrennter Konzentrierung und
Zwischenlagerung werden die getrennten Phasen,
Phasenkonzentrate und/oder weitere Säfte bzw.
Saftkonzentrate in gewünschten Mengenverhältnissen
vermischt und schließlich entweder zu stabilisiertem
Sanddornbeerensaft bzw. -mischsaft oder zu instantisierten
Sanddornbeerensaftpulver bzw. -mischpulver unter Zusatz
von Saccharose und viskositätserhöhenden Hydrokolloiden
oder Hydrokolloidgemischen aus wasserlöslichen
Polysacchariden und/oder wasserlöslichen Proteinen bzw.
Proteinpartialhydrolysaten verarbeitet.
Diese bekannte technische Lehre hat den Nachteil, daß sie
vom Pressen ausgeht und mit dem Pressen auch nur eine
geringe Ausbeute erreicht wird.
Die ernährungsphysiologisch wichtigen Feststoffe und Öle
verbleiben zum größten Teil im Rückstand. Die
höhermolekularen Stoffe wie Pektin können somit für die
Weiterverarbeitung nicht wirksam werden. Dadurch wird die
Trubstabilität ohne Zusatzstoffe stark gemindert.
Aus der CH-PS 675 730 A5 ist ein Verfahren zur Gewinnung
von Ölen aus Naturprodukten durch Extraktion mit Wasser
als Transportmittel bekannt. Das Rohmaterial wird
mindestens durch Zerkleinerung und Zellaufschluß
aufbereitet und das dabei frei werdende Öl durch Zuführen
von Wasser zumindest teilweise emulgiert. Die Trennung des
dann anfallenden Öl/Wassergemisches von den nicht
löslichen Protein und Zellmaterial wird mittels
Querstromfiltration durchgeführt.
Bei diesem bekannten verfahren erfolgt der Zellaufschluß
des Rohmaterials physikalisch und/enzymatisch und/oder
chemisch. Für den physikalischen Aufschluß werden Druck-
Homogenisatoren mit hohen Kavitationskräften oder
Kolloidmühlen eingesetzt. Der enzymatische Aufschluß
erfolgt mindestens teilweise mittels Cellulase-Enzymen.
Der physikalische Aufschluß wird durch Zugabe von
Pektinase-, Amylase- oder Proteinase-Enzymen gefördert.
Grundsätzlich führt der Einsatz von Wasser zu einer mehr
oder minder starken Erhöhung des Wassergehaltes in den
Rückständen nach der Ölgewinnung und mindert damit ihren
Wert bei der Weiterverarbeitung zu Nahrungs- und/oder
Futtermittel.
Gleichzeitig wird dadurch das Abwasser mit organischen
Verunreinigungen relativ stark belastet, was wiederum den
Aufwand für die Wasserreinigung erhöht.
Das Sanddornöl bleibt an den Trubstoffen gebunden, so daß
dieses Öl nicht mit Wasser ein Emulsion bildet und aus
dieser abgetrennt werden kann.
Bei diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, die Sanddornbeeren in ihrer
Gesamtheit zu verarbeiten und den im Sanddornfruchtfleisch
verbleibenden Ölanteil gleichmäßig und über lange Zeit
beständig in den für die Erzeugung von Säften eingesetzten
Halbfertigprodukten homogen zu verteilen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Verfahren der
eingangs genannten Art durch einen Verfahrensablauf
gelöst, indem
- a) die zerkleinerten Beeren solch einer Mazeration unterworfen werden, daß die kolloidal gelösten Stoffe wie Pektin freigesetzt bzw. noch unlösliche Stoffe wie Propektine hydrolisiert und gleichzeitig die enthaltenen freigesetzten Öle auf die Feststoffe verteilt und an diese intensiv gebunden werden,
- b) dieses gewonnene Mazerat in eine feste Phase der nichtintegrierbaren Fruchtbestandteile wie Beerenschalen und -samen und in eine flüssige Phase der Suspension/Emulsion getrennt wird,
- c) die abgetrennte flüssige Phase homogenisiert, entlüftet und weitestgehendst stabilisiert wird,
- d) die abgetrennte feste Phase bei Temperaturen zwischen 10°C und 60°C, vorzugsweise 20°C, im Masseverhältnis 1 : 1 bis 1 : 2 mit einem Gemisch aus 70 bis 100%igen, vorzugsweise 80 bis 96%igen Alkohol oder Keton, der 1 bis 5 C-Atome enthält, Rest Wasser 10 bis 15 min. intensiv gemischt bzw. gewaschen wird, die flüssige Waschphase dann abgetrennt, wobei die Alkohole und Ketone zurückgewonnen werden und die gewaschene feste Phase sodann bei Temperaturen von 40°C bis 90°C über 5 Sekunden bis 2,5 Stunden dealkoholisiert und anschließend in Schalen und Fruchtfleischbestandteile sowie Samen durch Windsichter getrennt wird, die mit Leichtbenzin bzw. Hexan oder durch Kaltpressung der Samen entölt werden,
- e) die bei der Dealkoholisierung abgetrennten Aromastoffe und/oder entölten Rückstände der festen Phase wahlweise in die Mazerationsstufe zurückgeführt werden
und
- f) die bei der Rückgewinnung der Alkohole oder Ketone zurückbleibende wäßrige Zucker- und Säurelösung in die aus dem Mazerat abgetrennte flüssige Phase der Trennstufe zurückgeführt wird.
