WO2021250154A1 - Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen apfelfaser zur herstellung von erzeugnissen - Google Patents

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WO2021250154A1
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activatable
fiber
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food
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PCT/EP2021/065579
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Gerhard F. Fox
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Herbstreith & Fox Gmbh & Co. Kg Pektin-Fabriken
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    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/06—Pectin; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to the use of an activatable pectin-containing apple fiber for the production of products in the food or non-food area.
  • the invention also relates to products containing the activatable pectin-containing apple fiber.
  • Dietary fibers are largely indigestible food components, mostly carbohydrates, which are mainly found in plant-based foods. For the sake of simplicity, fiber is divided into water-soluble fiber such as pectin and water-insoluble fiber such as cellulose. Dietary fiber is an important part of the human diet.
  • the consumption of dietary fiber is considered to be beneficial to health.
  • the use of fruit fibers such as sugar beet, apple or citrus fibers as dietary fiber in the production of food is becoming increasingly important.
  • One reason for this lies in the fact that the fruit fibers are a mixture of insoluble dietary fiber such as cellulose and soluble dietary fiber such as pectin and thus ideally result in a health-promoting spectrum of activity.
  • the use of fruit fibers such as citrus fibers or apple fibers can change the functional properties of food products. Fruit fibers are now also used in non-food products.
  • US Pat. No. 5,964,983 teaches the use of a microfibrillar cellulose produced from sugar beet as a thickener for paints or drilling fluids.
  • the process disclosed in US Pat. No. 5,964,983 is very complex, however, because it includes both an acidic / alkaline extraction, followed by an aqueous washing step, pressure homogenization, an ethanolic washing step and drying.
  • the fiber properties change significantly depending on the manufacturing process and thus also determine the usability for optimizing food products or non-food products.
  • the object of the present invention is to improve the prior art or to offer it an alternative.
  • the set object is achieved through the use of an activatable pectin-containing apple fiber for the production of a
  • Product selected from the group comprising food, feed, commodities, animal supplies, hygiene articles, personal care products, cleaning agents, coating agents, care products, explosives, lubricants, coolants, plastic products, textiles, artificial leather, varnish, ink, paints, building materials, composite materials, paper, cardboard boxes, Glue, fertilizers, pharmaceuticals,
  • the activatable pectin-containing apple fiber having a water-soluble pectin content of less than 10% by weight.
  • the activatable pectin-containing apple fiber advantageously has a water-soluble pectin content of less than 10% by weight, preferably less than 8% by weight and particularly preferably less than 6% by weight.
  • the activatable pectin-containing apple fiber advantageously has a water-soluble pectin content of between 2% by weight and 8% by weight and particularly preferably between 2 and 6% by weight.
  • the content of water-soluble pectin can be, for example, 2% by weight, 3% by weight, 4% by weight, 5% by weight, 6% by weight, 7% by weight, 8% by weight, 9% by weight or 9.5% by weight.
  • the foods produced with the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention have a natural and unadulterated taste. The aroma is not masked and can be optimally released.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention is more potent in its effect. In comparison with modified starch, less than half the amount can be used to produce a fatty cream with comparable baking stability.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention is a natural ingredient with known positive properties.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention is low-calorie and represents indigestible dietary fiber. Dietary fiber is an important component of human nutrition.
  • Apple fibers are established and accepted in the food industry, so that corresponding compositions can be used immediately and internationally without lengthy approval procedures.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention is usually obtained from residues from the processing of apples, such as apple pomace. This is available in sufficient quantity and offers a sustainable and ecologically sensible source for the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention.
  • the invention relates to the use of an activatable pectin-containing apple fiber in the construction sector, in borehole mining and in the agricultural sector, characterized in that the activatable pectin-containing apple fiber has a water-soluble pectin content of less than 10% by weight.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention can have one or more of the following functions: foaming agent, whipping agent, release agent, flow aid, stabilizer, emulsifier, carrier, filler, texturizer, thickener, gelling agent, firming agent, dietary fiber, reinforcing agent, humectant, Filter aids, egg substitutes, coating agents, improvers of freeze-thaw stability and improvers of baking stability.
  • the invention relates to the use of an activatable pectin-containing apple fiber.
  • an activatable pectin-containing apple fiber can be obtained from apple pomace, which is broken down by incubating an aqueous apple pomace suspension as the starting material.
  • the digestion in an acidic environment changes the apple parenchyma material present in the marc in several ways.
  • the acidic digestion serves to remove pectin by converting the protopectin into soluble pectin and at the same time activating the fibers by enlarging the inner surface.
  • the raw material is thermally comminuted by the digestion.
  • the acidic incubation in an aqueous medium under the action of heat causes it to break down into apple fibers.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention also contains water-soluble pectin in addition to the insoluble fiber-bound pectin (also referred to as protopectin).
  • Protopectins are insoluble pectins and probably not pure homoglycans.
  • the polygalacturonic acid chains are linked to one another by complex bonds with divalent cations, via ferulic acid groups and borate complexes, and via glycosidic bonds with neutral sugar side chains, which can consist of arabinose, galactose, xylose, mannose and traces of fucose.
  • the apple fiber as stated above, also contains water-soluble pectin, it is also referred to as “pectin-containing apple fiber” in the context of the invention.
  • an activatable pectin-containing apple fiber is used.
  • the acidic digestion as a process step in the manufacturing process enables the fiber structure to be broken down and subsequent alcoholic washing steps with gentle drying to maintain this structure.
  • the activated pectin-containing apple fiber is referred to synonymously as pectin-containing apple fiber in the context of the application.
  • the pectin content of the apple fiber has been greatly reduced so that the activatable pectin-containing apple fiber has less than 10% by weight, preferably less than 8% by weight and particularly preferably less than 6% by weight of water-soluble pectin.
  • the activatable pectin-containing apple fiber advantageously has a water-soluble pectin content of between 2% by weight and 8% by weight and particularly preferably between 2 and 6% by weight.
  • the content of water-soluble pectin in the activatable pectin-containing apple fiber can be, for example, 2% by weight, 3% by weight, 4% by weight, 5% by weight, 6% by weight, 7% by weight, 8% by weight, 9% by weight or 9.5% by weight .
  • a highly esterified pectin is understood to mean a pectin which has a degree of esterification of at least 50%.
  • the degree of esterification describes the percentage of carboxyl groups in the galacturonic acid units of the pectin, which are present in esterified form, for example as methyl esters.
  • the degree of esterification can be determined using the JECFA method (Monograph 19-2016, Joint FAO / WHO Expert Committee on Food Additives).
  • the activatable pectin-containing apple fiber has a strength of between 5 g and 100 g, preferably between 20 g and 60 g and particularly preferably between 30 and 50 g, the activatable pectin-containing apple fiber as an aqueous suspension with a fiber concentration of 6 Weight% is measured.
  • the activatable pectin-containing apple fiber advantageously has a water-binding capacity of more than 19 g / g, preferably more than 21 g / g, particularly preferably more than 23 g / g.
  • a water-binding capacity of more than 19 g / g, preferably more than 21 g / g, particularly preferably more than 23 g / g.
  • the activatable pectin-containing apple fiber in a 2.5% by weight suspension has a flow limit II (rotation) of 0.1 to 1.0 Pa, advantageously from 0.15 to 0.75 Pa, and particularly advantageously from 0, 25 to 0.5 Pa.
  • the activatable pectin-containing apple fiber correspondingly has a yield point I (rotation) of 0.75 to 3.75 Pa, advantageously from 1.0 to 3.5 Pa and particularly advantageously from 1.25 to 3 , 25 Pa.
  • the activatable pectin-containing apple fiber in a 2.5% by weight suspension has a flow limit II (crossover) of 0.1 to 1.0 Pa, advantageously from 0.15 to 0.75 Pa and particularly advantageously from 0 , 25 to 0.5 Pa.
  • the activatable pectin-containing apple fiber has a flow limit I (crossover) of 0.75 to 4.25 Pa, advantageously from 1.5 to 4.0 Pa and particularly advantageously from 1.75 to 3 , 75 Pa.
  • the activatable pectin-containing apple fiber in a 2.5% by weight suspension has a dynamic Weissenberg number of 3.0 Pa to 7.0 Pa, advantageously from 3.5 Pa to 6.5 Pa and particularly advantageously 4.5 Pa up to 6.0 Pa.
  • the activatable pectin-containing apple fiber in a 2.5% by weight dispersion has a dynamic Weissenberg number 4.0 Pa to 7.5 Pa, advantageously from 4.5 Pa to 7.0 Pa and particularly advantageously from 5.0 Pa to 6.5 Pa.
  • the activatable pectin-containing apple fiber preferably has a viscosity of between 50 to 350 mPas, preferably from 75 to 200 mPas, and particularly preferably from 100 to 150 mPas, the activatable pectin-containing apple fiber being dispersed in water as a 2.5% by weight solution and the viscosity is measured with a shear rate of 50 s -1 at 20 ° C.
  • An activatable pectin-containing apple fiber with this high viscosity has the advantage that smaller amounts of fibers are required to thicken the end product. The fiber also creates a creamy texture.
  • the activatable pectin-containing apple fiber has a moisture content of less than 15%, preferably less than 10% and particularly preferably less than 8%.
  • the activatable pectin-containing apple fiber in a 1.0% aqueous solution has a pH of 3.5 to 5.0 and preferably of 4.0 to 4.6.
  • the activatable pectin-containing apple fiber advantageously has a grain size in which at least 90% of the particles are smaller than 450 ⁇ m, preferably smaller than 350 ⁇ m and in particular smaller than 250 ⁇ m.
  • the activatable pectin-containing apple fiber has a brightness value L *> 54, preferably L *> 55 and particularly preferably L *> 56.
  • the activatable pectin-containing apple fiber advantageously has a dietary fiber content of 80 to 95%.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention is preferably in powder form. This has the advantage that this results in a formulation with a low weight and high storage stability, which can also be used in a simple manner in terms of process technology. This formulation is only made by the invention Apple fiber used, which, in contrast to modified starches, does not tend to form lumps when stirred into liquids.
  • the activatable pectin-containing apple fiber is obtainable by a process comprising the following steps:
  • step (d) Separation of the material obtained in step (c) and freed from coarse particles from the aqueous suspension.
  • step (e) washing the material separated in step (d) with an aqueous solution
  • step (f) separating the washed material from step (e) from the aqueous solution
  • step (g) washing the separated material from step (f) at least twice with an organic solvent and in each case subsequent separation of the washed material from the organic solvent;
  • step (i) Drying the material from step (g) or (h) comprising drying at normal pressure to obtain the activatable pectin-containing apple fiber.
