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Bereich der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdicken von flüssigen,
gießbaren
oder quetschbaren Produkten durch Herstellen eines Gemüse- oder
Fruchtgemisches und Zugeben von diesem zum zu verdickenden Produkt.
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Hintergrund
der Erfindung
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Insbesondere
in der Nahrungsmittelindustrie gibt es einen Bedarf, Konsistenz,
Geschmack, Textur und Mundgefühl
von Zusammensetzungen zu kontrollieren. Eine große Bandbreite von Verdickungsmitteln
ist nach Stand der Technik bekannt und wird herkömmlich zum Erhöhen der
Konsistenz von verschiedenen Nahrungsmittelzusammensetzungen eingesetzt.
Gut bekannt sind diesbezüglich
Stärke
und gelierbare Biopolymere oder Gummis. Beispiele für die letztere
Gruppe sind Gelatine, Agar, Karragheene, Pektine, Alginate, Xanthan, Johannisbrotgummi
et cetera.
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Jeder
der obigen Wirkstoffe hat seine eigenen Nachteile, welche seine
Verwendung für
bestimmte Anwendungen begrenzen:
Die Anwendung von Stärke kann
ein klebriges Mundgefühl
und/oder charakteristischen Geruch oder Aroma von Stärke ergeben,
während
Biopolymere oder Gummis eine Tendenz haben, schleimige oder leicht
gelierte Nahrungsmittel zu erzeugen. Ferner sind die meisten Gummis
ziemlich teuere Inhaltsstoffe. Der nicht-pflanzliche Ursprung vieler
Biopolymere wie zum Beispiel Gelatine ist ein weiterer Grund, der
jene Biopolymere zu einem weniger wünschenswerten Nahrungsmittelinhaltsstoff
macht.
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Gemüsepürees, die
verwendet werden können,
um Nahrungsmittelzusammensetzungen zu verdicken, sind als Alternativen
für gelierbare
Biopolymere wie Gummis beschrieben worden. JP-57/202257 offenbart,
dass Suppen, Currys, Eintopfgerichte, Saucen und Ähnliches
durch den Einschluss von zerschmettertem, mit Dampf behandeltem
und homogenisiertem Gemüse
verdickt werden können,
welches reich an Stärke
ist. Die Homogenisierung wird gemäß dieser Erfindung bei einem
Druck zwischen 30 bis 150 bar durchgeführt. WO99/65328 beschreibt
ein Gemüsepüree, das
verwendet wird, um Nahrungsmittelprodukte zu verdicken, worin das
Gemüsepüree aus
homogenisiertem Gemüse
hergestellt wird, welches arm an Stärke ist. Homogenisierung wird
vorzugsweise bei 100 bis 200 bar durchgeführt. WO96/11588 berichtet,
dass auf Tomaten basierende Produkte von dicker Konsistenz durch
Unterwerfen einer To matenpaste unter ein Hochdruck-Scherfeld (also
Hochdruck-Homogenisierung) und Zugeben einer Quelle für Pektinmethylesterase
(z.B. rohes Gemüse
oder Obst) zur Paste erhalten werden kann. Diese Dokumente lehren
Verfahren zum Verdicken eines Nahrungsmittelprodukts, welche einige
der oben beschriebenen Probleme überwinden,
aber irgendeine Art von Druckbehandlung (Hochdruck-Homogenisierung)
zum Erhalten der Verdickungswirkung erfordern.
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US-4547375
berichtet, dass Heißbruch-Tomatenpasten
verdickt werden können,
falls Zwiebeln zur Paste zugegeben werden. Von den Zwiebeln wird
berichtet, dass sie ihre Gel-herbeiführenden (verdickenden Eigenschaften)
verlieren, falls sie bei Temperaturen größer als 71°C vorbehandelt werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Überraschend
ist nun gefunden worden, dass die Zugabe von Pektinmethylesterase
deaktivierten (PME-deaktivierten) in Verbindung mit nicht-deaktivierten
(nicht PME-deaktivierten) Früchten
oder Gemüse, zum
Beispiel ein Gemisch aus hitzebehandelten und nicht-hitzebehandelten
Früchten
oder Gemüse,
verwendet werden kann, um Produkte zu verdicken. Die Zugabe von
solch einem Gemisch zu flüssigen
oder gießbaren
Produkten zeigt eine stark verdickende Wirkung, während die
Zugabe von Gemüse/Früchten, die
entweder PME-deaktiviert oder nicht-PME-deaktiviert sind, keine
oder eine viel schwächere
Verdickungswirkung zeigt. Die Verdickungswirkung von PME-deaktivierten/nicht-PME-deaktivierten
Gemüse-
oder Fruchtgemischen kann ohne Verwendung von kostspieliger Druck-
oder Hochdruck-Homogenisierungsbehandlung erhalten werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zum Verdicken eines flüssigen oder
gießbaren Produkts
vorgesehen, umfassend die Schritte:
- i) Herstellen
einer ersten und einer zweiten Portion von einer oder mehreren PME
umfassenden Früchte oder
Gemüse;
- ii) PME-Deaktivieren der ersten Portion;
- iii) Vereinigen der ersten und der zweiten Portion in einem
Gewichtsverhältnis
von 1:9 bis 9:1, um ein Frucht- oder Gemüsegemisch zu bilden;
- i) Einschließen
des Frucht- oder Gemüsegemisches
in das zu verdickende Produkt,
worin die Früchte oder
das Gemüse
bei einem oder mehreren von Schritten i)-iii) zerkleinert werden
und worin die Früchte
ausgewählt
werden aus Kirschen, essbaren Beeren, Bananen, Äpfeln, Ananas und Zitrusfrüchten wie
zum Beispiel Zitronen, Limonen, Orangen, Mandarinen, Pampelmusen
und Gemischen daraus, und worin das Gemüse ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend
aus Wurzelgemüse,
Stängelgemüse, Blattstielgemüse, Zwiebelgemüse, Gemüse aus unreifer
Blüte,
Blattgemüse,
Knollengemüse,
Knospengemüse,
Samengemüse
und Gemischen daraus.