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal des erfindungsgemäßen
Verfahrens sieht vor, eine thermisch-mechanische
Mazeration durch Passieren und/oder turbulentes Rühren mit
pulsierenden Druck von ± 0,3 bar um Normaldruck bei
Temperaturen zwischen 85 und 95°C, vorzugsweise 90°C
bis 95°C, über 0,25 bis 1 Stunde, vorzugsweise
0,5 Stunden, durchzuführen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird die Mazeration nur mechanisch mit Passieren
und turbulentem Rühren über 0,3 bis 1 Stunden,
vorzugsweise 0,5 Stunden, durchgeführt. Dies wird immer
dann zu wählen sein, wenn Mazerate ohne Hitzeeinwirkung
gewonnen werden sollen.
Das Passieren geschieht vorzugsweise in mehreren
hintereinander geschalteten Passiermaschinen, deren
Lochdurchmesser von Maschine zu Maschine abgestimmt ist,
wobei die Sequenz der Durchmesser vom größeren Durchmesser
zum kleineren Durchmesser geht.
In der ersten Passiermaschine werden die groben
Schalenteile und größeren Körner auf der Siebtrommel
zurückgehalten. Je nach Erfordernis der angestrebten
Teilchengröße im Mazerat wird der Durchmesser der
Siebtrommeln entsprechend zu wählen sein.
Als besonders vorteilhaft hat sich als kleinster
Durchmesser von 0,8 mm erwiesen.
Gute Ergebnisse in der Freisetzung der im
Sanddornbeerenfruchtfleisch enthaltenen kolloidalen Stoffe
wie Pektin werden mit der thermisch-mechanischen
Mazeration im turbulentem Milieu bei pulsierenden Druck
erreicht. Die bisher nichtlöslichen Ausgangsstoffe, vor
allem Propektine, können unter den beschriebenen
Bedingungen durch eine Hydrolyse zur Freisetzung
vorbereitet werden.
Ganz besonders überraschend war es, daß es gelingt,
die Öle gleichmäßig und homogen auf alle Feststoffpartikel
zu verteilen.
Eine überaus gleichmäßige Verteilung der
Sanddornbeerenöle in den Feststoffen und deren Bindung
an diese wird erreicht durch die erfindungsgemäße
Mazeration mit entsprechender Temperaturbehandlung und
wenn Zahnkolloidmühlen eingesetzt werden, wobei
gleichzeitig eine Homogenisierung und Entlüftung,
vorzugsweise Entgasung unter Vakuum, vorgenommen wird.
Der dichteste Teil der festen Phase und die Suspension/
Emulsion des Mazerates werden vorteilhafterweise
voneinander getrennt durch ein Zentrifugieren mit
5000 g bis 10 000 g, vorzugsweise 7500 g bis 8000 g.
Die Trennung der festen Phase aus Passiermaschine und
Zentrifuge in ihre Bestandteile Schalen und Fruchtfleisch
sowie Samen nach der Trocknungsstufe geschieht durch
Windsichten, vorzugsweise Fliehkraftsichten, das in der
Getreidereinigung üblich ist.