  • the production process according to the invention leads to apple fibers with a large internal surface, which also increases the water-binding capacity and is associated with good viscosity formation.
  • the production process according to the invention leads to apple fibers which are to a high degree neutral in taste and odor and are therefore advantageous for use in the food sector.
  • the inherent aroma of the other ingredients is not masked and can therefore develop optimally.
  • the apple fibers according to the invention are obtained from apples and thus represent natural ingredients with known positive properties.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be obtained from all cultivated apples known to the person skilled in the art (malus domesticus). Processing residues from apples can advantageously be used here as the starting material. Apple peel, core, stones or pulp or a combination thereof can be used as the starting material. Apple pomace is preferably used as the starting material, that is to say the pressed residues from apples which, in addition to the peel, typically also contain the above-mentioned components.
  • the acidic digestion in step (b) of the process serves to remove pectin by converting the protopectin into soluble pectin and at the same time activating the fibers by enlarging the inner surface. Furthermore, the raw material is thermally comminuted by the digestion. The acidic incubation in an aqueous medium under the action of heat causes it to break down into apple fibers. Thermal comminution is thus achieved; a mechanical comminution step is therefore not necessary in the context of the manufacturing process. This represents a decisive advantage over conventional fiber production processes, which in contrast to this require a shearing step (such as, for example, by (high) pressure homogenization) in order to obtain a fiber with sufficient rheological properties.
  • a shearing step such as, for example, by (high) pressure homogenization
  • the activatable pectin-containing apple fiber has less than 10%, preferably less than 8% and particularly preferably less than 6% of water-soluble pectin.
  • the activatable pectin-containing apple fiber advantageously has a water-soluble pectin content of between 2% by weight and 8% by weight and particularly preferably between 2 and 6% by weight.
  • the content of water-soluble pectin in this apple fiber can be, for example, 2% by weight, 3% by weight, 4% by weight, 5% by weight, 6% by weight, 7% by weight, 8% by weight, 9% by weight or 9.5% by weight.
  • a suspension is a heterogeneous mixture of substances consisting of a liquid and solid bodies finely distributed therein (raw material particles). Since the suspension tends to sediment and phase separate, the particles are suitably kept in suspension by shaking or stirring. There is therefore no dispersion in which the particles are comminuted by mechanical action (shear) in such a way that they are finely dispersed.
  • step (b) the person skilled in the art can use any of the acids or acidic buffer solutions known to him.
  • an organic acid such as citric acid can be used.
  • a mineral acid can also be used.
  • examples include: sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid or sulphurous acid. Sulfuric acid is preferably used.
  • the liquid for producing the aqueous suspension consists of more than 50% by volume, preferably more than 60, 70, 80 or even 90% by volume of water.
  • the liquid does not contain any organic solvent and in particular no alcohol. This is a water-based acidic extraction.
  • step (b) in the production process and in particular in the acidic digestion in step (b), there is no enzymatic treatment of the raw material by adding an enzyme, in particular no amylase treatment.
  • the incubation in step (b) takes place in the acidic digestion at a temperature between 60 ° C and 95 ° C, preferably between 70 ° C and 90 ° C and particularly preferably between 75 ° C and 85 ° C.
  • step (b) takes place over a period of between 60 minutes and 8 hours and preferably between 2 hours and 6 hours.
  • the aqueous suspension in step (b) suitably has a dry matter of between 0.5% by weight and 5% by weight, preferably between 1% by weight and 4% by weight, and particularly preferably between 1.5% by weight and 3 wt%.
  • the aqueous suspension is expediently stirred or shaken during the digestion in step (b). This is preferably done in a continuous manner so that the particles are kept in suspension in the suspension.
  • step (c) of the process the digested material is separated from coarse particles. This separation takes place as a single-stage or multi-stage separation.
  • step (c) it is advantageous that particles with a grain size of more than 1000 ⁇ m are separated off. This removes both coarse-particle impurities from the raw material and insufficiently digested material.
  • the digested material is advantageously subjected to a multi-stage separation in step (c). It is preferred here if, during the separation from the aqueous liquid, the separation of ever finer particles takes place in stages. This means that, for example, in the case of a two-stage separation, both stages separate larger particles, with finer particles being separated off in the second stage compared to the first stage. This means that the material becomes more and more finely particulate with each separation step.
  • a two-stage separation with a separation of particles with a grain size of more than 1000 ⁇ m in the first stage and a separation of particles with a grain size of more than 500 ⁇ m in the second stage is particularly advantageous here.
  • the separation in these two stages is advantageously carried out by means of a sieve drum, a straining machine or some other type of wet sieving.
  • step (d) After the acidic digestion in step (b), the removal of coarse particles in step (c) and the separation of the digested material from the aqueous suspension in step (d), which is preferably carried out by means of a decanter, the separated material is washed with an aqueous solution in step (e). Remaining water-soluble substances such as sugar can be removed by this step.
  • the removal of sugar with the help of this step in particular contributes to the fact that the apple fiber is less adhesive and therefore easier to process and use.
  • aqueous solution is understood to mean the aqueous liquid used for washing in step (e).
  • the mixture of this aqueous solution and the digested material is known as a “washing mixture”.
  • step (e) is advantageously carried out with water as an aqueous solution.
  • deionized water is particularly advantageous here.
  • the aqueous solution consists of more than 50% by volume, preferably more than 60, 70, 80 or even 90% by volume of water.
  • the aqueous solution does not contain any organic solvent and in particular no alcohol. This results in a water-based washing and precisely no water-alcohol exchange as is the case with fiber washing with a mixture of alcohol and water, this mixture having more than 50% by volume of alcohol and typically an alcohol content of more than 70% by volume.
  • a salt solution with an ionic strength of I ⁇ 0.2 mol / 1 can also be used as the aqueous solution.
  • the washing according to step (e) is advantageously carried out at a temperature between 30.degree. C. and 90.degree. C., preferably between 40.degree. C. and 80.degree. C. and particularly preferably between 50.degree. C. and 70.degree.
  • step (e) The period of contact in step (e) with the aqueous solution takes place over a period of between 10 minutes and 2 hours, preferably between 30 minutes and one hour.
  • the dry matter in the washing mixture is between 0.1% by weight and 5% by weight, preferably between 0.5% by weight and 3% by weight and particularly preferably between 1% by weight and 2% by weight.
  • step (e) is more advantageously carried out with mechanical agitation of the washing mixture. This is expediently done by stirring or shaking the washing mixture.
  • step (f) the washed material is separated from the aqueous solution in accordance with step (f). This separation is advantageously carried out with a decanter or a separator.
  • step (g) A further washing step then takes place in step (g), but this takes place with an organic solvent. This involves washing at least twice with an organic solvent.
  • the organic solvent can also be used as a mixture of the organic solvent and water, this mixture then having more than 50% by volume of organic solvent and preferably more than 70% by volume of organic solvent.
  • the organic solvent is advantageously an alcohol which can be selected from the group consisting of methanol, ethanol and isopropanol.
  • the washing step in step (g) takes place at a temperature between 40.degree. C. and 75.degree. C., preferably between 50.degree. C. and 70.degree. C. and particularly preferably between 60.degree. C. and 65.degree.
  • the period of contact with the organic solvent in step (g) takes place over a period of between 60 minutes and 10 hours and preferably between 2 hours and 8 hours.
  • Each washing step with the organic solvent comprises bringing the material into contact with the organic solvent for a certain period of time, followed by the separation of the material from the organic solvent.
  • a decanter or a press is preferably used for this separation.
  • the dry matter in the washing solution is between 0.5% by weight and 15% by weight, preferably between 1.0% by weight and 10% by weight, and particularly preferably between 1.5% by weight % and 5.0% by weight.
  • the washing with the organic solvent in step (g) is preferably carried out with mechanical agitation of the washing mixture.
  • the washing is preferably carried out in a container with a stirrer.
  • a device for equalizing the suspension is advantageously used. This device is preferably a ring gear disperser.
  • the washing with the organic solvent in step (g) takes place in a countercurrent process.
  • the washing with the organic solvent in step (g) involves partial neutralization by adding NaOH, KOH or Na or K salts.
  • the material When washing with the organic solvent in step (g), the material can also be decolorized. This discoloration can be done by adding one or more oxidizing agents.
  • the oxidizing agents chlorine dioxide and hydrogen peroxide, which can be used alone or in combination, may be mentioned here as examples.
  • the final concentration of the organic solvent in the solution increases with each washing step.
  • This incrementally increasing proportion of organic solvent reduces the water content in the fiber material in a controlled manner, so that the rheological properties of the fibers are retained in the subsequent step of solvent removal and drying and the partially activated fiber structure does not collapse.
  • the final concentration of the organic solvent in the first washing step is preferably between 60 to 70% by volume, in the second washing step between 70 and 85% by volume and in an optional third washing step between 80 and 90% by volume.
  • the proportion of the solvent can additionally be reduced by bringing the material into contact with water vapor.
  • This is preferably carried out with a stripper, in which the material is brought into contact in countercurrent with water vapor as the stripping gas.
  • the material is moistened with water before drying according to step (h). This is preferably done by introducing the material into a humidifying screw and spraying it with water.
  • step (i) the washed material from step (g) or the stripped material from step (h) is dried, the drying comprising drying under normal pressure.
  • suitable drying processes are fluidized bed drying, fluidized bed drying, belt dryers, drum dryers or paddle dryers. Fluidized bed drying is particularly preferred here. This has the advantage that the product is loosened and dried, which simplifies the subsequent grinding step.
  • the type of drying avoids damage to the product through local overheating due to the easily metered heat input.
  • step (i) The drying under normal pressure in step (i) is expediently carried out at a temperature of between 50.degree. C. and 130.degree. C., preferably between 60.degree. C. and 120.degree. C. and particularly preferably between 70.degree. C. and 110.degree.
  • the product is expediently cooled to room temperature.
  • the method additionally comprises a comminution, grinding or sieving step.
  • a comminution, grinding or sieving step This is advantageously designed so that as a result 90% of the particles have a grain size of less than 450 ⁇ m, preferably a grain size of less than 350 ⁇ m and in particular a grain size of less than 250 ⁇ m. With this grain size, the fiber is easy to disperse and shows an optimal swelling capacity.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used for the use according to the invention and a process for its production are disclosed in the application DE 10 2020 115 525.5.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used for the production of a foodstuff.
