DE69901286T2 - Pektin zur verwendung in pastösen materialien,verfahren zu dessen herstellung,pastöse materialien, die dieses pektin enthalten und deren verwendung - Google Patents

Pektin zur verwendung in pastösen materialien,verfahren zu dessen herstellung,pastöse materialien, die dieses pektin enthalten und deren verwendung

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Pektin zur Verwendung in pastenartigen Materialien, das Pektin enthaltende pastenartige Materialien sowie deren Verwendung.
    • Stand der Technik
  • Pektine können zur Herstellung einer Reihe von Lebensmitteln verwendet werden, wie Marmelade, Gelee und Füllungen für Torteletts usw. einschließlich wärmestabiler Lebensmittel, wie z. B. in Form von Backen bei einer Temperatur von bis zu ungefähr 200 bis 250ºC über einen Zeitraum von bis zu 20 Minuten ohne "Laufen".
  • Technisch hergestellte Pektine bestehen hauptsächlich aus Polygalacturonsäure-Einheiten, in denen auch Rhamnose enthalten sein kann. Darüber hinaus können an die Rhamnose-Einheiten Neutralzucker gebunden sein. Die Anhydrogalacturonsäure macht in handelsüblichen Pektinen mindestens 65% des Feststoffgehalts aus. Die Galacturonsäuren sind zum Teil mit Methylakohol verestert.
  • Konventionsgemäß werden Pektine, bei denen mehr als 50% der Carbonsäuregruppen mit Methylalkohol verestert sind, als hochveresterte Pektine bezeichnet, wohingegen Pektine, bei denen weniger als 50% der Carbonsäuregruppen mit Methylalkohol verestert sind, als niedrigveresterte Pektine bezeichnet werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung ist unter "Veresterungsgrad" der Grad zu verstehen, zu dem die freien Carbonsäuregruppen in der Polygalacturonsäure- Kette mittels Methylierung verestert sind. Der Veresterungsgrad ist mit anderen Worten definiert als die Zahl veresterter Galacturonsäure-Einheiten, ausgedrückt als Prozentanteil aller Galacturonsäure- Einheiten im Molekül, und nimmt dementsprechend einen Wert zwischen 0 und 100% an.
  • Als Pektine für wärmestabile Lebensmittel wurden bisher sowohl Pektine mit hohem Veresterungsgrad als auch Pektine mit niedrigem Veresterungsgrad verwendet. Pektine mit hohem Veresterungsgrad (VG) sind dadurch gekennzeichnet, daß sie eine sehr feste und harte Konsistenz ergeben und einer mechanischen Verarbeitung (kräftigem Rühren) unterworfen werden müssen, bevor sie gepumpt oder gestrichen werden können. Die mechanische Verarbeitung hat jedoch den Effekt, daß diese Pektine mit hohem VG eine Abscheidung von Wasser (Synärese) und dementsprechend eine verringerte Backstabilität bewirken. Pektine mit niedrigem Veresterungsgrad sind zwar durch Pump- und Streichfähigkeit gekennzeichnet, müssen jedoch zur Verleihung von Wärmestabilität einer Verringerung des Veresterungsgrads auf unter ungefähr 10 unterworfen werden, was dazu führt, daß Schwierigkeiten in Verbindung mit dem Auflösen des Pektins in hartem Wasser mit Härtegraden über ungefahr 10ºH (71,5 ppm Calcium) auftreten und ein teilweises Auflösen in destilliertem Wasser notwendig ist.
  • In der WO-A-97/30093 werden Pektinfasern beschrieben, die z. B. in Wundverbänden und dergleichen verwendet werden können. Die dort beschriebenen Pektine haben einen VG von weniger als 15% und ein Molekulargewicht im Bereich von 5000 bis 200.000.
    • Kurze Darstellung der Erfindung
  • Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß es durch die Verwendung eines neuen Pektins mit einem Molekulargewicht im Bereich von ungefähr 20.000 bis 50.000 Dalton und einem Veresterungsgrad von weniger als ungefähr 20, vorzugsweise weniger als ungefähr 10, insbesondere weniger als ungefähr 5, als alleiniges Geliermittel oder in Kombination mit einem Pektin mit einem höheren Molekulargewicht und einem Veresterungsgrad von weniger als ungefähr 20, vorzugsweise weniger als ungefähr 10 und insbesondere weniger als ungefähr 5, ermöglicht wird, Produkte zu erhalten, die gleichzeitig sowohl pastös als auch wärmestabil sind. Darüber hinaus werden die Vorteile erhalten, daß man zur Auflösung des Pektins gewöhnliches Leitungswasser verwenden kann und daß man ohne kräftiges Rühren eine pastöse Konsistenz erhält.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung ist unter "Geliermittel" ein Mittel zu verstehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß sich eine entweder feste oder viskose Struktur ergibt.