Durch den Einsatz der alkoholischen Trocknung werden
oxydative Vorgänge weitestgehendst vermieden und alle in
der festen Phase eingeschlossenen alkohollöslichen Stoffe,
vor allem Zucker und Säure benutzt.
Die Zerkleinerung der Sanddornfrüchte bis auf eine
Teilchengröße von etwa 2 mm erfolgt derart, daß die
einzelnen Pflanzenzellenteile verletzt und geöffnet
werden.
Vorzugsweise wird dies mit Schlagen, Reißen oder Reiben in
Hammermühlen oder ähnlichen Mühlen durchgeführt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist außerdem die
Verwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhaltenen ölhaltigen, trubstoffstabilen
Halbfertigerzeugnisse für die Herstellung von Getränken,
Getränkezusätze und Fruchtzubereitungen, vorzugsweise für
Milchprodukte.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche
Merkmale ergeben sich aus dem nachfolgenden
Ausführungsbeispiel:
100 kg gefrostete Sanddornbeeren werden aufgetaut, in
der letzten Phase des Auftauens in einer
Gebläsewaschmaschine gewaschen und danach in einer
Obstmühle zerkleinert, bei weitgehender Schonung der
Samen. Die so hergestellte Obstmaische wird aus einem
Vorratsbehälter mit Hilfe einer Schraubenpumpe in
einen Schneckenwärmeaustauscher gefördert und in
diesem in 10 Minuten von 10°C auf 85°C erhitzt. Die so
erhaltene Beerenmaische wird über eine Grobpassiermaschine
(Samenabscheider) von etwa 15 kg Samen und wenigen
groben Beimengungen, beispielsweise Holzteile getrennt
und anschließend in einem Rührwerksbehälter in turbulentem
Milieu bei pulsierendem Druck bei ± 0,3 bar um Normaldruck
85°C 10 Minuten behandelt und anschließend über zwei
Passiermaschinen
mit einer Sieblochung von 0,5 mm und 0,3 mm heiß fein
passiert. Die Rückstandsmenge betrug etwa 1,5 kg. Das so
erhaltene Mazerat wird auf 30°C bis 40°C gekühlt,
scharf separiert zur Abtrennung von etwa 1,3 kg
Samenbruchstücken und feiner Schalenteile, danach über
eine Kolloidmühle, Entlüftungs- und KZE-Anlage aseptisch
in Tanks unter Stickstoffatmosphäre eingelagert.
Das so hergestellte Sanddornmazerat hat sich über eine
Lagerzeit von 2 Jahren bei Umgebungstemperatur weder in
der Farbe noch im Gehalt an Vitaminen und Fettsäuren
signifikant verändert.
Die insgesamt 18 bis 20 kg festen Rückstände aus
Passiermaschine und Separator werden mit 84 Masse-%
Ethanol im Masseverhältnis 1 : 1 etwa 15 Minuten bei
Umgebungstemperatur intensiv gemischt, danach über
einen Zentrifugalabscheider in etwa 26 kg ethanolhaltige
Flüssigkeit und 12 kg ethanolhaltige Feststoffe getrennt.
Das Ethanol wird über die Destillation aus der flüssigen
Waschphase zurückgewonnen. Der vor allem zucker- und
säurehaltige Destillationsrückstand wird in das Mazerat
zurückgeführt.