  • the food is advantageously selected from the group consisting of canned food, frozen food, vegan food, vegetarian food, gluten-free food, low-calorie food, low-sugar food, lactose-free food, jelly, gummy confectionery, sauce, muesli bars, fruit pieces, fruit snacks, fruit bars, milk substitute drink, milk substitute product , Foam products, sorbet, ice cream, dessert, fermented drink, milk product, delicatessen product, fruit drink, alcoholic fruit drink, cocktail, vegetable drink, chutney, barbecue sauce, smoothie, instant drink, fruit spread, fruit compote, fruit dessert, fruit sauce, fruit preparation for, baking stable fruit preparation Yoghurt, baking stable vegetable preparation, Baking-stable fatty filling, baked goods, pasta and pasta fillings, pasta dishes, potato snacks, cheese and cream cheese preparation, meat substitute product, extru
  • the activatable pectin-containing apple fiber is particularly suitable for textured products.
  • the combination with hydrocolloids and / or functional dietary fibers can be carried out here.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can increase stability and, in particular, contribute to stabilizing the cloudiness.
  • the apple fiber can also increase the viscosity here, act as a good emulsifier and lead to an improved release of aromas.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can result in the following advantages: increased stability, cloud stabilization, better emulsion formation, full-bodied mouthfeel, texturing, reduced nutritional value, increased creaminess, substitution of melting salts, reduced syneresis, improved spreadability and fat replacement.
  • Selected milk substitute products or milk products are, for example, dessert, yoghurt, yoghurt drink, non-fermented product, fermented drink, fermented product, processed cheese, cream cheese product.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can result in the following advantages: slowing down of crystal growth, dimensional stability when heated, improved melting behavior, fat replacement, increased creaminess, full-bodied mouthfeel, nutritional value optimization, improved flavor release.
  • the ice cream or frozen dessert can contain alcohol or be alcohol-free, be fat-free to high-fat, contain insect protein, milk or milk components or even be vegan ice cream free from animal proteins.
  • the ice cream or frozen dessert can also be based on fruit or vegetables.
  • the activatable pectin-containing apple fiber fat substitute, processing aids, process stability, better emulsification and thus a reduction in fat leakage, viscosity enhancement, texturing, nutritional value optimization (e.g. through sugar reduction).
  • the activatable pectin-containing apple fiber texturing, improved gel formation, viscosity adjustment, process optimization, reduction of stickiness and better processing.
  • Examples of corresponding confectionery are: fruit pieces, jelly articles with different Brix contents, fruit-containing jelly articles, vegetable-containing jelly articles, these jelly articles in combination with nuts or nut derivatives, and confectionery fillings.
  • the activatable pectin-containing apple fiber In the case of beverages containing fruit and / or vegetables with potential proportions of other products such as cereals, nuts etc., the following advantages can arise in the use of the activatable pectin-containing apple fiber: increased stability, cloud stabilization, good emulsifiability of juices, full-bodied mouthfeel, texturing and nutritional value reduction .
  • the fruit and / or vegetable drink can cover a wide range in terms of viscosity, from thin to spoonable.
  • you can also use low-sugar, sugar-free or salty drinks. So-called smoothies are preferred here.
  • the activatable pectin-containing apple fiber In the case of fillings that are stable to bake, the following advantages can arise when using the activatable pectin-containing apple fiber: dimensional stability, reduction in syneresis, easy application, better processing.
  • the apple fiber can advantageously be replaced for fillings with a low Brix content of 30-45% dry matter (DM) or even lower.
  • the baking stable fillings can be fillings that contain fruit, vegetables, chocolate, nuts, cereals, cheese or any combination thereof.
  • the activatable pectin-containing apple fiber improved stability of frozen baked goods with regard to loss of volume over the storage time, network stabilization, support of gel formation in the dough and support of gluten network stability.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can result in the following advantages: improved dough elasticity, longer freshness, slowing down of retrogradation, reduction of surface stickiness, improved machinability (e.g. with rye and spelled, among others), optimization of break stability, preservation of crispness , Improving the dough yield and reducing the loss of baked goods.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can result in optimized adhesion to, for example, cereals, spices or the like. This applies to frozen and non-frozen products.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can provide the following advantages: improved dough elasticity, longer freshness, slowing down retrogradation, reduction in surface stickiness, improved machinability, optimization of break stability, preservation of crispness, improvement of the dough yield, reduction of pastry loss.
  • the activatable pectin-containing apple fiber makes a decisive contribution to the increase in viscosity. She also supports the strength network.
  • activatable pectin-containing apple fibers can result in the following advantages: support for extrudability, better volume result, fine pore structure. This applies to a wide range of extruded products such as cereal, fruit, vegetable, protein or meat extrudates.
  • the following advantages can arise in the use of the activatable pectin-containing apple fiber: better dimensional stability, increased water retention, better emulsion formation, advantageous texturing, bite optimization, stabilization of the matrix, improved cohesion.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can result in the following advantages: syneresis reduction, advantageous texturing, stabilization, easy application, good dimensional stability, preservation / support of the typical structure.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can provide the following advantages: "Sloshing protection” through gelation at the appropriate temperatures, melting at the appropriate temperatures, optimal gelation; Full-bodied mouthfeel, good emulsion formation, stabilization, beneficial texturing.
  • the activatable pectin-containing apple fiber better dimensional stability, increased water retention, better emulsion formation, advantageous texturing, bite optimization, stabilization of the matrix, improved cohesion.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can result in the following advantages: Reduction or replacement of added salts (e.g. phosphates), increased water retention, better emulsification, optimization of the cutting properties, improvement in elasticity, increased water retention, delayed drying the surface, fat replacement, nutritional optimization (e.g. through fat reduction or salt reduction).
  • added salts e.g. phosphates
  • activatable pectin-containing apple fibers can result in the following advantages: stabilization with alcohol contents to be defined, good viscosity adjustment, improved emulsification, good water retention, a fuller mouthfeel and increased creaminess.
  • stabilization with alcohol contents to be defined good viscosity adjustment, improved emulsification, good water retention, a fuller mouthfeel and increased creaminess.
  • These products can span a wide range, from spirits like liquors to alcoholic jellies to alcoholic fillings.
  • the activatable pectin-containing apple fiber good carrier or good release agent between the functional components, good viscosity build-up in cold to hot media, improved emulsion formation, advantageous texturing, stabilization and good dispersibility.
  • the following advantages can arise in the use of the activatable pectin-containing apple fiber: good viscosity and malleability, easy swallowing of the food, homogeneous distribution of the active ingredients contained therein.
  • activatable pectin-containing apple fiber can result in the following advantages: good viscosity, increase in fiber content, stabilization, favorable mouthfeel, fat substitute, good texturing, good emulsion formation.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention can be used as a foaming agent or whipping agent for foam stabilization. So possible advantages are to be enumerated: increased stability, better formation and stability of emulsions, full-bodied mouthfeel, texturing, nutritional value reduction, increased creaminess, improved spreadability, fat substitute, optimized destabilization of the fat agglomerates.
  • Selected products for this use are foamed desserts (milk or non-milk based), cream, Froop® (cream yoghurt coated with fruit puree) and ice cream.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention can be used as an emulsifier. Possible benefits include: improved gloss, fuller mouthfeel, fat substitute, increased creaminess, no over-emulsification, better formation and stability of emulsions, nutritional optimization, texturing, stabilization and optimization of the flow point.
  • the apple fiber can be used here for emulsions with a wide variety of fat contents: from fat-free emulsions up to 80% fat content.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention can be used as a carrier. You can represent here, for example, a carrier for active ingredients, flavors or colors.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention can be used as a release agent or flow aid. It forms a protective layer between hygroscopic surfaces. Ease of use is advantageous here.
  • the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention can be used for the production of textile fibers and thus for the production of textiles.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a feed.
  • a feed is advantageously selected from the group consisting of starch-rich feed, oily feed, protein-rich feed, extrudate feed, wet feed, binder, bird perch, rodent, fish bait, supplementary feed, feed for special nutritional purposes and diet feed.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used for the production of animal supplies.
  • the person skilled in the art can use all animal requirements known to him as products.
  • the animal requirement is advantageously an animal litter.
  • the activatable apple fiber can be used to produce a hygiene article.
  • the hygiene article is advantageously selected from the group consisting of wet wipes, diapers, incontinence articles such as protective pants or incontinence pants, sanitary napkins, tampons, panty liners and soft cups.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fibers can result in good water binding and good water retention capacity.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used for the production of a personal care product.
  • the specialist can give him all use known personal care products as products.
  • the body care product is advantageously selected from the group consisting of soap, shower gel, bath additive, skin cream, lotion, gel, suntan lotion, suntan lotion, repellent, shaving foam, shaving soap, epilating cream, toothpaste, dental adhesive, shampoo, hair shaping agent, hair setting agent, hair coloring agent, face make-up up, eye care products, lip care products, nail polish and self-tanning products.
  • activatable pectin-containing apple fibers can result in the following advantages: good abrasiveness, good adhesion, smooth, soft mouthfeel, good emulsion formation, targeted viscosity, stabilization, control of the setting speed.
  • the application of the activatable pectin-containing apple fibers can result in a vitalization, a moisture-stabilizing effect on the skin (delaying drying out) combined with good skin tolerance.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a cleaning agent.
  • the cleaning agent is advantageously selected from the group consisting of detergent, gall soap, dishwashing detergent, machine dishwashing detergent, rinse aid, neutral detergent, abrasive detergent, window cleaning agent, limescale remover, pipe cleaner, brake cleaner, alcohol cleaner, all-purpose cleaner, glass cleaner, sanitary cleaner, toilet cleaner, toilet gel, toilet Stone, carpet cleaners, car care products, oven cleaners, bathroom cleaners and metal cleaning products, shoe polish, oil binders and dust binders ("anti-dust").
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can result in the following advantages: good adhesion to toilet walls, good and stable gel formation, advantageous abrasiveness, good solubility.
  • the activatable pectin-containing apple fiber a good release agent Separation of the functional components and a homogeneous distribution of the abrasive substances and active ingredients.
  • activatable pectin-containing apple fibers can result in the following advantages: as a release agent, good separation of the functional components and homogeneous distribution of abrasive substances and active ingredients, good emulsion formation.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a coating agent.
  • a coating agent is advantageously selected from the group consisting of antistatic coating, oleophobic coating and antiblocking coating.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce an explosive.
  • an explosive the person skilled in the art can use all known explosives as products.
  • the explosive is advantageously a gelatinous explosive.
  • the apple fiber can be used as a release agent in the explosive. It can reduce the hygroscopicity, control gelation and facilitate processing.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a lubricant.
  • a lubricant is advantageously selected from the group consisting of liquid lubricant, such as lubricating oil and cooling lubricant, lubricating grease and solid lubricant.
  • the following advantages can arise in the use of the activatable pectin-containing apple fiber: targeted adjustment of viscosity and flow limit, stabilization of the emulsion.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to manufacture a plastic product.