  • Bei Verwendung einer Kombination aus einem niedermolekularen Pektin und einem hochmolekularen Pektin kann man die Pektinkombination durch Variation des Verhältnisses zwischen dem niedermolekularen Pektin, nämlich dem sogenannten primären Pektin, und dem hochmolekularen Pektin, nämlich dem sogenannten sekundären Pektin, so einstellen, daß die Kombination eine optimale Wirkung auf verschiedenen Anwendungsgebieten, wie z. B. in backstabilen Marmeladen mit hohem Feststoffgehalt und in pH-neutralen "Füllungen" mit hohem Feststoffgehalt, entfaltet.
  • Einen ersten Gegenstand der Erfindung bildet daher ein Pektin, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Molekulargewicht im Bereich von ungefähr 20.000 bis ungefähr 50.000 Dalton und einen Veresterungsgrad (VG) von weniger als ungefähr 20 aufweist.
  • Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Pektins, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Pektin auf an sich bekannte Art und Weise extrahiert und danach das Pektin einer Molekulargewichtsverringerung sowie einer Verringerung des Veresterungsgrads unterwirft.
  • Das erfindungsgemäße Pektin kann aus einem beliebigen herkömmlichen Pektin-Rohmaterial, wie z. B. Grapefruit-, Zitronen-, Limonen- oder Orangenschalen, aus dem das Pektin auf herkömmliche Art und Weise extrahiert wird, hergestellt werden. Ein typisches Verfahren umfaßt die Schritte:
  • 1) Säureextraktion aus dem pflanzlichen Ausgangsmaterial bei niedrigem pH-Wert,
  • 2) Reinigung des flüssigen Extrakts und
  • 3) Isolierung des extrahierten Pektins aus der Flüssigkeit.
  • In diesem Zusammenhang wird auf die EP-Veröffentlichung Nr. 664,300 A1 verwiesen, in der Verfahren zur Herstellung von Pektin beschrieben werden.
  • Danach wird das erhaltene Pektin einer zusätzlichen Behandlung zur Verringerung des Molekulargewichts von ungefähr 60.000 bis 160.000 Dalton, vorzugsweise von ungefähr 80.000 bis 120.000 Dalton, auf den gewünschten Bereich von ungefähr 20.000 bis 50.000 Dalton, vorzugsweise ungefähr 25.000 bis 40.000 Dalton, und zur Verringerung des Veresterungsgrads von ungefähr 55-75%, vorzugsweise von 55-65%, auf weniger als ungefähr 20%, vorzugsweise weniger als ungefähr 10% und insbesondere weniger als ungefähr 5% unterworfen.
  • Die Verringerung des Veresterungsgrads kann man mit einer Alkalibehandlung, wie mit einem Alkalimetallhydroxid, wie NaOH, KOH oder LiOH, oder mit einem Erdalkalimetallhydroxid, wie Ca(OH)&sub2; oder Mg(OH)&sub2;, durchführen. Man kann die Verringerung des Veresterungsgrads auch enzymatisch, gegebenenfalls mit Pektin-Methylesterase, durchführen. Außerdem kann man die Verringerung des Veresterungsgrads durch Kombination aus einer Säurebehandlung mit einer anorganischen Säure, wie HNO&sub3;, HCl oder H&sub2;SO&sub4;, vorzugsweise HNO&sub3;, und einer Alkalibehandlung und/oder einer enzymatischen Behandlung herbeiführen. Die Bestimmung des Veresterungsgrads erfolgt titrimetisch, beispielsweise nach der FCC- und FAO/WHO-Methode, s. Food Chemicals Codex, FCC IV Monographs, 4. Auflage, National Academy Press, Washington DC, 283 (1996), sowie FAO, Food and Nutrition Paper 52, Addendum 1, Rom, 87 (1992).
  • Die Molekulargewichtsverringerung kann enzymatisch oder mit Alkali durchgeführt werden. Bei Durchführung der Molekulargewichtsverringerung mit Alkali verwendet man vorzugsweise ein Alkalimetallhydroxid, wie NaOH, KOH oder LiOH, vorzugsweise NaOH, oder ein Erdalkalimetallhydroxid, wie Ca(OH)&sub2; oder Mg(OH)&sub2;. Die Molekulargewichtsverringerung kann auch enzymatisch erfolgen, beispielsweise mit Endopolygalacturonase oder Pektinlyase oder auch Pektatlyase. Bei Verwendung von Pektatlyase wird angenommen, daß der Veresterungsgrad vor der Pektatlyase-Behandlung verringert worden ist.