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Die
vorliegende Erfindung strebt danach, ein alternatives und verbessertes,
auf Frucht oder Gemüse basiertes
Verdickungsmittel und ein preiswertes und/oder einfaches Verfahren
zum Verdicken von Produkten vorzusehen, welches teilweise oder vollständig die
Notwendigkeit ersetzt, andere Verdickungsmittel wie Stärken oder
Gummis zu verwenden. Die vorliegende Erfindung überwindet einen oder mehrere
der oben beschriebenen Nachteile. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist, dass durch Verwenden des hierin beschriebenen Verfahrens oder
Verdickungsmittels eine Verdickungswirkung erhalten werden kann,
ohne kostspielige Hochdruck-Homogenisierungsbehandlung zu erfordern.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass Nahrungsmittelprodukte
verdickt werden können,
ohne dass die Nahrungsmittelprodukte vorbehandelt (also mit Hitze
oder Druck behandelt) werden müssen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass das Verfahren
und Verdickungsmittel auch verwendet werden können, um dem Produkt eine glatte
oder breiige Textur zu verleihen. Noch ein weiterer Vorteil der
vorliegenden Erfindung ist, dass das hierin vorgesehene Obst- oder
Gemüsegemisch
das Aroma eines Nahrungsmittelprodukts nicht nachteilig beeinflusst,
sondern eher, nachdem es in das Nahrungsmittelprodukt eingeschlossen
worden ist, einen natürlichen
Frucht- oder Gemüsegeschmack
hinzufügt,
je nachdem welche Früchte
oder welches Gemüse
bei der Herstellung des Gemisches verwendet wurden.
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Zusätzlich ist
als ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung gefunden worden,
dass das hierin vorgesehene Verfahren oder Verdickungsmittel verwendet
werden kann, um ein trockenes Verdickungsmittel vorzusehen, das
leicht wiederbefeuchtet werden kann, und welches seine Verdickungseigenschaften
bei Wiederbefeuchtung beibehält.
Ferner können
Verfahren und Wirkstoff ver wendet werden, um den wahrgenommenen Säuregrad
von Nahrungsmittelprodukten zu verringern. Dies kann die Verwendung
von Säuren
erlauben, um einen niedrigen pH der Nahrungsmittelzusammensetzung
aufrechtzuerhalten, zum Beispiel um die mikrobiologische Stabilität der Nahrungsmittelzusammensetzung
zu verbessern, ohne dass das Nahrungsmittelprodukt wahrgenommen
wird, dass es den stark sauren pH hat, welcher als solcher durch
den Verbraucher wahrgenommen wird. Dies bedeutet, dass ein Nahrungsmittelprodukt,
in den ein Wirkstoff eingeschlossen wurde, einen pH von 3,8 haben
kann, aber durch den Verbraucher als weniger sauer wahrgenommen
werden wird als ein Nahrungsmittelprodukt mit ebenfalls einem pH
von 3,8, in welches aber kein Wirkstoff gemäß der Erfindung eingeschlossen
worden ist.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Es
ist beobachtet worden, dass Frucht/Gemüsepürees, welche nur PME-deaktivierte
Früchte/Gemüse umfassen,
und Pürees,
welche nur nicht-PME-deaktivierte Früchte/Gemüse umfassen, nicht die gleichen
Eigenschaften haben, wie eine Kombination aus jenen Pürees. Daher,
ohne durch eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen,
dass die Eigenschaften der hierin beschriebenen Frucht- oder Gemüsegemische
eine Folge der Vereinigung von deaktivierter Pektinmethylesterase
(PME), noch wirksamer PME und Partikel-Partikel-Interaktionen der
zerkleinerten Früchte
oder Gemüse
sind.
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Geeignetes
Gemüse
gemäß der Erfindung
ist Wurzelgemüse
(wobei dies Gemüse
ist, dessen essbaren Teile Wurzeln sind, und zum Beispiel Steckrüben, Runkelrüben, Karotten,
Knollensellerie, Süßkartoffeln, Weißrüben, Pastinaken,
Kohlrüben,
Petersilienwurzeln einschließt);
Stängelgemüse (Gemüse, dessen
essbare Teile die Stängel
sind, und zum Beispiel Spargel oder Kohlrabi einschließt); Blattstielgemüse (Gemüse, dessen
essbare Teile die Blattstiele sind, und zum Beispiel Stangensellerie,
Rhabarber, Lauch einschließt);
Blattgemüse
(Gemüse,
dessen essbare Teile Blätter
sind, und zum Beispiel Kohl, Spinat, Schnittlauch einschließt); Knospengemüse (Gemüse, dessen
essbarer Teil Knospen sind, und zum Beispiel Rosenkohl einschließt); Gemüse von unreifer
Blüte (Gemüse, dessen
essbare Teile unreife Blüten
sind) zum Beispiel Blumenkohl, Broccoli, Artischocken; Knollengemüse (Ge müse, dessen
essbare Teile Knollen sind, wie zum Beispiel Kartoffeln oder Wasserbrotwurzel);
Samengemüse
einschließlich
Erbsen und Bohnen und Zwiebelgemüse
(Gemüse, dessen
essbarer Teil Zwiebeln sind, wie zum Beispiel Zwiebeln, Knoblauch)
oder Gemische daraus.