  • the plastic product is advantageously an apple fiber-reinforced plastic or a wood-plastic composite (WPC).
  • an alternative plastic product is expediently done by producing a compressed material.
  • a compressed material for example, flower pots, straws or pallets can be produced.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a varnish.
  • the varnish is advantageously selected from the group consisting of alkyd resin varnish, oil varnish, cellulose nitrate varnish, bitumen varnish, tar varnish, phenolic resin varnish, urea resin varnish, melamine resin varnish, polyester varnish, epoxy resin varnish, polyurethane resin varnish, acrylic varnish and powder varnish.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a paint.
  • a paint is advantageously selected from the group consisting of glaze, oil paint, emulsion paint, lime paint, silicate paint and liquid plaster.
  • activatable pectin-containing apple fibers can be advantageous in the following ways: targeted viscosity adjustment, good emulsion stabilization and adjustment of the flow limit, better material adhesion, better processability, e.g. with regard to paintability or sprayability.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a building material.
  • the building material is advantageously selected from the group consisting of construction foam, insulating material, insulating material, concrete, screed, mortar, cement, chemical bonded anchors, chemical bonded anchors, asphalt and whispered asphalt.
  • the addition of the activatable pectin-containing apple fiber to an asphalt mixture leads to the formation of a noise-dampening so-called "whisper asphalt".
  • the addition of the activatable pectin-containing apple fiber to building materials such as concrete, screed, mortar or cement of an asphalt mixture can cause the following: controlled drying, reduction of crack formation, optimized long-term durability and control of setting.
  • activatable pectin-containing apple fiber to an insulating material or insulating material can stabilize the matrix, reduce the heat transfer and the transmission of sound.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can stabilize the foam and thus advantageously influence the structure of the matrix.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce an adhesive.
  • the adhesive is advantageously selected from the group consisting of dispersion adhesive, hot melt adhesive, plastisol, cyanoacrylate adhesive, methyl methacrylate adhesive, unsaturated polyester adhesive, epoxy adhesive, polyurethane adhesive, silicone, phenolic resin adhesive, polyimide adhesive, polysulfide adhesive , Bismaleimide adhesive, adhesive based on silane-modified polymers, silicone adhesive and paste.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to adjust the viscosity and also improve the spreadability.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used for the production of a medicament.
  • a medicament is advantageously selected from the group consisting of powder, juice, lotion, ointment, cream, gel, tablet and gum article.
  • the use of the activatable pectin-containing apple fiber can result in the following advantages: good viscosity, good malleability, easy swallowing, increased creaminess, homogeneous distribution of the active ingredients, good drying, increased stabilization, good emulsion formation and good skin tolerance.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a medical product.
  • a medical product is advantageous selected from the group consisting of wound dressing, first aid bandage, transdermal patch, ostomy product and dental impression compound.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to manufacture a battery.
  • a battery is advantageously selected from the group consisting of a primary cell, accumulator and solid-state cell.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used in the building sector. Use in road and path construction, masonry construction, concrete construction and reinforced concrete construction is advantageous here.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used in borehole mining. Use as an additive to a drilling fluid or a frac fluid is advantageous here.
  • the activatable pectin-containing apple fiber With a drilling fluid or a frac fluid, the following advantages can arise in the application of the activatable pectin-containing apple fiber: increased viscosity in the "drilling mud" or similar drilling fluids, displacement of the oil by medium with higher viscosity, targeted adjustment of the viscosity, oil binding, good emulsion formation. As a result, the activatable pectin-containing apple fiber can be used as a conveying aid in mining.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used in the agricultural sector.
  • Use in fertilizers, humectants, soil improvers, plant substrates, flower pots or substrate-compressed extrudates is advantageous here.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to produce a fertilizer.
  • the person skilled in the art can hereby use all known Use fertilizers as products.
  • the fertilizer is advantageously a binder for fertilizer cones.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can help to keep the active ingredients in suspension and to adjust the viscosity and flow limit in a targeted manner.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can serve as a carrier and / or separating agent.
  • the pectin can be released from the fibers and release the nutrients in an orderly manner. Furthermore, it can support the moisture retention.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used as a reinforcing agent for the production of a composite material.
  • the person skilled in the art can use all known composite materials as products.
  • the activatable pectin-containing apple fiber is used here as a substitute for microplastics for the targeted adjustment of abrasive properties.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can be used to treat the surface of the composite materials.
  • the activatable pectin-containing apple fiber can optimize shelf life and lead to improved elasticity.
  • the invention relates to a product selected from the group comprising food, feed, commodities, animal supplies, hygiene articles, personal care products, cleaning agents, coating agents, care products, explosives, lubricants, coolants, plastic products, textiles, artificial leather, varnish, ink, paints, Building material, composite material, paper, cardboard packaging, adhesive, fertilizer, pharmaceuticals, medical product, battery, the product being characterized in that it comprises the activatable pectin-containing apple fiber used according to the invention.
  • the product has the activatable pectin-containing apple fiber in a proportion of between 0.05% by weight and 90% by weight, preferably between 0.1 and 50% by weight, particularly preferably from 0.1 to 25% by weight and particularly preferably between 0.5 and 10% by weight.
  • the proportion of the activatable pectin-containing apple fiber can be 1.0%, 1.25%, 1.5%, 1.75%, 2.0%, 2.25%, 2.5%, 2.75%, 3, 0%, 3.25%, 3.5%, 3.75%, 4.0%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31% , 32%,
  • An activatable pectin-containing apple fiber is a component consisting mainly of fibers, which is isolated from a non-lignified plant cell wall of an apple and consists mainly of cellulose.
  • the term fiber is in a certain sense a misnomer, because macroscopically the apple fibers do not appear as fibers, but rather represent a powdery product.
  • Other components of apple fiber include hemicellulose and pectin.
  • An activatable apple fiber according to the present application is defined to distinguish it from an activated apple fiber by the yield point of the fiber in a 2.5% dispersion or by the viscosity.
  • An activatable apple fiber is thus characterized in that it has a flow limit I (rotation) of between 0.75 and 3.75 Pa or a flow limit I (crossover) of between 0.75 and 4.25 Pa.
  • an apple is defined as the fruit of the cultivated apple (Malus domesticä).
  • a “fatty cream” is to be understood as meaning a cream that contains edible oil and / or edible fat.
  • Edible fat and edible oil are fats suitable for human consumption with a neutral to native smell and taste. Depending on whether the substances are solid or liquid at room temperature, one speaks of edible fat or edible oil.
  • baking stable denotes the behavior of a preparation when using dry heat to show only minimal spreading (ie by a maximum of 25%), as can be determined by the following baking test method.
  • a preparation is used that has a creamy-pasty consistency when cooled before the baking test, such as a chocolate cream, a fruit preparation or a vegetable preparation.
  • a metal ring is placed on a filter paper (Hahnenmühle, Dassel Germany, Type 589/1, DP 5891 090, 0 90 mm) 1 cm high and 60 mm in diameter, filled with the preparation to be tested on the filter paper and smoothed out on the surface of the metal ring.
  • the filter paper coated with the preparation is placed on a baking sheet and baked in a preheated oven (top / bottom heat) at 200 ° C for 10 minutes.
  • the dimensional stability (diameter before baking in relation to diameter after baking) of the preparation is assessed.
  • the diameter of the preparation after baking must not exceed 125% of the diameter of the preparation before baking.
  • a pectin according to the application is defined as a vegetable polysaccharide which, as a polyuronide, consists essentially of ⁇ -1,4-glycosidically linked D-galacturonic acid units.
  • the galacturonic acid units are partially esterified with methanol.
  • the degree of esterification describes the percentage of carboxyl groups in the galacturonic acid units of the pectin, which are present in esterified form, e.g. as methyl esters.
  • a highly esterified pectin is understood to mean a pectin which has a degree of esterification of at least 50%.
  • a low methylester pectin on the other hand, has a degree of esterification of less than 50%.
  • the degree of esterification describes the percentage of carboxyl groups in the galacturonic acid units of the pectin, which are present in esterified form, e.g. as methyl esters.
  • the degree of esterification can be determined using the JECFA method (Monograph 19-2016, Joint FAO / WHO Expert Committee on Food Additives).
  • an “instant product” is a semi-finished foodstuff, which usually consists of powder, granules or dried ingredients and which are mixed with a cold or warm liquid. There is no need to cook during preparation.
  • slaughterhouse in the present application is synonymous with the term seafood and is defined here as all edible marine animals that are not vertebrates. Typical seafood includes mussels and water snails, cuttlefish and squids, prawns, crabs, lobsters and lobsters. Seafood can be caught or farmed.
  • an “extruder product” (synonymous with extrusion product) is a mostly crispy and / or expanded product produced by extrusion, which depending on the type the press nozzles used in the extrusion process can be produced in any desired shape.
  • extruder products are: Snacks such as peanut flakes, breakfast cereals, dry flat breads, pasta, sugar confectionery such as marshmallows and various soy extruder products that are used both as stand-alone products and as ingredients in numerous industrially produced foods.
  • a “smoothie” is a name for a cold mixed drink made from fruit and optionally dairy products, which is freshly prepared or sold as a finished product. In contrast to fruit juices, the whole fruit, and sometimes the peel, is processed in smoothies. The basis of the smoothies is therefore the fruit pulp or fruit puree, which, depending on the recipe, is mixed with juices, water, milk, dairy products or coconut milk to achieve a creamy consistency.
  • a “dietary supplement” is defined as a food that is intended to supplement general nutrition and is also a concentrate of nutrients or other substances with a nutritional or physiological effect, alone or in combination, and in dosed form, in particular in the form of capsules, troches, tablets, pills, effervescent tablets and other similar dosage forms, powder sachets, liquid ampoules, bottles with dropper inserts and similar dosage forms of liquids and powders for absorption in small measured quantities.
  • a “functional food” is characterized within the scope of the invention by the fact that, in addition to the pure nutritional and taste value, as a “functional” ingredient it aims to promote and maintain health over the long term. Accordingly, health prevention, improvement of the health status and well-being are in the foreground with functional foods.
  • Important target organs of functional foods are the gastrointestinal tract, cardiovascular system, skin and brain. Functional foods are consumed in the normal way and are not (like dietary supplements) in the form of tablets, capsules or powder.
  • the biologically active components of functional foods are called nutraceuticals, which are intended to convey their health-promoting effects.
  • the nutraceuticals probiotics and prebiotics, phytochemicals, omega-3 fatty acids, vitamins and fiber are often added to functional foods.