  • Die Bestimmung des Molekulargewichts kann mittels Glaskapillarviskosimetrie erfolgen, wobei die relative Viskosität einer 0,1%igen Pektinlösung mittels Natriumhexametaphosphat gemessen wird, s. P. E. Christensen: "Methods of Grading Pectin in Relation to the Molecular Weight (Intrinsic Viscosity) of Pectin", Food Research, Band 19, Seiten 163 bis 171 (1954).
  • Man kann die Molekulargewichtsverringerung sowie die Verringerung des Veresterungsgrads in einem oder mehreren Schritten durchführen. Bei einem zweistufigen Verfahren wird häufig zunächst der Veresterungsgrad und danach das Molekulargewicht verringert, wenngleich die Reihenfolge nicht entscheidend ist.
  • Die Verringerung des Veresterungsgrads und/oder des Molekulargewichts kann zwischen den Schritten 2 und 3 des oben beschriebenen Verfahrens zum Erhalt von Pektin, s. EP-Veröffentlichung Nr. 664,300 A1, und/oder nach Schritt 3 durchgeführt werden.
  • Das erfindungsgemäße Pektin kann entweder für sich allein oder in Kombination mit einem höhermolekularen Pektin zur Herstellung von pastenartigen Materialien verwendet werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein pastenartiges Material, das als Geliermittel ein erfindungsgemäßes Pektin enthält.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das pastenartige Material eine Kombination aus mindestens einem erfindungsgemäßen Pektin, nämlich dem primären Pektin, und mindestens einem sekundären Pektin mit einem Molekulargewicht im Bereich von ungefähr 50.000 bis 150.000 Dalton und einem Veresterungsgrad von weniger als ungefähr 20. Das sekundäre Pektin weist vorzugsweise einen Veresterungsgrad von weniger als ungefähr 10 und insbesondere von weniger als ungefähr 5 auf. Darüber hinaus weist das sekundäre Pektin vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 60.000 bis 110.000 Dalton und insbesondere ungefähr 80.000 bis 90.000 Dalton auf. Als Beispiel für ein sekundäres Pektin sei GENU Pektin Typ LM-5 CS von der Firma Copenhagen Pectin A/S genannt.
  • Bei Verwendung einer Kombination aus einem primären Pektin und einem sekundären Pektin liegt das Verhältnis von primärem Pektin zu sekundärem Pektin im Bereich von ungefähr 5 : 1 bis ungefähr 1 : 3, vorzugsweise im Bereich von ungefähr 3 : 1 bis ungefähr 1 : 1.
  • Die Verwendung einer Kombination aus einem primären Pektin und einem sekundären Pektin ermöglicht es mittels Steuerung des gegenseitigen proportionalen Verhältnisses, das pastenartige Material auf eine bestimmte Anwendung abzustellen, wie für backstabile Marmeladen mit hohem Feststoffgehalt, die auf der Basis einer beliebigen gewünschten Frucht hergestellt werden, wie z. B. Erdbeere, Himbeere, Apfel, Aprikose oder dergleichen.
  • Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet somit die Verwendung eines pastenartigen Materials in einem Produkt auf Fruchtbasis, vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 0,8 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere ungefähr 1,0 bis 1,2 Gew.-%.
  • Außerdem kann das pastenartige Material für neutrale Füllungen, wie z. B. auf Milch basierende Cremes, z. B. mit Vanille- oder Karamelgeschmack, verwendet werden, vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 0,8 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere ungefähr 1,0 bis 1,2 Gew.-%.
  • Neben den oben aufgeführten Anwendungsgebieten kann die Erfindung auch für andere Arten von zu gelierenden Lebensmitteln, wie z. B. Gemüsepasten, beispielsweise Tomatenpaste, oder Produkte auf Fleisch- oder Fischbasis, wie z. B. Pastete, verwendet werden.
  • Das Verhältnis von primärem Pektin zu sekundärem Pektin variiert in der Regel mit dem Feststoffgehalt im Endprodukt. So verwendet man bei hohen Feststoffgehalten (lösliche Feststoffe(SS)) von etwa 75% einen verhältnismäßig großen Anteil an primärem Pektin, bei niedrigeren Feststoffgehalten hingegen einen vergleichsweise geringeren Anteil an primärem Pektin.