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Bevorzugte
Gemüse
gemäß der Erfindung
sind Wurzelgemüse,
Stängelgemüse, Blattstielgemüse, Zwiebelgemüse, Gemüse von unreifer
Blüte und/oder
Gemische daraus.
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Geeignete
Früchte
gemäß der Erfindung
sind Zitrusfrüchte
wie zum Beispiel Zitronen, Limonen, Limetten, Orangen, Manderinen,
Pampelmusen, Zitronen, als auch Beeren, Kirschen, Ananas, Äpfel, Bananen
und Gemische daraus. Der Begriff Frucht wird hierin so verwendet,
dass er den fleischigen oder gereiften Fruchtknoten einer Pflanze
meint, welcher den Samen umgibt. Daher werden Tomaten und Pfeffer
hierin als Früchte bezeichnet
und sind gemäß der Erfindung
nicht geeignet.
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Die
Früchte
und/oder das Gemüse
können
mit ihren Stielen, Blättern,
Schale oder Samen verwendet werden. Vorzugsweise werden die Früchte oder
das Gemüse
verwendet, nachdem die Teile, die üblicherweise nicht gegessen
werden, wie Schale, Stiele, Blätter
oder Samen, entfernt worden sind.
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Eine
erste Portion der Früchte
oder Gemüse
wird PME-deaktiviert. Eine Frucht oder ein Gemüse ist deaktiviert, wenn es
keine messbare PME-Wirksamkeit zeigt, also kein Verbrauch von NaOH
in dem Test wie in dem Abschnitt zu experimentellen Verfahren beschrieben.
Vorzugsweise ist eine Frucht oder ein Gemüse PME-deaktiviert wie hierin verwendet, wenn
es eine PME-Wirksamkeit unter und ausschließend 0,03 μmol COO–/Min./ml
zeigt, gemessen wie unter dem Abschnitt zu Verfahren hierein beschrieben.
PME-Deaktivierung kann
durch Behandeln von ganzen, vorzugsweise zerkleinerten Früchten und/oder
Gemüse
mit UV-, IR- oder Ultraschall-Bestrahlung, Hochdruck und/oder Hitze
erreicht werden.
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Ein
bevorzugtes Verfahren für
die Herstellung von PME-deaktivierten Früchten oder Gemüse ist ein „Heißbruchverfahren". Ein Heißbruchverfahren
wie hierin verwendet meint ein Verfahren, worin die Früchte und/oder
das Gemüse
erhitzt und entweder während,
nach oder vor dem Erwärmungsschritt
zerkleinert werden. Typischerweise werden das Gemüse und die
Früchte
einer Wärmebehandlung
von Temperaturen größer als
70°C, vorzugsweise
größer als
75, bevorzugter größer als
85°C unterworfen.
Vorzugsweise haben die Früchte/Gemüse (oder
zerkleinerte Teile davon) in einem Heißbruchverfahren eine Temperatur
von größer als 70°C, bevorzugter
größer als
75°C und
am meisten bevorzugt größer als
85°C erreicht,
aber ohne dass substantielles Verbrennen stattgefunden hat. In einem
Heißbruchverfahren
kann Erhitzen der Früchte
oder des Gemüses
zum Beispiel in einem Wasserbad, in einer Mikrowelle oder durch
Rösten,
Backen, Braten, UV- oder IR-Bestrahlung durchgeführt werden. Die Früchte und
Gemüse
können
in jedem geeigneten Medium wie zum Beispiel Luft, Wasser, Öl, bei atmosphärischem,
höher als
atmosphärischem
oder unter verringertem Druck erhitzt werden.
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Die
zweite Portion umfasst Früchte
oder Gemüse,
die nicht-PME-deaktiviert
sind. Früchte
und/oder Gemüse
sind nicht-PME-deaktiviert, wenn sie eine PME-Wirksamkeit von größer als
und einschließlich
0,03, vorzugsweise größer als
und einschließlich
0,05 μmol
COO–/Min./ml
zeigen, gemessen wie in dem Abschnitt zu Verfahren hierin beschrieben.
Vorzugsweise werden die Früchte
oder das Gemüse
der zweiten Portion durch ein Kaltbruchverfahren hergestellt. Ein
Kaltbruchverfahren wie hierin verwendet ist ein Verfahren, worin die
Früchte
oder das Gemüse
unter Bedingungen zerkleinert werden, wo der PME nicht wesentlich
deaktiviert wird. In einem Kaltbruchverfahren werden die Früchte oder
das Gemüse
bei Temperaturen zerkleinert, welche 70° nicht überschreiten, vorzugsweise
50°C nicht überschreiten,
bevorzugter Raumtemperatur (25°C)
nicht überschreiten.
Vorzugsweise haben die Gemüse/Früchte in
einem Kaltbruchverfahren Temperaturen größer als 45°C, bevorzugter größer als
30°C nicht
erreicht.
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Zerkleinerung
der Früchte
oder des Gemüses
kann durch zum Beispiel Aufschneiden, Zerquetschen, Schneiden, Hacken
und Mazerieren erreicht werden und kann bei jedem von Schritt i)
bis iii) oder während mehrerer
jener Schritte des Verfahrens durchgeführt werden. Es ist zum Beispiel
möglich,
die Frucht- oder Gemüseportionen
zu zerkleinern, bevor sie vereinigt werden, oder nachdem sie vereinigt
worden sind. Es können auch
mehrere aufeinander folgende Zerkleinerungsschritte durchgeführt werden.