  • a "dietary food” is used within the scope of the invention and in accordance with the German Diet Ordinance as a food for a defined group of people and Defined there for a special nutritional purpose and it also shows a clear difference to foods for general consumption. Dietary foods do not serve the general nutrition of the average population, but a defined group of people, such as people with digestive, resorption and metabolic disorders, people who are "in special physiological circumstances" or healthy infants and young children.
  • the following food groups are, for example, dietary foods: infant formula and follow-on formula, other foods for babies and toddlers (with food), foods with a low or reduced calorific value for weight reduction, foods for special medical purposes (balanced diets), low-sodium foods including dietary salts, that have a low sodium content or are sodium-free, gluten-free foods (without additives), foods for intensive muscle exertion, especially for athletes, foods for people who suffer from a glucose metabolism disorder (diabetics), tube feeding and drinking food.
  • dietary foods infant formula and follow-on formula, other foods for babies and toddlers (with food), foods with a low or reduced calorific value for weight reduction, foods for special medical purposes (balanced diets), low-sodium foods including dietary salts, that have a low sodium content or are sodium-free, gluten-free foods (without additives), foods for intensive muscle exertion, especially for athletes, foods for people who suffer from a glucose metabolism disorder (diabetics), tube feeding and drinking food.
  • tube food refers to food that is liquid and of such a low viscosity that it can be administered via a feeding tube. It is a completely balanced diet for enteral nutrition, which is administered by means of a probe and transfer system by gravity or via a pump system.
  • the standard foods cover the entire human requirement for carbohydrates, fats, proteins, vitamins and trace elements and also contain fiber.
  • a normocaloric standard food has about 1.0 to 1.2 kcal / m L with a water content of 80% to 85%. With a higher energy density, it is a high-calorie standard food with a water content of 64% to 77% lower, which must be taken into account in a liquid balance.
  • dysphagia is used in most cases to refer to any type of swallowing disorder. On closer inspection, however, dysphagia describes painless problems during the swallowing process. These lead to the fact that food or liquid can no longer be transported properly to the stomach. If those affected feel pain, doctors speak of odynophagia. If swallowing is no longer possible at all, patients suffer from so-called aphagia.
  • “Drinking food” (also called liquid food) is, in the context of the present invention, a specially formulated high-energy food in liquid form that is drunk can be. It is used for additional or complete nutrition when the patient can only inadequately or not at all take in solid food.
  • feed is a collective term for all forms of animal feed.
  • the term includes food for all animals kept by humans, such as farm animals, zoo animals, sports animals or pets.
  • Today, feed is specifically tailored to the respective species and intended use. Examples are: high-starch feedstuffs made from high-starch grains, seeds and tubers; Oily feed, protein-rich feed that contains a high content (35-65%) of protein and other feeds that are obtained in nature (e.g. fish meal) or that arise as by-products in industrial production. These include, for example, bran (from the mill), stillage (alcohol production), spent grains (beer production), trester (wine and juice production), molasses and beet pulp from the sugar industry and other leftovers.
  • animal litter refers to materials that are used in animal husbandry to cover the floor in stables and cages and to absorb the excretions of the animals.
  • wound pad is a pad that is placed on external wounds to prevent foreign bodies from entering the wound and to absorb blood and wound exudate.
  • wound dressings can ensure a warm, moist wound climate that promotes healing, reduce pain through the substances they contain, promote wound healing or have an antimicrobial effect.
  • a "consumer article” within the meaning of the present application is an article that is selected from the list consisting of:
  • No. 6 objects that are intended to come into contact with the human body not only temporarily such as clothing, bed linen, masks, wigs, hairpieces, artificial eyelashes, bracelets,
  • a “filter aid” of the invention is a chemically inert substance that physically and mechanically supports filtration. It must not be confused or equated with a flocculant. Filter aids are used to make it easier to clean the actual filter or filter insert or to prevent solids from the suspension from clogging the filter or getting into the filtrate. Filter aids are generally used in water treatment, beverage filtration and, more specifically, in the chemical industry.
  • an “egg substitute” is a plant-based foodstuff that is similar to whole egg, egg white or egg yolk in terms of taste or appearance and as an ingredient in the preparation of meals.
  • the use of a vegetable egg substitute can be associated with easier handling, a cheaper price and a lower risk of food poisoning.
  • a “coating agent” according to the invention is a food additive that protects food against loss of smell, taste and moisture, promotes shine or prolongs freshness. It can also act as a release agent.
  • a “humectant” according to the invention is a food additive that prevents food from drying out by binding water added during manufacture (ie preventing evaporation) or by adding humidity during storage draws itself. By preventing the finished food from hardening, it acts as a plasticizer. In confectionery, it counteracts the crystallization of sugar.
  • a “fiber” according to the invention is a largely indigestible food component, mostly carbohydrates, which occur predominantly in plant-based foods.
  • fiber is divided into water-soluble (such as pectin) and water-insoluble (such as cellulose). Dietary fiber is an important part of the human diet.
  • the EU regulation on nutritional labeling assigns them a flat-rate calorific value of 8 kJ / g.
  • a “reinforcing fabric” refers to a single fabric of a composite material.
  • the reinforcement material should, according to its designation, ensure the strength and rigidity of the composite and material. In addition to its type, the most important meaning is the shape of the reinforcing material, whether it is present as particles, fibers or layers.
  • Reinforcement materials are understood as meaning, in particular, the organic additives used in plastics that reinforce the plastic matrix. Reinforcement means the improvement of mechanical and physical properties, such as elasticity, flexural strength, creep mechanics and heat resistance. Reinforcing materials are used specifically to improve these material properties.
  • “Gelling agents” are food additives that swell in water or bind water, that is to say lead to gelation. They form a gelatinous mass and give soups, sauces or puddings a creamy to firm consistency.
  • a “firming agent” according to the invention is a food additive which ensures that the firmness and freshness of a food product is retained after and during processing. To do this, they enter into reactions with certain ingredients, e.g. pectin. This includes, for example, calcium salts that react with an ingredient in the product such as the pectin in fruit.
  • a “texturizer” in the sense of the present application is understood to mean a substance that has the ability to give a product a special texture. Texture is understood here to mean the surface properties of food that can be detected in food technology using sensors (tactile and touch senses), in particular the mouthfeel of a product.
  • a “thickener” in the context of the present application is understood to mean a substance that is primarily able to bind water. Withdrawal of unbound water increases the viscosity. From a concentration that is characteristic for each thickener, network effects also occur in addition to this effect, which usually lead to a disproportionate increase in viscosity. Thickeners therefore have the ability to give a product a certain consistency. Thickening as used herein means increased viscosity or strength of the product as a result of using the thickening agent.
  • a “filler” according to the invention is an insoluble additive which, in high content, is added to the base material (the matrix), inter alia. can significantly change the mechanical, electrical or processing properties of materials, and at the same time significantly reduce the proportion of the typically more expensive matrix in the finished product.
  • This is preferably a food additive which is then used as a filler which forms part of the volume of the food without making a significant contribution to its usable energy content. This reduces the actual energy content per volume or per mass of the food.
  • a “carrier material” according to the invention is a substance to which other substances can be attached (physically bound), ie which can “carry” other substances.
  • a pharmaceutical active ingredient or a flavoring which is otherwise difficult to dose, can be bound to a carrier that is easier to dose.
  • the carrier is preferably a technical auxiliary in the food industry, and you can thus transport aromas into the products, the appearance and taste of a food being usually not changed by the carrier itself.
  • technical auxiliaries they do not have to be marked in the list of ingredients, as they do not have any effect even in the end product.
  • an “emulsifier” is understood to mean an auxiliary that serves to mix and stabilize two immiscible liquids, such as oil and water, to form a finely divided mixture, the so-called emulsion.
  • the emulsifier is preferably a food additive.
  • a “release agent” according to the invention is a food additive or technical auxiliary that prevents food from sticking or clumping. So belong Release agents also belong to the substances that increase or maintain the flowability. Release agents, for example, prevent salt from becoming lumpy and sticking loose candy to a single block of sugar. It is used as a technical auxiliary in the industrial processing and production of food.
  • the technical auxiliaries are food additives that are added to facilitate technical processes such as cutting and filtering. In the end product, however, the technical auxiliaries must not be present at all or only in unavoidable (small) residues.
  • a “flow aid” according to the invention is a release agent that is added to crystalline substances in order to prevent the individual crystals from clumping together, primarily for the purpose of better machine usability. Their use is intended to prevent, for example, table salt from clumping together before or during processing and thus becoming more difficult to dose.
  • a “stabilizer” according to the invention is a food additive which, when added to a metastable system, has the property of maintaining its nature, manageability, aroma or other parameters in a defined manner and thus stabilizing it.
  • a stabilizer can have one or more functions.
  • an “improver of baking stability” is characterized in that a liquid, viscous or cream-like composition to which it is added shows only minimal spreading or flowing after the improver has been added and when dry heat is applied.
  • a “foaming agent” according to the invention is a food additive which ensures that a uniform dispersion of gas in liquid or solid food is formed in a food. Foam concentrates thus ensure that gases are evenly distributed in liquids or solids.
  • a “whipping agent” is a food additive which, after being added to a mass, allows the volume of the mass to be increased by blowing in air. Whipping agents stabilize the mass and thus simplify handling. Whipping agents are used in the food industry, for example, for the production of biscuits, chocolate mousse and other desserts.
  • a "quick wound bandage” also known in everyday language as an adhesive plaster or plaster, is a piece of wound pad that is connected with an adhesive tape. It is used to cover small wounds.
  • a “transdermal patch” is a dosage form for the systemic administration of medicinal substances in patch form. It is stuck to the skin and releases the active ingredient in a controlled manner, which is then absorbed through the skin. The active ingredient reaches the blood vessel system without being broken down prematurely in the gastrointestinal tract or the liver.
  • a “stoma” is understood to be an artificially created connection between a hollow organ and the surface of the body.
  • Typical examples of a supply with a stoma are the artificial exit of the large intestine (colostomy), the artificial exit of the small intestine (neostomy) and the artificial exit of the bladder (urostomy).
  • Ostomy products (such as, for example, ostomy bags), which collect the stool and / or urine, are used to catch the body excretions. These are bags that are attached to an adhesive surface. This adhesive surface is attached to the stomach around the stoma and sticks to the skin.
  • cleaning agents are consumables that are used to clean a wide variety of items and objects. They effect or support the removal of contamination as a result of use or of residues and adhesions from the manufacturing process of the object. Different areas of application require different cleaning agents. Detergents (heavy duty detergents, color detergents, fabric softeners, etc.) or gall soap are used for laundry and textiles. Dishwashing detergent, dishwasher detergent or rinse aid are used for dishes (cookware, cutlery and cutlery). For surfaces in living and working spaces: neutral cleaners, abrasives (scouring sand) or window cleaning agents.