  • Hier sei darauf hingewiesen, daß es als (teilweiser) Ersatz oder Ergänzung des sekundären Pektins möglich ist, den Ca²&spplus;-Gehalt im Endprodukt zwecks Einstellung der Produkteigenschaften zu variieren. Letzteres geschieht durch Hinzufügung einer Menge eines Calciumsalzes mit Lebensmittelqualität, die unter Berücksichtigung des natürlichen Calciumgehalts des betreffenden Lebensmittels einer Calciummenge von 0 bis 500 ppm Ca²&spplus;, vorzugsweise ungefähr 50 bis 200 ppm Ca²&spplus; entspricht.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
    • BEISPIELE Beispiel 1 Herstellung von primärem Pektin. a) Molekulargewichtsverringerung
  • 4,035 kg Flüssigextrakt aus Zitrusschalen mit 36,6 g trockenem Pektin mit einem Molekulargewicht von ungefähr 100.000 und einem Veresterungsgrad VG von ungefähr 62 werden in einen Rohrreaktor eingetragen und durch Zusatz von Na&sub2;CO&sub3; auf einen pH-Wert von 4,0 eingestellt. Die Eingangstemperatur wird auf 47ºC ±2ºC eingestellt, wonach eine von der Firma Röhm unter dem Handelsnamen Rohament P vertriebene Lösung von Endopolygalacturonase in einer Konzentration von 75 g Enzym/100 l Lösung zugegeben wird. Die enzymatische Behandlung wird ungefähr 15 Minuten lang durchgeführt, wonach das Enzym durch Erhitzen auf 70 bis 75ºC über einen Zeitraum von ungefähr 10 Minuten desaktiviert wird.
  • Nach der Enzymaktivierung wird der Saft auf ungefähr ein Sechstel der ursprünglichen Menge eingedampft. Nach Einstellung eines pH-Werts von 2,0 mit HNO&sub3; wird der Saft über Celite® 545 druckfiltriert.
  • Der druckfiltrierte Saft wird auf ungefähr 20 bis 30ºC abgekühlt, wonach das enzymatisch behandelte Pektin mit 1 Teil Saft auf 2 Teile 80%iges Isopropanol (IPA) ausgefällt wird. Dann wird das Pektin zur Verarbeitung durch ein Trommelsieb geführt, wonach das Retentat durch eine Bandpresse geführt wird.
  • Nach der enzymatischen Behandlung beläuft sich das Molekulargewicht des Pektins auf 33.000 Dalton.
    • b) Entesterung
  • Die Entesterung erfolgt in einem Tankreaktor unter Verwendung von NaOH in 60%igem Isopropanol bei einer Temperatur von 5ºC, wobei die NaOH-Konzentration 0,3 eq/l beträgt.
  • Das oben hergestellte Pektinmaterial wird ungefähr 1 bis 2 Stunden mit Alkali behandelt, wonach mit reinem 60%igem Isopropanol nachgewaschen wird. Dann wird das Material einer Bandpresse zugeführt und das Filtrat in einem Lödige-Mischer von Alkohol befreit und in einer Trocknungskammer getrocknet.
  • Das resultierende Pektin weist einen Veresterungsgrad von 4,6% auf.
    • Beispiel 2
  • 1 kg trockenes Pektin mit einem Molekulargewicht von ungefähr 100.000 und einem Veresterungsgrad von ungefähr 70% wird in einem Tankreaktor in 5,7 l 55%igem Isopropanol mit 380 ml 28%igem NaOH suspendiert. Die Temperatur wird auf 60ºC eingestellt und bei diesem Wert gehalten. Nach 1 Stunde wird die Suspension ausgetragen und durch ein Tuch filtriert, wonach das extrahierte feste Material in 2mal 10 l 60%igem Isopropanol gewaschen wird. Anschließend wird das Pektin in 10 l 60%igem Isopropanol suspendiert und der pH-Wert mit 84%iger Phosphorsäure auf 4,5 bis 5,0 eingestellt. Das Pektin wird erneut in 10 l 60%igem Isopropanol gewaschen und getrocknet.
  • Dabei erhält man ein Pektin mit den folgenden Eigenschaften:
  • Molekulargewicht: 35.000 Dalton
  • VG: 5,2%.
    • Beispiel 3
  • 9 kg trockenes Pektin mit einem Molekulargewicht von ungefähr 110.000 und einem Veresterungsgrad von ungefähr 69% wird unter Rühren in 51 l 55%igem IPA in Abmischung mit 4,2 l 28%igem NaOH suspendiert, wonach die Temperatur auf 45ºC eingestellt wird.