Vorzugsweise sind die Früchte
oder das Gemüse
der ersten und zweiten Portion zerkleinert worden, bevor sie vereinigt
werden. Zerkleinern der Früchte
oder des Gemüses
kann mit gewöhnlicher Küchenausrüstung wie
Küchenmessern,
Küchenmaschinen
oder entsprechender industrieller Ausrüstung durchgeführt werden.
Vorzugsweise werden die Früchte
und/oder das Gemüse
auf eine Partikelgröße kleiner
als 5 cm, vorzugsweise kleiner als 3 cm zerkleinert. Bevorzugter
haben die Gemüse/Früchte eine
Partikelgröße zwischen
50 und 0,2 mm und am meisten bevorzugt zwischen 15 und 0,5 mm.
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Die
erste und zweite Portion der Früchte
und des Gemüses
können
aus unterschiedlichen Früchten oder
Gemüse
hergestellt werden. Zum Beispiel kann die erste Portion aus Sellerie
hergestellt werden, während die
zweite Portion aus Zwiebeln hergestellt werden kann. Vorzugsweise
werden die erste und zweite Portion aus der gleich Art Früchte oder
Gemüse
hergestellt, z.B. werden beide Portionen aus Zwiebeln hergestellt.
Die erste und zweite Portion können
auch aus mehr als einer Frucht oder einem Gemüse hergestellt werden, zum Beispiel
kann die erste Portion aus einem Zwiebel/Sellerie-Gemisch hergestellt
werden, während
die zweite Portion zum Beispiel aus einem Karotten/Broccoli-Gemisch
hergestellt werden kann. Die erste und zweite Portion werden in
einem Gewichtsverhältnis
von 1:9 bis 9:1, vorzugsweise 2:8 bis 8:2, bevorzugter 4:6 bis 6:4
vereinigt, um ein Frucht- oder
Gemüsegemisch
zu bilden.
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Das
Gemisch kann von 10% bis 90%, vorzugsweise von 20% bis 80%, bevorzugter
von 40% bis 60% nach Gewicht, basierend auf dem Gewicht des Gemisches,
der ersten Portion und von 90% bis 10%, vorzugsweise von 80% bis
20%, bevorzugter von 60% bis 40% nach Gewicht der zweiten Portion
umfassen.
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Vereinigung
der beiden Portionen kann durch gewöhnliches Mischen oder Vermischen
durchgeführt werden,
Jede Portion, als auch die vereinigten Portionen, können homogenisiert,
Hochdruckhomogenisiert, durch ein Sieb passiert, getrocknet oder
wie erhalten verwendet werden.
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Homogenisiert
versteht sich hierin so, dass es meint, eine homogene Erscheinung
zu haben, welche durch das bloße
Auge sichtbar ist, wie es durch zum Beispiel Vermischen, Mischen,
Zerreiben, Mahlen, Passieren durch ein Sieb oder Kombinationen daraus
erreicht werden kann.
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Hochdruck-homogenisiert
versteht sich hierin so, dass es homogenisiert auf einem Mikro-Grad
meint, also nicht sichtbar für das
bloße
Auge, wie es durch Verwenden von Kolloidmühlen oder Hochdruck-Homogenisatoren
erreicht werden kann, wie dem Fachmann der Nahrungsmittelverarbeitung
bekannt.
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Die
vereinigten Gemüse/Fruchtgemische
können
andere Inhaltsstoffe wie Kräuter
und Gewürze,
essbare Salze, Antioxidantien und/oder Konservierungsstoffe umfassen.
Vorzugsweise umfassen die vereinigten Portionen von 1 bis 10% nach
Gewicht, basierend auf dem Gewicht der vereinigten Portionen, von
einem essbarem Salz. Geeignete essbare Salze sind zum Beispiel Alkalimetall-,
Erdmetall- und Ammoniumchloride, Sulfat, Citratsalze (wie zum Beispiel
NaCl, KCl, CaCl Ammoniumchlorid).
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Die
vereinigten Portionen können
pasteurisiert oder sterilisiert werden, aber sie werden vorzugsweise sterilisiert
oder pasteurisiert, nachdem Verdickung oder Gelierung stattgefunden
hat.
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Ja
nach Gewichtsverhältnis
von erster und zweiter Portion variieren die anderen Eigenschaften
als ihre Verdickungseigenschaften des sich ergebenden Gemisches.
Zum Beispiel je höher
das Gewichtsverhältnis
der PME-deaktivierten Portion des Gemisches, desto glatter die Textur
des Gemisches und desto süßer sein
Geschmack. Falls andererseits das Gewichtsverhältnis der zweiten Portion (der
nicht-PME-deaktivierte Teil des Gemisches) erhöht wird, bekommt das Gemisch
eine partikulärere
und breiigere Textur. Die geeigneten Verhältnisse können je nach Art und Sorte
der verwendeten Früchte
oder Gemüse
variieren.
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Das
Frucht- oder Gemüsegemisch,
welches die erste und die zweite Portion umfasst, kann in zu verdickende
Produkte durch jedes geeignete Mittel wie Mischen, Vermischen oder
Homogenisieren eingeschlossen werden. Das Verdickungsmittel kann
gleich nachdem das Verdickungsmittel hergestellt worden ist in das Produkt
eingeschlossen werden, oder das Verdickungsmittel kann hergestellt
und inkubiert werden, bevor es in das Produkt eingeschlossen wird.
Inkubation wird vorzugsweise für
mindestens 10 Minuten durchgeführt, bevorzugter
für mindestens
20 Minuten bei einer Temperatur über
dem Gefrierpunkt des Gemisches und unter 70°C.