  • RM are, for example, limescale removers, pipe cleaners, brake cleaners, alcohol cleaners, all-purpose cleaners, glass cleaners, sanitary cleaners, toilet cleaners, carpet cleaners, car care products, oven cleaners, bathroom cleaners and metal cleaning agents.
  • a “lubricant” (also synonymous: lubricant) is a substance that is used for lubrication and is used to reduce friction and wear as well as for cooling, vibration damping, sealing effect and corrosion protection.
  • all lubricants consist of a basic liquid (mostly base oil) as well as from other ingredients, which are called additives.
  • lubricants are liquid lubricants (lubricating oils and cooling lubricants), lubricating greases, solid lubricants (e.g. graphite).
  • Coolants in the context of the invention are liquid or solid substances or mixtures of substances that are used to remove heat.
  • a “composite” is a material made up of two or more connected materials that has different material properties than its individual components.
  • the material properties and geometry of the components are important for the properties of the raw materials. In particular, size effects often play a role.
  • paints also called paints or paints
  • a coating material is a "liquid to paste-like coating material that is mainly applied by brushing or rolling".
  • an “adhesive” is understood to mean a non-metallic substance which is able to connect materials through surface adhesion and its internal strength (cohesion). It is therefore a process material that is used in the bonding process to connect different materials. Examples are dispersion adhesive, hot melt adhesive, plastisol, cyanoacrylate adhesive, methyl methacrylate adhesive, unsaturated polyester adhesive, epoxy adhesive, polyurethane adhesive, silicone, phenolic resin adhesive, polyimide adhesive, polysulfide adhesive, bismaleimide adhesive, adhesive based silane-modified polymers, silicone adhesive.
  • Drilling fluids (also drilling mud or English drilling mud) in the context of the present application are liquids that are pumped through the borehole when drilling. There are two basic types of drilling fluids - water-based and oil-based drilling fluids. Drilling fluids are mainly used to stabilize a borehole, to clean the bottom of the borehole and to remove the drilled soil material (cuttings). In addition, they dissipate the considerable frictional heat generated on the drill bit and thus cool and lubricate it Drilling tool. They also reduce the frictional resistance for drill bits and rotating drill rods and dampen their vibrations.
  • Fracking is a method for creating, widening and stabilizing cracks in the rock of a deposit in the deep subsurface with the aim of increasing the permeability of the deposit rock.
  • gases or liquids contained therein can flow more easily and more consistently to the borehole and can be extracted.
  • a liquid (“fracfluid”) is pressed through a borehole under high pressure of typically several hundred bar into the geological horizon from which it is to be extracted.
  • the Fracfluid is water, which is usually mixed with proppants, such as. B. quartz sand, and thickeners is added.
  • FIG. 1 a process for the production of the activatable pectin-containing apple fiber is shown schematically as a flow diagram.
  • the pomace is digested by incubation in an acidic solution at 70 ° to 80 ° C. by hydrolysis 20.
  • the material as an aqueous suspension is then subjected to a single or multi-stage separation step 30 for separating coarse particles, this finally including separation of the material thus obtained, freed from coarse particles, from the aqueous suspension (also part of step 30).
  • a multi-stage separation of coarse particles this is preferably done with sieve drums of different sieve mesh sizes.
  • step 40 the material freed from coarse particles is washed with water and the washing liquid is separated off by means of solid-liquid separation.
  • Two alcohol washing steps 50 and 70 with subsequent solid-liquid separation 60 and 80 are then carried out.
  • step 100 the fibers are finally dried gently by means of fluidized bed drying in order to then obtain the activatable apple fibers 110 used according to the invention.
  • the respective amount of demineralized water (room temperature) is placed in a 250 ml beaker.
  • the precisely weighed amount of apple fiber is with the agitator running (Ultra Turrax) at 8000 rpm.
  • (Level 1) slowly sprinkled directly into the agitator suction.
  • the litter time depends on the amount of fibers, it should last 15 seconds per 2.5g sample. Then the dispersion is exactly 60 seconds at 8000 rpm.
  • Level 1 stirred If the sample is to be used to determine the viscosity, it is placed in a temperature-controlled water bath at 20 ° C.
  • the sample is carefully poured into the measuring system of the rheometer after exactly 1 hour and the respective measurement is started. If the sample settles, it is carefully stirred with a spoon immediately before filling.
  • the sample is allowed to swell with excess water for 24 hours at room temperature. After centrifugation and subsequent decanting of the supernatant, the water-binding capacity in g H 2 O / g sample can be determined gravimetrically. The pH value in the suspension must be measured and documented.
  • WBV water binding capacity
  • This yield point provides information about the structural strength and is determined in the rotation test by increasing the shear stress that acts on the specimen over time until the specimen begins to flow.
  • Shear stresses that are below the yield point only cause elastic deformation, which only leads to flow at shear stresses above the yield point. In this determination, this is recorded by measurement by exceeding a specified minimum shear rate 7. According to the present method, the yield point t 0 [Pa] is exceeded at the shear rate 7> 0.1 s _1.
  • Measuring device Rheometer Physica MCR series (e.g. MCR 301, MCR 101)
  • Measuring system Z3 DIN or CC25 measuring cup: CC 27 P06 (fluted measuring cup)
  • the yield point x 0 (unit [Pa] is read off in Section 2 and is the shear stress (unit: [Pa]) at which the shear rate is T ⁇ 0.10 s _1 for the last time.
  • the yield point measured with the rotation method is also referred to as the "yield point rotation”.
  • This yield point also makes a statement about the structural strength and is determined in the oscillation test by keeping the amplitude at constant frequency for so long is increased until the sample is destroyed by the increasing deflection and then begins to flow.
  • the substance behaves like an elastic solid below the flow limit, that is, the elastic components (G ‘) lie above the viscous components (G"), while when the flow limit is exceeded, the viscous components of the sample increase and the elastic components decrease.
  • Measuring device Rheometer Physica MCR series (e.g. MCR 301, MCR 101)
  • Measuring system Z3 DIN or CC25
  • Measuring cup CC 27 P06 (fluted measuring cup)
  • the flow limit measured with the oscillation method is also referred to as the "flow limit crossover".
  • W 'means that the fibers have built up a predominantly elastic structure while a low value for W indicates structures with clearly viscous components.
  • the creamy texture typical of fibers is achieved when the W 'values are in the range of approx. 6 - 8, with lower values the sample is assessed as watery (less thickened).
  • Measuring device Rheometer Physica MCR series, e.g. MCR 301, MCR 101 Measuring system: Z3 DIN or CC25 Measuring cup: CC 27 P06 (fluted measuring cup)
  • phase shift angle d is read in the linear viscoelastic range.
  • dynamic Weissenberg number W is then calculated using the following formula:
  • Measuring device Texture Analyzer TA-XT 2 (Stahle Micro Systems, Godalming, UK)
  • Test method / option measurement of the force in the direction of pressure / simple test
  • the strength corresponds to the force that the measuring body needs to penetrate 10 mm into the suspension. This force is read from the force-time diagram.
  • a set of screens In a screening machine, a set of screens, the mesh size of which always increases from the lower screen to the upper one, is arranged one above the other.
  • the sample is placed on the top sieve, i.e. the sieve with the largest mesh size.
  • the sample particles with a larger diameter than the mesh size remain on the sieve; the finer particles fall through to the next sieve.
  • the proportion of the sample on the various sieves is weighed out and given as a percentage.
  • the sample is weighed exactly to two decimal places.
  • the sieves are provided with sieve aids and built on top of each other with increasing mesh size.
  • the sample is quantitatively transferred to the top sieve, the sieves are clamped and the sieving process takes place according to defined parameters.
  • the individual sieves are weighed with a sample and a sieve aid and empty with a sieve aid. If only one limit value in the grain size spectrum is to be checked for a product (e.g. 90% ⁇ 250 ⁇ m), then only a sieve with the corresponding mesh size is used.
  • the sieve structure consists of the following mesh sizes in pm: 1400, 1180, 1000, 710, 500, 355, 250 followed by the bottom.
  • Measuring system Z3 DIN or CC25
  • the sample Before the measurement, the sample is tempered for at least 15 minutes at 20 ° C in a water bath.
  • the moisture content of the sample is understood to mean the decrease in mass determined according to defined conditions after drying.
  • the moisture content of the sample is determined by means of infrared drying with the Sartorius MA-45 moisture analyzer (Sartorius, Göttingen, Germany).
  • the color and lightness measurements are carried out with the Minolta Chromameter CR 300 or CR 400.
  • the determination of the spectral properties of a sample is based on standard color values.
  • the color of a sample is described in terms of its hue, lightness and saturation. With these three basic properties, the color can be represented three-dimensionally:
  • the hues lie on the outer surface of the color body, the brightness changes on the vertical axis and the degree of saturation runs horizontally.
  • L * a * b * measurement system i.e. L-star, a-star, b-star
  • L * stands for the lightness
  • a * and b * indicate both the hue and the saturation
  • a * and b * name the positions on two color axes, where a * is assigned to the red-green axis and b * to the blue-yellow axis.
  • the device converts the standard color values into L * a * b * coordinates. Carrying out the measurement:
  • the sample is sprinkled on a white sheet of paper and leveled with a glass stopper.
  • the measuring head of the chromameter is placed directly on the sample and the trigger is actuated.
  • a triplicate measurement is carried out for each sample and the mean value is calculated.
  • the device specifies the L *, a *, b * values with two places after the comma.
  • the pectin contained in the fiber-containing samples is converted into the liquid phase by an aqueous extraction.
  • the pectin is precipitated from the extract as an alcohol insoluble substance (AIS).
  • the sample suspension cooled to room temperature, is divided into four 150 ml centrifuge beakers and centrifuged for 10 min at 4000 x g. The supernatant is collected. The sediment of each beaker is resuspended with 50 g of distilled water and centrifuged again for 10 min at 4000 x g. The supernatant is collected and the sediment is discarded.
  • the combined centrifugates are added to approx. 4 l of isopropanol (98%) to precipitate the alcohol-insoluble substance (AIS).
  • AIS alcohol-insoluble substance
  • the AIS is then placed in about 3 l of isopropanol (98%) in the filter cloth and loosened by hand using gloves.
  • the pressing process is repeated, the AIS is removed quantitatively from the filter cloth, loosened and dried in a drying cabinet at 60 ° C. for 1 hour.