  • Nach 1 Stunde bei dieser Temperatur wird das Pektin analog Beispiel 2 extrahiert.
  • Dabei erhält man ein Pektin mit den folgenden Eigenschaften:
  • Molekulargewicht: 28.000 Dalton
  • VG: 1,7%.
    • Beispiel 4 a) Entesterung
  • 22,4 kg feuchtes, auf herkömmliche Art und Weise gemäß der oben zitierten EP 664,300 A1 erhaltenes Pektin mit einem Feststoffgehalt von 25% und einem Molekulargewicht von ungefähr 90.000 und einem Veresterungsgrad von ungefähr 60% werden in einem Tankreaktor in 320 l 55%igem IPA in Abmischung mit 2,4 l 28%igem NaOH bei einer Temperatur von 5ºC 2 Stunden lang suspendiert.
  • Veresterungsgrad des Pektins nach Alkalibehandlung: 3 bis 5%
  • Molekulargewicht des Pektins nach Alkalibehandlung: 70.000.
    • b) Molekulargewichtsverringerung
  • 2,8 kg trockenes Pektin aus Schritt a) werden in einem Tankreaktor in 16 l 55%igem IPA in Abmischung mit 190 ml 28%igem NaOH bei einer Temperatur von 60ºC suspendiert.
  • Die Suspension wird nach 2 Stunden ausgetragen und analog Beispiel 2 verarbeitet.
  • Dabei erhält man ein Pektin mit den folgenden Eigenschaften:
  • Molekulargewicht: 38.000 Dalton
  • VG: 2,0%.
    • Beispiel 5
  • Es wird ein pumpfähiges und dosierbares Pektinprodukt hergestellt, das durch einfaches Mischen der Bestandteile in gewöhnlichem Leitungswasser mit einer Härte von bis zu 10ºH gelöst werden kann.
    • Zusammensetzung:
  • Bestandteile Menge %
  • Pektin gemäß Beispiel 1 70,0%
  • Puderzucker 30,0%
    • Beispiel 6
  • Es wird ein pumpfähiges und dosierbares Pektinprodukt hergestellt, das durch einfaches Mischen der Bestandteile in gewöhnlichem Leitungswasser mit einer Härte von bis zu 10ºH gelöst werden kann.
    • Zusammensetzung:
  • Bestandteile Menge %
  • Pektin gemäß Beispiel 1 52,5%
  • GENU Pektin Typ LM-5 CS* 17,5%
  • Puderzucker 30,0%
  • *Hergestellt von Copenhagen Pectin A/S
    • Beispiel 7
  • In Analogie zu Beispiel 6 wird ein pumpfähiges und dosierbares Pektinprodukt hergestellt, das in gewöhnlichem Leitungswasser mit einer Härte von 10ºH oder mehr gelöst werden kann und bei der Herstellung keine Zerkleinerungseinrichtungen erfordert.
    • Zusammensetzung:
  • Bestandteile Menge %
  • Pektin gemäß Beispiel 2 52,5%
  • GENU Pektin Typ LM-5 CS 17,5%
  • Puderzucker 30,0%
    • Beispiel 8
  • In Analogie zu Beispiel 6 wird ein pumpfähiges und dosierbares Pektinprodukt hergestellt, das in gewöhnlichem Leitungswasser mit einer Härte von 10ºH oder mehr gelöst werden kann.
    • Zusammensetzung:
  • Bestandteile Menge %
  • Pektin gemäß Beispiel 3 35,0%
  • GENU Pektin Typ LM-5 CS 35,0%
  • Puderzucker 30,0%
    • Beispiel 9
  • In Analogie zu Beispiel 6 wird ein pumpfähiges und dosierbares Pektinprodukt hergestellt, das in gewöhnlichem Leitungswasser mit einer Härte von 10ºH oder mehr gelöst werden kann.
    • Zusammensetzung:
  • Bestandteile Menge %
  • Pektin gemäß Beispiel 4 35,0%
  • GENU Pektin Typ LM-5 CS 35,0%
  • Puderzucker 30,0%
    • ANWENDUNGSBEISPIELE
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Verwendung der obigen Pektinprodukte zur Herstellung von backstabilen Produkten.
    • ANWENDUNGSBEISPIEL I
  • Nach dem folgenden Rezept wird eine backstabile Marmelade hergestellt.