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Das
Gemisch kann während
des Prozesses der Herstellung des Nahrungsmittelprodukts oder in
ein fertiges Produkt, also nachdem das Produkt hergestellt worden
ist, in ein Produkt einge schlossen werden. Vorzugsweise, wenn es
in ein Produkt eingeschlossen wird, wird das Produkt bei einer Temperatur
unter 70°C
gehalten und vorzugsweise wird das Produkt bei einer Temperatur
von unter 70°C
für mindestens
5, bevorzugter für
mindestens 15 Minuten unter einer Temperatur von 70°C gehalten. Üblicherweise
werden 0,5% bis 80%, vorzugsweise 2% bis 50%, bevorzugter 5% bis
30% nach Gewicht des Frucht- oder Gemüsegemisches basierend auf dem
Gewicht des Produkts in das Produkt eingeschlossen. Das Produkt
kann vor, während
oder nach der Zugabe erhitzt werden. Geeignete Produkte gemäß der Erfindung
sind flüssige,
gießbare
oder löffelbare Produkte.
Obwohl Nahrungsmittelprodukte bevorzugt werden, sind Körperpflegeprodukte
wie zum Beispiel Körpercremes,
Badeseifen oder -lotionen, Shampoos, Gesichtsmasken, Seifen oder
ihre äquivalenten
getrockneten Zusammensetzungen ebenfalls geeignet. Geeignete Nahrungsmittelprodukte
schließen
zum Beispiel Suppen, Saucen, Dips, Dressings, Getränke oder
Aufstriche ein. Nicht-gefrorene Nahrungsmittel werden in diesem
Zusammenhang bevorzugt. Bevorzugte Nahrungsmittelprodukte sind getrocknete
Nahrungsmittelprodukte einschließlich zum Beispiel getrocknete
Mahlzeiten, getrocknete Ernährungszusammensetzungen, getrocknete
Saucen, getrocknete Suppen, getrocknete Getränke oder Bouillonwürfel. Vorzugsweise
sind die Produkte Emulsionen, wobei Öl-in-Wasser Emulsionen am meisten
bevorzugt werden.
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Das
Verfahren kann einen oder mehrere Trocknungsschritte umfassen. Das
Verdickungsmittel kann ferner Kräuter
und Gewürze,
Aromastoffe, Farbstoffe, Antioxidantien, Vitamine, Salze, vorzugsweise
Natrium- oder Kaliumchlorid und Gemische daraus umfassen.
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Das
Verdickungsmittel kann ein Püree,
eine Paste oder ein Pulver sein. Es kann trocken oder halbtrocken
sein. Der Wirkstoff kann durch jedes geeignete Trocknungsverfahren
getrocknet werden, einschließlich zum
Beispiel Gefriertrocknen, Lufttrocknen, Sonnentrocknen oder Sprühtrocknen
oder durch physikalische Trennung wie z.B. Zentrifugation. Das trockene
oder halbtrockene Verdickungsmittel kann ein Gemisch aus Partikeln,
ein Pulver, ein Pellet, ein Gemisch aus Granalien oder ein Würfel sein.
Halbtrocken versteht sich hierin so, dass es einen Wassergehalt
von weniger als 50 Gew.-% hat, basierend auf dem Gewicht des Verdickungsmittels.
Trocken versteht sich hierin so, dass es einen Wassergehalt von
weniger als 25%, bevorzugter weniger als 10% nach Gewicht hat, basierend
auf dem Gewicht des Verdickungsmittels.
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Das
Verdickungsmittel kann eine Wasseraktivität von 0,01 bis 0,45 haben.
Das Verdickungsmittel kann verwendet werden, um die rheologischen
Eigenschaften von Zusammensetzungen, vorzugsweise Nahrungsmittelzusammensetzungen
zu verdicken oder zu kontrollieren.
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Der
Wirkstoff kann verwendet werden, um eine glatte oder breiige Textur
zu verleihen, oder um den wahrgenommenen Säurgrad von Nahrungsmittelzusammensetzungen
zu verringern, durch Einschließen
von 0,5 bis 95 Gew.-% basierend auf dem Gewicht des Produkts, des
Verdickungsmittels in das Produkt.
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Ein
verdicktes Produkt kann 0,5% bis 95%, vorzugsweise 2% bis 65%, bevorzugter
5% bis 35% nach Gewicht des Verdickungsmittels, basierend auf dem
Gewicht des Produkts, umfassen. Das Produkt kann ferner von 0,5%
bis 50% nach Gewicht, vorzugsweise 1% bis 30%, bevorzugter von 5
bis 20% nach Gewicht, basierend auf dem Gewicht des Produkts, von
einem oder mehreren essbaren Salzen umfassen. Bevorzugte essbare
Salze sind Natriumchlorid oder Kaliumchlorid. Das Produkt kann ferner
von 0,1 bis 10% nach Gewicht, basierend auf dem Gewicht des Produkts,
an Emulgatoren umfassen. Geeignete Produkte sind wie bereits oben
beschrieben.
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Die
Erfindung wird durch Beispiele weiter veranschaulicht.
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ABKÜRZUNGEN
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- „Veg" kennzeichnet: Gemüse
- „HB" und „hb" kennzeichnen: Heißbruch, „CB" und „cb" kennzeichnen: Kaltbruch
- „PME" steht für Pektinmethylesterase
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Eine
Zahl in Kombination mit HB, hb, CB, cb kennzeichnet die Gewichtsprozente
der HB/CB-Gemische. Zum Beispiel kennzeichnet 40CB/60HB-Zwiebel
ein Zwiebelgemisch, welches 40 Gew.-% Kaltbruch-Zwiebeln und 60
Gew.-% Heißbruch-Zwiebeln
umfasst. Die Gewichtsprozente basieren auf dem Gewicht des Gemisches,
sofern nicht anders angezeigt.