  • the pressed, dried substance is weighed to the nearest 0.1 g to calculate the alcohol-insoluble substance (AIS). Calculation:
  • the calculation of the water-soluble pectin based on the fiber-containing sample is based on the following formula, the water-soluble pectin being obtained as an alcohol-insoluble substance (AIS): dried AIS [#] x 100 Sample weight in g

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zur Herstellung von Erzeugnissen im Lebensmittelbereich oder Non-Food-Bereich. Die Erfindung betrifft zudem Erzeugnisse enthaltend die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser.

Description

Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zur Herstellung von
Erzeugnissen
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zur Herstellung von Erzeugnissen im Lebensmittelbereich oder Non-Food- Bereich. Die Erfindung betrifft zudem Erzeugnisse enthaltend die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser.
Hintergrund der Erfindung
Ballaststoffe sind weitgehend unverdauliche Nahrungsbestandteile, meist Kohlenhydrate, die vorwiegend in pflanzlichen Lebensmitteln Vorkommen. Der Einfachheit wegen teilt man die Ballaststoffe in wasserlösliche Ballaststoffe wie Pektin und wasserunlösliche Ballaststoffe, wie beispielsweise Cellulose ein. Ballaststoffe gelten als wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung.
So gilt der Verzehr von Ballaststoffen als gesundheitsfördernd. Der Einsatz von Fruchtfasern, wie beispielsweise Zuckerrüben-, Apfel- oder Zitrusfasern als Ballaststoffe in der Herstellung von Lebensmitteln erlangt zunehmende Bedeutung. Ein Grund hierfür liegt in der Tatsache, dass die Fruchtfasern ein Gemisch aus unlöslichen Ballaststoffen wie Cellulose und löslichen Ballaststoffen wie Pektin darstellen und damit in idealer Weise ein gesundheitsförderndes Wirkungsspektrum ergeben. Durch den Einsatz von Fruchtfasern wie Citrusfasern oder Apfelfasern können die funktionellen Eigenschaften von Lebensmittelprodukten verändert werden. Fruchtfasern finden inzwischen auch in Non- Food-Produkten Anwendung.
So lehrt die US 5,964,983 den Einsatz einer aus Zuckerrüben hergestellten mikrofibrillären Zellulose als Verdickungsmittel für Farben oder Bohrflüssigkeiten. Das in der US 5,964,983 offenbarte Verfahren ist allerdings sehr aufwändig, weil es sowohl eine saure/alkalische Extraktion, gefolgt von einem wässrigen Waschschritt, einer Druckhomogenisierung, einem ethanolischen Waschschritt und einer Trocknung umfasst. Zudem zeigt sich, dass in Abhängigkeit von dem Herstellungsverfahren sich die Fasereigenschaften gravierend ändern und damit auch die Verwendbarkeit zur Optimierung von Lebensmittelprodukten oder Non-Food-Produkten bestimmt.
Es besteht daher Bedarf an verbesserten pektinhaltigen Fruchtfasern und den sich daraus ergebenden neuen oder verbesserten Verwendungsmöglichkeiten. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu verbessern oder ihm eine Alternative zu bieten.
Zusammenfassung der Erfindung
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die gestellte Aufgabe durch die Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zur Herstellung eines
Erzeugnisses ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Lebensmittel, Futtermittel, Bedarfsgegenstände, Tierbedarf, Hygieneartikel, Körperpflegemittel, Reinigungsmittel, Beschichtungsmittel, Pflegemittel, Sprengstoff, Schmiermittel, Kühlmittel, Kunststoffprodukt, Textilien, Kunstleder, Lack, Tinte, Anstrichmittel, Baustoff, Verbundwerkstoff, Papier, Kartonagen, Klebstoff, Düngemittel, Arzneimittel,
Medizinprodukt, Batterie gelöst, wobei die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von weniger als 10 Gew% aufweist.
Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von weniger als 10 Gew%, bevorzugt weniger als 8 Gew% und besonders bevorzugt weniger als 6 Gew% auf. Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 und 6 Gew% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin kann hier beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen. Wie die Erfinder festgestellt haben, weisen die mit der erfindungsgemäß verwendeten aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser hergestellten Lebensmittel einen natürlichen und unverfälschten Geschmack auf. Das Aroma wird nicht maskiert und kann sich optimal freisetzen.
Zudem ist die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in ihrer Wirkung potenter. So kann im Vergleich mit modifizierter Stärke weniger als die Hälfte an Menge eingesetzt werden, um eine fetthaltige Creme mit vergleichbarer Backstabilität zu erzeugen.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser stellt einen natürlichen Inhaltsstoff mit bekannten positiven Eigenschaften dar. Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser ist niederkalorisch und stellt einen unverdaulichen Ballaststoff dar. Ballaststoffe stellen einen wichtigen Bestandteil der menschlichen Ernährung dar.
Apfelfasern sind in der Lebensmittelindustrie etabliert und akzeptiert, so dass entsprechende Zusammensetzungen ohne langwierige Zulassungsverfahren sofort und auch international zum Einsatz kommen können.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser wird üblicherweise aus Rückständen bei der Verarbeitung von Äpfeln wie Apfeltrester gewonnen. Dieser liegt in ausreichender Menge vor und bietet eine nachhaltige und ökologisch sinnvolle Quelle für die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser.
Die Erfindung im Einzelnen
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser im Baubereich, im Bohrlochbergbau und im Agrarbereich, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von weniger als 10 Gew% aufweist.
Bei den vorab gelehrten Verwendungen kann die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser eine oder mehrere der folgenden Funktionen haben: Schaummittel, Aufschlagmittel, Trennmittel, Rieselhilfsmittel, Stabilisator, Emulgator, Trägerstoff, Füllstoff, Texturgeber, Verdickungsmittel, Geliermittel, Festigungsmittel, Ballaststoff, Verstärkungsstoff, Feuchthaltemittel, Filterhilfsmittel, Ei-Ersatzmittel, Überzugsmittel, Verbesserer der Gefrier-Taustabilität und Verbesserer der Backstabilität.
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser. Eine solche aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser kann aus Apfeltrester gewonnen werden, der durch Inkubation einer wässrigen Apfeltrester-Suspension als Ausgangsmaterial aufgeschlossen wird. Der Aufschluss im sauren Milieu verändert das im Trester vorliegende Apfel-Parenchym-Material in mehrfacher Hinsicht. So dient der saure Aufschluss der Entfernung von Pektin durch Überführung des Protopektins in lösliches Pektin und gleichzeitiger Aktivierung der Faser durch Vergrößerung der inneren Oberfläche. Weiterhin wird das Ausgangsmaterial durch den Aufschluss thermisch zerkleinert. Durch die saure Inkubation im wässrigen Milieu unter Einwirkung von Hitze zerfällt es in Apfelfasern. Damit wird eine thermische Zerkleinerung erreicht, ein mechanischer Zerkleinerungsschritt ist im Rahmen des Herstellungsverfahrens somit nicht notwendig. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Faser-Herstellungsverfahren dar, die im Gegensatz dazu einen Scherungsschritt (wie beispielsweise durch eine (Hoch- )Druckhomogenisierung benötigen, um eine Faser mit ausreichenden rheologischen Eigenschaften zu erhalten.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser enthält neben dem unlöslichen fasergebundenen Pektin (auch als Protopektin bezeichnet) auch wasserlösliches Pektin. Protopektine sind unlösliche Pektine und vermutlich keine reinen Homoglycane.
Im Protopektin sind die Polygalacturonsäureketten durch Komplexbindung mit zweiwertigen Kationen, über Ferulasäuregruppen und Borat-Komplexe sowie über glycosidische Bindungen mit Neutralzuckerseitenketten, die aus Arabinose, Galaktose, Xylose, Mannose und Spuren von Fucose bestehen können, untereinander verbunden. Da die Apfelfaser, wie vorab ausgeführt, auch wasserlösliches Pektin enthält, wird sie im Rahmen der Erfindung auch als „pektinhaltige Apfelfaser“ bezeichnet.
Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser
Erfindungsgemäß wird eine aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser eingesetzt. Durch den sauren Aufschluss als Prozessschritt im Herstellungsverfahren kann die Faserstruktur aufgeschlossen werden und durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen diese Struktur entsprechend aufrechterhalten werden. Die aktivierte pektinhaltige Apfelfaser wird im Rahmen der Anmeldung synonym als pektinhaltige Apfelfaser bezeichnet.
Aufgrund des sauren Extraktionsschrittes ist der Pektingehalt der Apfelfaser stark reduziert worden, so dass die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser weniger als 10 Gew%, bevorzugt weniger als 8 Gew% und besonders bevorzugt weniger als 6 Gew% an wasserlöslichem Pektin aufweist. Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 und 6 Gew% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
Bei diesem residualen wasserlöslichen Pektin handelt es sich um hochverestertes Pektin. Unter einem hochveresterten Pektin wird erfindungsgemäß ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von mindestens 50% besitzt. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committe on Food Additives) bestimmt werden.
Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser hat nach einer vorteilhaften Ausführungsform eine Festigkeit von zwischen 5 g und 100 g, bevorzugt von zwischen 20 g und 60 g und besonders bevorzugt von zwischen 30 und 50 g, wobei die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser als wässrige Suspension mit einer Faserkonzentration von 6 Gew% vermessen wird.
Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser hat vorteilhafterweise ein Wasserbindevermögen von mehr als 19 g/g, bevorzugt von mehr als 21 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 23 g/g. Ein solch vorteilhaft hohes Wasserbindevermögen führt zu einer hohen Viskosität und über diese dann auch zu einem geringeren Faserverbrauch bei cremiger Textur.
In einer Ausführungsform weist die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen Suspension eine Fließgrenze II (Rotation) von 0,1 bis 1,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,15 bis 0,75 Pa, und besonders vorteilhafterweise von 0,25 bis 0,5 Pa. Bei einer 2,5 Gew%igen Dispersion hat die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser entsprechend eine Fließgrenze I (Rotation) von 0,75 bis 3,75 Pa, vorteilhafterweise von 1,0 bis 3,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 1 ,25 bis 3,25 Pa hat.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen Suspension eine Fließgrenze II (Cross Over) von 0,1 bis 1,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,15 bis 0,75 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,25 bis 0,5 Pa. In einer 2,5 Gew%igen Dispersion hat die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser eine Fließgrenze I (Cross Over) von 0,75 bis 4,25 Pa, vorteilhafterweise von 1,5 bis 4,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von 1 ,75 bis 3,75 Pa.