  • pH-Wert im Produkt: 3,5 bis 3,6
  • Wasseraktivität aW: 0,70
  • Die backstabile Marmelade wird nach einem Verfahren mit den folgenden Schritten hergestellt:
  • 1) die Bestandteile (A) werden vermischt,
  • 2) es wird zum Siedepunkt erhitzt und gekocht, bis der Gehalt an löslichen Feststoffen (SS) 80% beträgt,
  • 3) das Pektinprodukt gemäß Beispiel 5 wird mit Hilfe eines Silverson L4R-Mischers mit einer Geschwindigkeit von 6000 bis 8000 Upm in heißem Wasser (B) gelöst,
  • 4) die Pektinlösung wird zu dem Ansatz gegeben,
  • 5) der Gehalt an löslichen Feststoffen wird mit Hilfe eines manuellen Refraktometers auf 75% eingestellt (45 bis 80% lösliche Feststoffe)
  • 6) es wird Citronensäure zur Einstellung des pH-Werts auf 3,5 bis 3,6 zugegeben, und
  • 7) das Produkt wird auf 70ºC abgekühlt und in Gläser abgefüllt.
  • Die hergestellte Erdbeermarmelade wird durch 10 Minuten Backen bei 200ºC auf ihre Backstabilität geprüft. Das Produkt besaß eine zufriedenstellende Backstabilität, da es nicht lief.
  • Die Prüfung der Backstabilität wird gemäß folgendem Test durchgeführt.
  • Eine 10-g-Portion Marmelade wird in einem Metallring mit wohldefinierten Abmessungen (Höhe 7 mm, Durchmesser 35 mm) auf ein Filterpapier aufgebracht. Vor dem Einbringen in einen Ofen wird der Ring entfernt, und nach 10 Minuten bei 200ºC wird eine Probe entnommen. Als Maß für die Backstabilität ist auf dem Filterpapier ein innerer Ringdurchmesser angezeigt. Bei optimaler Backstabilität bleibt die Marmelade innerhalb dieses Rings.
  • Darüber hinaus muß die Oberfläche glatt aussehen. Gemäß einer alternativen Backprüfung wird die Marmelade in die Mitte eines Stücks Blätterteig gebracht und 20 Minuten bei 220ºC gebacken. Die Backstabilität wird visuell beurteilt. ANWENDUNGSBEISPIEL II
  • pH-Wert im Produkt: 3,5 bis 3,6
  • Wasseraktivität aW: 0,70
  • Die Marmelade wird analog Anwendungsbeispiel I hergestellt.
  • Die hergestellte Erdbeermarmelade wird durch 10 Minuten Backen bei 200ºC auf ihre Backstabilität geprüft. Das Produkt besitzt eine gute Backstabilität, und die geringe Wasseraktivität gewährleistet eine lange Haltbarkeit und verhindert das Weichwerden der gebackenen Kekse.
    • ANWENDUNGSBEISPIEL III
  • Nach dem folgenden Rezept wird eine backstabile Marmelade hergestellt.
  • pH-Wert im Produkt: 3,5 bis 3,6
  • Wasseraktivität aW: 0,70
  • Die Marmelade wird analog Anwendungsbeispiel I hergestellt.
  • Die hergestellte Erdbeermarmelade wird durch 10 Minuten Backen bei 200ºC auf ihre Backstabilität geprüft. Das Produkt besitzt eine gute Backstabilität, und die geringe Wasseraktivität gewährleistet eine lange Haltbarkeit und verhindert das Weichwerden der gebackenen Kekse.
    • ANWENDUNGSBEISPIEL IV
  • Nach dem folgenden Rezept wird eine backstabile Marmelade hergestellt.
  • pH-Wert im Produkt: 3,5 bis 3,6
  • Wasseraktivität aW: 0,75
  • Die Marmelade wird analog Anwendungsbeispiel I hergestellt, wobei jedoch in Schritt 2) der Feststoffgehalt auf ungefähr 75% eingestellt wird und in Schritt 5) der Feststoffgehalt auf 70% eingestellt wird.
  • Das Produkt wird auf seine Backstabilität geprüft und besitzt auf Filterpapier bei 200ºC über einen Zeitraum von 10 Minuten eine gute Backstabilität.
    • ANWENDUNGSBEISPIEL V
  • Nach dem folgenden Rezept wird eine backstabile Marmelade hergestellt.
  • pH-Wert im Produkt: 3,5 bis 3,7
  • Wasseraktivität aW: 0,82
  • Die Marmelade wird analog Anwendungsbeispiel I hergestellt, wobei jedoch in Schritt 2) der Feststoffgehalt auf ungefähr 70% SS eingestellt wird und in Schritt 5) der Feststoffgehalt auf 65% SS eingestellt wird.