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BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1:
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1 zeigt
die Ergebnisse von Beispiel 6 (Stevens-Werte von verschiedenen Zwiebelpürees). Die Y-Achse
zeigt den Stevens- Wert
in g an. Die X-Achse zeigt die Zusammensetzung der verwendeten Zwiebelpürees an.
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2:
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2 zeigt
die Ergebnisse von Beispiel 7 (Stevens-Werte von verschiedenen Karotten-,
Sellerie-, Knollensellerie- und Zwiebelpürees). Die Y-Achse zeigt den
Stevens-Wert in g an. Die X-Achse zeigt die Zusammensetzung des
verwendeten Pürees
an. „Veg" steht für Gemüse und bezeichnet
Karotten, Sellerie beziehungsweise Knollensellerie.
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3:
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3 zeigt
die Ergebnisse von Beispiel 8 (Veränderungen der Viskosität einer
Musterzusammensetzung nach der Zugabe eines 60HB/40CB Zwiebelpürees (linke
Säule)
und nach der Zugabe eines 1000B Zwiebelpürees (rechte Säule). Die
Y-Achse zeigt die Viskosität
in Pa·s
an.
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4:
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4 zeigt
die Ergebnisse von Beispiel 9 (Elastizitätsmodul von gefriergetrockneten
Zwiebelpürees). Die
Y-Achse zeigt den Elastizitätsmodul
in Pa an und die X-Achse die Zeit, welche nach der Zugabe von Wasser
in Minuten vergangen ist.
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5:
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5 zeigt
die Ergebnisse von Beispiel 10 (Elastizitätsmodul von verschiedenen Orangenpürees) Die Y-Achse
zeigt den Elastizitätsmodul
in Pa an und die X-Achse zeigt die Frequenz in Hz an. CB zeigt ein
100 Kaltbruch-Orangenpüree
an, HB zeigt ein 100 Heißbruch-Orangenpüree an und
40CB:60HB zeigt ein Püree von
40% nach Gewicht Kaltbruch-Orangen und 60% nach Gewicht Heißbruch-Orangen
an.
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6:
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6 zeigt
die Ergebnisse von Beispiel 11 (Stevens-Werte von verschiedenen
Bananenpürees).
Die Y-Achse zeigt den Stevens-Wert
in g an und die X-Achse zeigt die Zusammensetzung des Bananenpürees an.
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Messung der Viskosität:
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Viskositätsmessungen
wurden bei 20°C
durchgeführt
unter Verwendung eines Physica Rheometers, Rheolab MC-1,Z-3 „Cup and
Bob" Geometrie wurde
verwendet. Die Proben wurden bei der Messtemperatur unter Verwendung
eines Wasserbads vor Einführung
des Messkopfs äquilibriert.
Die Fließkurvenbedingungen für alle Proben waren
wie folgt:
- a) Aufsteigende Schergeschwindigkeit
Sweep 0-600 reziproke Sekunden über
einen Zeitraum von 3 Minuten
- b) Absteigende Schergeschwindigkeit Sweep von 600-0 reziproke
Sekunden über
einen Zeitraum von 3 Minuten
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Die
Viskosität
in Pa·s
bei 50 reziproken Sekunden wurde aus der Aufwärts-Fließkurve bestimmt.
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„Time-Sweep"-Messungen:
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Kleindeformation-Rheologie:
2 g Püree
wurden zwischen parallele Platten mit 4 cm Durchmesser auf Carrimed
platziert. Time-Sweep
Messungen wurden bei 1 Pa Spannung bei 30°C durchgeführt sofern nicht anders bestimmt.
Die verwendete Frequenz war 1 Hz, sofern nicht anders bestimmt.
Elastizitätsmodul-Parameter wurden
zum Vergleich verwendet. Alle Proben wurden mit Mineralöl versiegelt,
um Austrocknung oder Wasseraustausch zu vermeiden.
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Messung von Stevens-Werten:
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Die
maximale Penetrationskraft wurde durch einen LFRA Stevens Analyser
gemessen. Die Penetrationsdistanz betrug 10 mm, die Geschwindigkeit
1 mm/s und eine Gelsonde von 10 mm Durchmesser wurde verwendet.
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Messungen der PME-Aktivität:
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Das
Früchte/Gemüse-Extrakt
wird durch Zerhacken und Vermischen der Früchte/Gemüse in einem Kenwood Food Processor
in gekühlter
1M Natriumchloridlösung
(1 ml NaCl-Lösung
pro 1 g Gemüse/Frucht) für 20 Minuten
bei Höchstgeschwindigkeit
hergestellt. Das Gemisch wird unter Verwendung eines obenliegenden
Rührers
für 30
Minuten bei 4°C
gerührt,
wonach das Gemisch durch ein Miracloth durchgeseiht wird. Die gesammelte
Flüssigkeit
wird bei 20°C
für 30
Minuten bei 13000 U/Min. zentrifugiert. Der Flüssigkeitsüberstand wird bei –20°C vor der
Verwendung gelagert.
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Eine
1% Gew./Vol. Pektin-Standardlösung
wird durch langsames Zugeben von Pektin (Sigma Apfel Pektin, DE
60) zu einer 0,2M Natriumchloridlösung und Wirbelmischung bis
vollständige
Auflösung
erreicht ist hergestellt. Die Lösung
wird dann unter Verwendung einer 1M Natriumhydroxidlösung auf
pH 6,0 gebracht.