Das Ethanol des Feststoffes wird aus diesem über einen
Vakuumtrockner zurückgewonnen. Es fielen danach 9 kg
getrocknete Rückstände, vorwiegend Samen für die
Ölgewinnung an.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von ölhaltigen,
trubstoffstabilen Halbfertigerzeugnissen aus Früchten mit
ölhaltigem Fruchtfleisch, insbesondere Sanddornbeeren, bei
dem frische oder gefrostete und wieder aufgetaute
Sanddornbeeren in Mühlen oder Kollergängen grob
zerkleinert werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die zerkleinerten Beeren solch einer Mazeration unterworfen werden, daß die kolloidal löslichen Stoffe wie Pektin freigesetzt bzw. noch unlösliche Stoffe wie Propektine hydrolisiert und gleichzeitig die enthaltenen freigesetzten Öle auf die Feststoffe verteilt und an diese intensiv gebunden werden,
- b) dieses Mazerat in eine feste Phase der nichtintegrierbaren Fruchtbestandteile wie Beerenschalen und -samen und in eine flüssige Phase der Suspension/Emulsion getrennt wird,
- c) die abgetrennte flüssige Phase homogenisiert, entlüftet und weitgehendst stabilisiert wird,
- d) die abgetrennte feste Phase bei Temperaturen von 10°C bis 60°C, vorzugsweise 20°C, im Masseverhältnis 1 : 1 bis 1 : 2 mit einem Gemisch aus 70 bis 100%igen, vorzugsweise 80 bis 96%igen Alkohol oder Keton, der 1 bis 5 C-Atome enthält, Rest Wasser 10 bis 15 min. intensiv gemischt bzw. gewaschen, die flüssige Waschphase abgetrennt und die gewaschene feste Phase dann bei 40°C bis 90°C über 5 Sekunden bis 2,5 Stunden dealkoholisiert und sodann in Schalen und Fruchtfleischbestandteile sowie Samen durch Windsichter getrennt wird, die anschließend mit Leichtbenzin bzw. Hexan oder durch Kaltpressen der Samen entölt werden,
- e) die bei der Dealkoholisierung abgetrennten Aromastoffe und/oder entölten Rückstände der testen Phase wahlweise in die Mazerationsstufe zurückgeführt werden
und
- f) die bei der Rückgewinnung der Alkohole oder Ketone zurückbleibende wäßrige Zucker- und Säurelösung in die aus dem Mazerat abgetrennte flüssige Phase zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine thermisch-mechanische Mazeration durch Passieren
und/oder turbulentes Rühren mit pulsierendem Druck
mit etwa ± 0,3 bar um Normaldruck bei Temperaturen
zwischen 85°C und 95°C, vorzugsweise 90°C bis 95°C über
0,25 bis 1 Stunde, vorzugsweise eine halbe Stunde,
durchgeführt wird oder daß eine mechanische Mazeration
durch Passieren und turbulentes Rühren über 0,3 bis 1
Stunde, vorzugsweise 0,5 Stunden, durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fruchtfleisch durch Schlagen, Reißen oder Reiben
in Hammermühlen oder ähnlichen Mühlen zerkleinert wird und
daß das Passieren über Grob- und Feinsiebe mit einem
Lochdurchmesser von 2,0 mm bis 0,8 mm erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
da durch gekennzeichnet,
daß die Trennung der festen Phase (dichteste Teil der
festen Phase) von der flüssigen Phase
(Suspension/Emulsion) mittels Zentrifugieren mit 5000 g
bis 10 000 g, vorzugsweise 7500 g bis 8000 g, durchgerührt
wird, wobei die Sanddornöle gleichmäßig auf die Feststoffe
verteilt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die abgetrennte flüssige Phase mittels
Zahnkolloidmühlen homogenisiert und unter Vakuum
entgast bzw. entlüftet wird.
6. Verwendung des nach einem der Ansprüche 1 bis 5
gewonnenen ölhaltigen trubstoffstabilen
Halbfertigerzeugnisses für die Herstellung von Getränken
aller Art, Fruchtzubereitungen, vorzugsweise für
Milchprodukte.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944431395 DE4431395C1 (de) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | Verfahren zur Herstellung von ölhaltigen, trubstoffstabilen Halbfertigerzeugnissen aus Früchten mit ölhaltigem Fruchtfleisch, insbesondere Sanddornbeeren und ihre Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944431395 DE4431395C1 (de) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | Verfahren zur Herstellung von ölhaltigen, trubstoffstabilen Halbfertigerzeugnissen aus Früchten mit ölhaltigem Fruchtfleisch, insbesondere Sanddornbeeren und ihre Verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4431395C1 true DE4431395C1 (de) | 1996-02-15 |
Family
ID=6527327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944431395 Expired - Fee Related DE4431395C1 (de) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | Verfahren zur Herstellung von ölhaltigen, trubstoffstabilen Halbfertigerzeugnissen aus Früchten mit ölhaltigem Fruchtfleisch, insbesondere Sanddornbeeren und ihre Verwendung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4431395C1 (de) |
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1994
- 1994-08-25 DE DE19944431395 patent/DE4431395C1/de not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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