  • Das Produkt ist auf Filterpapier bei 200ºC über einen Zeitraum von 10 Minuten backstabil.
    • ANWENDUNGSBEISPIEL VI
  • Nach dem folgenden Rezept wird eine backstabile Marmelade hergestellt.
  • pH-Wert im Produkt: 3,5 bis 3,6
  • Wasseraktivität aW: 0,75
  • Die Marmelade wird analog Anwendungsbeispiel I hergestellt.
  • Das Produkt wird auf seine Backstabilität geprüft und besitzt auf Filterpapier bei 200ºC über einen Zeitraum von 10 Minuten eine gute Backstabilität.
    • ANWENDUNGSBEISPIEL VII
  • Nach dem folgenden Rezept wird eine backstabile Marmelade hergestellt.
  • pH-Wert im Produkt: 3,5 bis 3,6
  • Wasseraktivität aW: 0,75
  • Die Marmelade wird analog Anwendungsbeispiel I hergestellt.
  • Das Produkt wird auf seine Backstabilität geprüft und besitzt auf Filterpapier bei 200ºC über einen Zeitraum von 10 Minuten eine gute Backstabilität.
    • ANWENDUNGSBEISPIEL VIII
  • Nach dem folgenden Rezept wird eine backstabile Marmelade hergestellt.
  • pH-Wert im Produkt: 3,5 bis 3,6
  • Wasseraktivität aW: 0,75
  • Die Marmelade wird analog Anwendungsbeispiel I hergestellt, wobei jedoch in Schritt 2) der Feststoffgehalt auf ungefähr 75% eingestellt wird und in Schritt 5) der Feststoffgehalt auf ungefähr 70% eingestellt wird.
  • Das Produkt wird auf seine Backstabilität geprüft und besitzt auf Filterpapier bei 200ºC über einen Zeitraum von 10 Minuten eine gute Backstabilität.
    • ANWENDUNGSBEISPIEL IX
  • Nach dem folgenden Rezept wird eine backstabile Haselnußfüllung hergestellt.
  • pH-Wert im Produkt: 6,0
  • Wasseraktivität aW: 0,8
  • Die backstabile Haselnußfüllung wird nach einem Verfahren mit den folgenden Schritten hergestellt:
  • 1) das Pektinprodukt gemäß Beispiel 6 wird mit Hilfe eines Silverson L4R-Mischers mit einer Geschwindigkeit von 6000 bis 8000 Upm in heißem Wasser gelöst (Bestandteile (A)),
  • 2) Bestandteil (B) wird unter Rühren zugegeben,
  • 3) die Bestandteile (C) werden trocken vermischt und zu der Lösung gegeben, wonach noch 5 Minuten weitergemischt wird,
  • 4) die Haselnußpaste wird während des Mischens zugegeben, und
  • 5) es wird auf 70ºC abgekühlt, wonach das Produkt beispielsweise in brotartige Materialien, wie Croissants, gefüllt werden kann.
  • Die hergestellte Haselnußfüllung besaß die folgenden Eigenschaften:
  • - gute Backstabilität*
  • - kontrollierte Konsistenz
  • - gute Geschmacksfreigabe
  • - flexible Fülltemperatur
  • - reduzierter Fettgehalt.
  • * Die Backstabilität wird durch Einbringen des obigen Produkts in die Mitte eines Stücks Blätterteig und 20 Minuten Backen bei 220ºC geprüft. Die Backstabilität wird visuell beurteilt.
    • VERGLEICHSTEST 1 VERGLEICHSTEST 1
  • Analog Beispiel 2 werden zwei Pektine mit einem Molekulargewicht von 10.000 bzw. 18.000 und einem Veresterungsgrad von ungefähr 10% hergestellt.
  • Die in Analogie zu den Anwendungsbeispielen I-VIII durchgeführte Prüfung der Produkte auf ihre Backstabilität ergab, daß die Produkte leichtflüssig sind und Synärese verursachten, und daß die Konsistenz der Füllung zu dünn war. Die Backprüfung auf Filterpapier ergab, daß die Marmelade 4 bis 5 cm über den angezeigten Ringdurchmesser hinaus lief.
    • VERGLEICHSTEST 2
  • Analog Beispiel 2 werden zwei Pektine mit einem Molekulargewicht von ungefähr 18.000 und einem Veresterungsgrad von 17% bzw. 19% hergestellt.