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Die
PME-Aktivität
des Gemüse/Frucht-Extrakts
wird durch Überwachen
des Verbrauchs von 0,01M NaOH gemessen, um pH 6,0 in einem pH-Stat,
verbunden mit einem Autotritor (Radiometer) bei Zugabe von 1 ml
eines Gemüse/Frucht-Extrakts
zu 19 ml eines 1% Gew./Vol. Pektin Standards bei 30°C beizubehalten. von
der Menge an NaOH, verbraucht über
einen Zeitraum von 15 Minuten, wird die PME-Aktivität als μmol COO-/ml/Min.
ausgedrückt.
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Beispiel 1: Herstellung
von PME-deaktivierten Zwiebeln, Karotten, Sellerie, Knollensellerie
(erste Portion) durch ein Heißbruchverfahren:
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Das
Gemüse
wird falls notwendig geschält,
in Hälften
geschnitten, in eine Pyrex-Schale platziert und mit Frischhaltefolie
bedeckt. Die Gemüsehälften werden
dann in einer Merrychef 1925 Watt Mikrowelle für 1,5 Minuten erhitzt. Die
Temperatur des Gemüses
war 90°C
beim Ausgang aus der Mikrowelle wie durch ein Thermopaar gemessen.
Die Gewichte vor und nach der Mikrowellenerhitzung wurden aufgezeichnet.
Das erhitzte Gemüse
wurden in einen Kunststoffbecher übertragen. Es wurde entionisiertes
Wasser zugegeben, um die Abdampfungsverluste wettzumachen. Das Material
wurde dann in einen Kenwood Food Processor platziert, maximale Einstellung
für 10
Minuten, um ein Heißbruch-Zwiebelpüree herzustellen.
Der Brix-Wert des erhaltenen Pürees
war zwischen 5 und 15°.
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Beispiel 2: Herstellung
von nicht-PME-deaktivierten Zwiebeln, Karotten, Sellerie und Knollensellerie
(zweite Portion gemäß der Erfindung)
durch ein Kaltbruchverfahren:
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Das
Gemüse
wurde falls nötig
geschält,
grob gehackt, in eine Pyrex-Schale platziert und mit Frischhaltefolie
bedeckt. Das gehackte Gemüse
wurden dann in einer Merrychef 1925 Watt Mikrowelle für 30 Sekunden
erhitzt. Die Temperatur des Gemüses
betrug 40°C
beim Ausgang aus der Mikrowelle wie durch ein Thermopaar gemessen.
Das Gemüse
wurde in einen Kunststoffbecher übertragen.
Das Verfahren wurde wiederholt, bis annähernd 1000 g Material hergestellt
worden waren. Eine 1% Gew./Gew. NaCl-Lösung wurde zu dem eher trockenen
Gemüse
Karotten und Sellerie in einer Menge von 1 ml Lösung pro 1 g Gemüsematerial
zugegeben. Das Gemüse
wurde dann in einen Kenwood Food Processor platziert, maximale Einstellung
für 10
Minuten, um ein Kaltbruch Zwiebel-, Karotten-Sellerie-, und Knollenselleriepuree
herzustellen. Der Brix-Wert
der Pürees
war zwischen 5 und 415°.
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Beispiel 3: Herstellung
eines Gemüsegemisches,
umfassend PME-deaktivierte und nicht-deaktivierte Zwiebeln:
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Die
PME-deaktivierten und nicht-deaktivierten HB- und CB-Zwiebeln, erhalten
wie oben beschrieben, wurden in den gewünschten Gewichtsverhältnissen
zusammengemischt und von Hand gemischt, um ein homogenes Gemisch
zu bilden. Das Gemisch wurde bei 5°C gelagert.
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Beispiel 4: Herstellung
von Gemüsegemischen
aus HB- und CB-Karotten, Sellerie und Knollensellerie
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Gemische
aus dem HB- und CB-Gemüse
wie in Beispiel 2 beschrieben wurden in den gewünschten Gewichtsverhältnissen
wie in Beispiel 3 beschrieben vereinigt. Die sich ergebenden Pürees hatten
Brix-Werte zwischen 5° und
15°.
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Beispiel 5: Herstellung
von HB/CB-Bananen- und HB/CB-Orangenpürees
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Eine
erste Portion Bananen wurde durch Schälen der Bananen, ihr Zerhacken
in annähernd
5 mm Ringe und ihr Platzieren in eine Pyrex-Schale hergestellt,
welche dann mit Frischhaltefolie bedeckt wurde. Die Bananenstücke wurden
durch ihr Erhitzen in einem Merrychef 1925 Watt Mikrowellenofen
für 1 Minute PME-deaktiviert.
Die Temperatur der Bananenstücke
betrug etwa 90°C
bei Ausgang aus dem Mikrowellenofen. Das Gewicht der Bananenstücke wurde
vor und nach dem Mikrowellenschritt aufgezeichnet und Verdampfungsverluste
von Wasser wurden durch Zugeben von entionisiertem Wasser angepasst.
Das Bananenmaterial wurde dann in einen Kenwood Food Processor bei
maximaler Einstellung für
drei Minuten platziert. Der Brix-Wert des sich ergebenden Heißbruch-Bananenpürees war
24°.
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Die
zweite Portion wurde durch Schälen
von Bananen, ihr Hacken in 5 mm Ringe und Platzieren der Ringe für drei Minuten
in einen Kenwood Food Processor bei maximaler Einstellung für 3 Minuten
hergestellt. Das so erhaltene Kaltbruch-Bananenpüree hatte einen Brix-Wert von
23°. Die
beiden Bananenportionen wurden im gewünschten Gewichtsverhältnis vereinigt
und durch Mischen homogenisiert.
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Die
HB/CB-Orangengemische wurden wie oben für die Bananengemische beschrieben
hergestellt, außer
dass die Orangen statt in Ringe in 5 mm Stücke geschnitten wurden, nachdem
sie geschält
worden waren. Die Brix-Werte der Orangenpürees waren um 24°.
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Beispiel 6: Erhöhte Dicke
von CB/HB-Zwiebelpürees
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Beispiel
6 zeigt die erhöhte
Dicke eines Zwiebelpürees,
welches eine erste Portion von PME-deaktiviertem (Heißbruch,
HB) und eine zweite Portion von nicht-PME-deaktiviertem (Kaltbruch,
CB) Gemüse
im Vergleich zu Zwiebelpürees
umfasst, welche nur PME-deaktivierte (Heißbruch, HB) oder nicht-PME-deaktivierte
(Kaltbruch, CB) Zwiebeln umfassen. HB-, CB-, und HB/CB-Zwiebelpürees mit
unterschiedlichem HB zu CB Gewichtsverhältnis wie in 1 angezeigt
wurden wie oben beschrieben hergestellt und über Nacht in einem Kühlschrank
bei 5°C
gelagert. Am nächsten
Tag wurde die Dicke der Zusammensetzungen als Stevens-Werte gemessen.
Die Ergebnisse werden in 1 gezeigt.
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Beispiel 7: Erhöhte Dicke
von HB/CB-Gemüsepürees
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Beispiel
7 zeigt die erhöhte
Dicke von verschiedenen Gemüsegemischen,
welche eine erste Portion PME-deaktiviertem (Heißbruch, HB) Gemüse und eine
zweite Portion von nicht-PME-deaktiviertem (Kaltbruch, CB) Gemüse umfassen,
verglichen mit Gemüsepürees, welche
nur PME-deaktiviertes (Heißbruch,
HB) oder nicht-PME-deaktiviertes (Kaltbruch, CB) Gemüse umfassen.
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HB-,
CB- und HB/CB-Gemische aus Karotten, Sellerie und Knollensellerie
mit unterschiedlichen Gewichtsverhältnissen von PME-deaktiviertem und
nicht-PME-deaktiviertem Gemüse
wie in 2 angezeigt wurden auf die gleiche Weise wie für die Zwiebeln
beschrieben hergestellt. Die Konsistenz der Pürees wird durch den Stevens-Wert
angezeigt. Die Ergebnisse werden in 2 gezeigt.
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Beispiel 8: Verdickung
von Musterzusammensetzungen
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Beispiel
8 zeigt die Verdickungseigenschaften eines Zwiebelgemisches gemäß der Erfindung,
welches PME-deaktivierte (Heißbruch,
HB) Zwiebeln und nicht-PME-deaktivierte (Kaltbruch, CB) Zwiebeln
verglichen mit einem Zwiebelpüree
zeigt, welches nur Kaltbruch-Zwiebeln umfasst. Zwei essbare Musterzusammensetzungen
wurden durch Mischen der in Tabelle 1 aufgelisteten Inhaltsstoffe
und Rühren
hergestellt. Zu einer der Musterzusammensetzungen wurden 11 Gew.-%
(basierend auf dem Gewicht der Musterzusammensetzung) eines 40CB/60HB
Zwiebelgemisches unter Rühren
zugegeben. Zur anderen Musterzusammensetzung wurden 11 Gew.-% (basierend
auf dem Gewicht der Musterzusammensetzung) eines Kaltbruch-Zwiebel (1000B) Gemisches
unter Rühren
zugegeben. Die Viskosität
von beiden Gemischen wurde nach 24 Stunden Lagerung bei 25°C gemessen.
Die Ergebnisse werden in 3 gezeigt.
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Tabelle
1: Inhaltsstoffe der Musterzusammensetzung
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Beispiel 9: Wiederbefeuchtung
von gefriergetrockneten Pürees
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Beispiel
9 zeigt die Verdickung eines gefriergetrockneten 60HB/40CB Zwiebelgemisches
nach Wiederbefeuchtung mit Wasser bei Raumtemperatur und mit Wasser
nahe dem Siedepunkt (95°C).
Das Zwiebelgemisch wurde in einem Aceton-festen CO2-Gemisch
gefroren und dann in einem Virtis Freezemobile 25EL Gefriertrockner
gefriergetrocknet. Wasser bei Raumtemperatur und Wasser bei 95°C wurden über Aliquoten des
gefriergetrockneten Zwiebelgemisches gegossen und die Elastizitätsmodule
wurden durch Time-Sweep Versuche gemessen. Die Ergebnisse werden
in 4 gezeigt.
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Beispiel 10: HB/CB-Orangenpürees
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Orangengemische
mit verschiedenen Zusammensetzungen (nur HB, nur CB und 40CB/60HB)
wurden wie im Abschnitt zu Verfahren beschrieben hergestellt und
Time-Sweep Messungen wurden durchgeführt und die Elastizitätsmodule
gemessen. Die Ergebnisse werden in 5 gezeigt
und wie gesehen werden kann zeigte das (40CB/60HB)-Orangengemisch
viel höhere
Elastizitätsmodulen
als die HB- oder CB-Orangengemische.
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Beispiel 11: HB/CB-Bananenpürees
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Bananengemische
mit verschiedenen Zusammensetzungen wie in 6 angezeigt
wurden wie in dem Abschnitt zu Verfahren beschrieben hergestellt
und ihre Stevens-Werte wurden gemessen. Die Ergebnisse werden in 6 gezeigt
und zeigten die erhöhte
Konsistenz von Heißbruch/Kaltbruch-Pürees verglichen mit
nur Heißbruch
oder nur Kaltbruch Pürees.