  • Die geringe Viskosität der Lösungen führte zu einem schlechten Ergebnis für beide Lösungen, wobei die Füllung bei der Backstabilitätsprüfung leichtflüssig war und Synärese verursachte. Die Marmelade lief 3 bis 4 cm über den Ringdurchmesser hinaus.
    • VERGLEICHSTEST 3
  • Analog Beispiel 2 wurde ein Pektin mit einem Molekulargewicht von ungefähr 29.000 und einem Veresterungsgrad von ungefähr 24% hergestellt.
  • Die Lösung war niedrigviskos und lieferte bei der Backstabilitätsprüfung ein unbefriedigendes Ergebnis, wobei die Füllung leichtflüssig wurde und Synärese verursachte. Die Marmelade lief 3 bis 4 cm über den Ringdurchmesser hinaus.

Claims (19)

1. Pektin zur Verwendung in pastenartigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Molekulargewicht im Bereich von > 25.000 bis 50.000 Dalton und einen Veresterungsgrad (VG) von weniger als 20 aufweist.
2. Pektin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen VG von weniger als 10, vorzugsweise weniger als 5, aufweist.
3. Pektin nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen VG von 1,7 aufweist.
4. Pektin nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Molekulargewicht im Bereich von > 25.000 bis 40.000 Dalton aufweist.
5. Verfahren zur Herstellung des Pektins nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pektin-Edukt einer Molekulargewichtsverringerung sowie einer Verringerung des Veresterungsgrads unterwirft.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Molekulargewichtsverringerung und die Verringerung des Veresterungsgrads in einem Schritt durchführt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verringerung des Veresterungsgrads und die Molekulargewichtsverringerung in zwei Schritten durchführt, und zwar vorzugsweise dadurch, daß man zunächst den Veresterungsgrad und dann das Molekulargewicht verringert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verringerung des Veresterungsgrads mit Alkali, wie einem Alkalimetallhydroxid, wie NaOH, KOH oder LiOH, oder mit einem Erdalkalimetallhydroxid, wie Ca(OH)&sub2; oder Mg(OH)&sub2;, oder enzymatisch, wie mit Pektin- Methylesterase, oder mit Hilfe einer Kombination aus einer Säurebehandlung mit einer anorganischen Säure, wie HNO&sub3;, HCl oder H&sub2;SO&sub4;, vorzugsweise HNO&sub3;, und einer Alkalibehandlung und/oder einer enzymatischen Behandlung durchführt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Molekulargewichtsverringerung enzymatisch, wie mit Endopolygalacturonase, Pektinlyase oder Pektatlyase, oder mit Hilfe einer Alkalibehandlung, wie mit einem Alkalimetallhydroxid, insbesondere NaOH, KOH oder LiOH, vorzugsweise NaOH, oder mit einem Erdalkalimetallhydroxid, wie Ca(OH)&sub2; oder Mg(OH)&sub2;, durchführt.
10. Pastenartiges Material, dadurch gekennzeichnet, daß es als Geliermittel ein Pektin nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält.
11. Pastenartiges Material nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es als Geliermittel eine Kombination aus mindestens einem primären Pektin nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und mindestens einem sekundären Pektin mit einem Molekulargewicht im Bereich von 50.000 bis 150.000 Dalton und einem Veresterungsgrad von weniger als 20 enthält.
12. Pastenartiges Material nach Anspruch 11, bei dem das sekundäre Pektin einen VG von weniger als 10, vorzugsweise weniger als 5, aufweist.
13. Pastenartiges Material nach den Ansprüchen 10 bis 12, bei dem das sekundäre Pektin ein Molekulargewicht im Bereich von 60.000 bis 110.000 Dalton, vorzugsweise von 80.000 bis 90.000 Dalton, aufweist.
14. Pastenartiges Material nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem das Verhältnis von primärem Pektin zu sekundärem Pektin im Bereich von 5 : 1. bis 1 : 3, vorzugsweise im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 1, liegt.
15. Verwendung eines Pektins nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines pastenartigen Materials nach einem der Ansprüche 10 bis 14.
16. Verwendung eines pastenartigen Materials nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in einem Produkt auf Fruchtbasis.
17. Verwendung nach Anspruch 16, bei der das pastenartige Material in einer Menge im Bereich von 0,8 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 1,0 bis 1,2 Gew.-%, verwendet wird.
18. Verwendung eines pastenartigen Materials nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in einem Produkt auf Milchbasis.
19. Verwendung nach Anspruch 18, bei der das pastenartige Material in einer Menge im Bereich von 0,8 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 1,0 bis 1,2 Gew.-%, verwendet wird.
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