In einer Ausführungsform hat die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen Suspension eine dynamische Weissenbergzahl von 3,0 Pa bis 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 3,5 Pa bis 6,5 Pa und besonders vorteilhaft von 4,5 Pa bis 6,0 Pa hat. Nach Scheraktivierung hat die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen Dispersion entsprechend eine dynamische Weissenbergzahl 4,0 Pa bis 7,5 Pa, vorteilhafterweise von 4,5 Pa bis 7,0 Pa und besonders vorteilhaft von 5,0 Pa bis 6,5 Pa. Vorzugsweise weist die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser eine Viskosität von zwischen 50 bis 350 mPas, bevorzugt von 75 bis 200 mPas, und besonders bevorzugt von 100 bis 150 mPas auf, wobei die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in Wasser als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s_1 bei 20°C gemessen wird.
Zur Viskositätsbestimmung wird die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in demineralisiertem Wasser mit der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert und die Viskosität bei 20°C und vier Scherabschnitten (erster und dritter Abschnitt = konstantes Profil; zweiter und vierter Abschnitt = lineare Rampe; Messung jeweils bei einer Schergeschwindigkeit von 50 s_1) bestimmt (Rheometer; Physica MCR 101 , Messkörper CC25 (entspricht Z3 DIN), Fa. Anton Paar, Graz, Österreich). Eine aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser mit dieser hohen Viskosität hat den Vorteil, dass für das Andicken des Endprodukts geringere Mengen an Fasern notwendig sind. Zudem erzeugt die Faser damit eine cremige Textur.
Gemäß einer Ausführungsform weist die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8% auf.
Es ist auch bevorzugt, dass die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in 1 ,0 %iger wässriger Lösung einen pH-Wert von 3,5 bis 5,0 und bevorzugt von 4,0 bis 4,6 aufweist.
Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser hat vorteilhaftweise eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 450 pm, bevorzugt kleiner als 350 pm und insbesondere kleiner als 250 pm sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hat die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser einen Helligkeitswert L* > 54, bevorzugt von L* > 55 und besonders bevorzugt von L* > 56.
In vorteilhafter Weise hat die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser einen Ballaststoffgehalt von 80 bis 95%.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser liegt vorzugsweise in Pulverform vor. Dies hat den Vorteil, dass hiermit eine Formulierung mit geringem Gewicht und hoher Lagerstabilität vorliegt, die auch prozesstechnisch in einfacher Weise eingesetzt werden kann. Diese Formulierung wird erst durch die erfindungsgemäß verwendete Apfelfaser ermöglicht, die im Gegensatz zu modifizierten Stärken beim Einrühren in Flüssigkeiten nicht zur Klumpenbildung neigt.
Herstellung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser
Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser ist durch ein Verfahren erhältlich, das die folgenden Schritte umfasst:
(a) Bereitstellen eines Rohmaterials, das Zellwandmaterial eines Apfels enthält;
(b) Aufschluss des Rohmaterials durch Inkubation einer wässrigen Suspension des Rohmaterials bei einem sauren pH-Wert;
(c) Ein- oder mehrstufige Abtrennung von groben Partikeln von dem aufgeschlossenen Material aus Schritt (b) in wässriger Suspension;
(d) Abtrennung des in Schritt (c) erhaltenen, von groben Partikeln befreiten Materials, aus der wässrigen Suspension.
(e) Waschen des in Schritt (d) abgetrennten Materials mit einer wässrigen Lösung;
(f) Trennung des gewaschenen Materials aus Schritt (e) von der wässrigen Lösung;
(g) Mindestens zweimaliges Waschen des abgetrennten Materials aus Schritt (f) mit einem organischen Lösungsmittel und jeweils anschließender T rennung des gewaschenen Materials von dem organischen Lösungsmittel;
(h) Optionale zusätzliche Entfernung des organischen Lösungsmittels durch Inkontaktbringen des gewaschenen Materials aus Schritt (g) mit Wasserdampf;
(i) Trocknen des Materials aus Schritt (g) oder (h) umfassend eine Trocknung bei Normaldruck zum Erhalten der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren führt zu Apfelfasern mit einer großen inneren Oberfläche, was auch das Wasserbindungsvermögen erhöht und mit einer guten Viskositätsbildung einhergeht.
Diese Fasern stellen aktivierbare Fasern dar, die durch die Partialaktivierung im Herstellungsverfahren in wässriger Suspension eine zufriedenstellende Festigkeit aufweisen. Zum Erhalten der optimalen rheologischen Eigenschaften wie Viskosität oder Texturierung bedarf es allerdings anwenderseitig der Anwendung von zusätzlichen Scherkräfte. Es handelt sich damit auch um partiell-aktivierte Fasern, die aber noch weiter aktivierbar sind. Wie die Erfinder festgestellt haben, weisen die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Apfelfasern gute rheologische Eigenschaften auf. Die erfindungsgemäßen Fasern können einfach rehydratisiert werden und die vorteilhaften Theologischen Eigenschaften bleiben auch nach der Rehydratisierung erhalten.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren führt zu Apfelfasern, die in hohem Maße geschmacks- und geruchsneutral sind und daher vorteilhaft für die Anwendung im Lebensmittelbereich sind. Das Eigenaroma der übrigen Zutaten wird nicht maskiert und kann sich daher optimal entfalten.
Die erfindungsgemäßen Apfelfasern werden aus Äpfeln gewonnen und stellen so natürliche Inhaltsstoffe mit bekannten positiven Eigenschaften dar.
Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser kann aus allen dem Fachmann bekannten Kulturäpfeln ( malus domesticus) gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial können hier vorteilhafterweise Verarbeitungsrückstände von Äpfeln eingesetzt werden. Als Ausgangsmaterial kann entsprechend Apfelschale, Kerngehäuse, Kerne oder Fruchtfleisch oder eine Kombination hiervon verwendet werden. In bevorzugter Weise wird als Ausgangsmaterial Apfeltrester verwendet, also die Pressrückstände von Äpfeln, die neben den Schalen typischerweise auch die oben genannten Bestandteile enthalten.
Der saure Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens dient der Entfernung von Pektin durch Überführung des Protopektins in lösliches Pektin und gleichzeitiger Aktivierung der Faser durch Vergrößerung der inneren Oberfläche. Weiterhin wird das Rohmaterial durch den Aufschluss thermisch zerkleinert. Durch die saure Inkubation im wässrigen Milieu unter Einwirkung von Hitze zerfällt es in Apfelfasern. Damit wird eine thermische Zerkleinerung erreicht, ein mechanischer Zerkleinerungsschritt ist im Rahmen des Herstellungsverfahrens damit nicht notwendig. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Faser-Herstellungsverfahren dar, die im Gegensatz dazu einen Scherungsschritt (wie beispielsweise durch eine (Hoch-)Druckhomogenisierung) benötigen, um eine Faser mit ausreichenden Theologischen Eigenschaften zu erhalten.
Durch den sauren Aufschluss als Prozessschritt im Herstellungsverfahren kann die Faserstruktur aufgeschlossen werden und durch anschließende alkoholische Waschschritte mit schonendem Trocknen diese Struktur entsprechend aufrechterhalten werden. Aufgrund des sauren Extraktionsschritts weist die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser weniger als 10%, bevorzugt weniger als 8 % und besonders bevorzugt weniger als 6% an wasserlöslichem Pektin auf. Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 und 6 Gew% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in dieser Apfelfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
Das Rohmaterial liegt bei dem Aufschluss im Schritt (b) als wässrige Suspension vor. Eine Suspension ist gemäß der Erfindung ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern (Rohmaterial-Partikel). Da die Suspension zur Sedimentation und Phasentrennung tendiert, werden die Partikel geeignetermaßen durch Schütteln oder Rühren in der Schwebe gehalten. Es liegt somit keine Dispersion vor, bei der die Partikel durch mechanische Einwirkung (Scherung) so zerkleinert werden, dass sie feindispers vorliegen.
Zur Erzielung eines sauren pH-Wertes im Schritt (b) kann der Fachmann auf alle ihm bekannten Säuren oder sauren Pufferlösungen zurückgreifen. So kann beispielsweise eine organische Säure wie Citronensäure eingesetzt werden.
Alternativ oder in Kombination hierzu kann auch eine Mineralsäure eingesetzt werden. Beispielhaft seien erwähnt: Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder schweflige Säure. Bevorzugt wird Schwefelsäure eingesetzt.
Bei dem sauren Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens liegt der pH-Wert der Suspension zwischen pH = 0,5 und pH = 4,0, bevorzugt zwischen pH = 1,0 und pH = 3,5 und besonders bevorzugt zwischen pH = 1,5 und pH = 3,0.
Erfindungsgemäß besteht die Flüssigkeit zur Herstellung der wässrigen Suspension zu mehr als 50 Vol%, bevorzugt zu mehr als 60, 70, 80 oder sogar 90 Vol% aus Wasser. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Flüssigkeit kein organisches Lösungsmittel und insbesondere keinen Alkohol. Damit liegt eine wasserbasierte saure Extraktion vor.
In einer Ausführungsform erfolgt bei dem Herstellungsverfahren und insbesondere bei dem sauren Aufschluss im Schritt (b) keine enzymatische Behandlung des Rohmaterials durch Zugabe eines Enzyms, insbesondere keine Amylase-Behandlung. Die Inkubation im Schritt (b) erfolgt bei dem sauren Aufschluss bei einer Temperatur zwischen 60°C und 95°C, bevorzugt zwischen 70°C und 90°C und besonders bevorzugt zwischen 75°C und 85°C.
Die Inkubation im Schritt (b) erfolgt über eine Zeitdauer zwischen 60 min und 8 Stunden und bevorzugt zwischen 2 h und 6 Stunden.
Die wässrige Suspension im Schritt (b) hat bei dem sauren Aufschluss geeignetermaßen eine Trockenmasse von zwischen 0,5 Gew% und 5 Gew%, bevorzugt von zwischen 1 Gew% und 4 Gew%, und besonders bevorzugt von zwischen 1,5 Gew% und 3 Gew%.
Die wässrige Suspension wird zweckmäßigerweise während des Aufschlusses im Schritt (b) gerührt oder geschüttelt. Dies erfolgt bevorzugt in kontinuierlicher Weise, damit die Partikel in der Suspension in der Schwebe gehalten werden.
Im Schritt (c) des Verfahrens wird das aufgeschlossene Material von groben Partikeln getrennt. Diese Trennung erfolgt als einstufige oder mehrstufige Trennung.
Bei der ein- oder mehrstufigen Trennung im Schritt (c) ist es vorteilhaft, dass eine Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 1000 pm erfolgt. Dadurch werden sowohl grobpartikuläre Verunreinigungen des Rohmaterials als auch unzureichend aufgeschlossenes Material entfernt.
In vorteilhafter Weise wird das aufgeschlossene Material im Schritt (c) einer mehrstufigen Trennung unterzogen. Hierbei ist es bevorzugt, wenn bei der Trennung von der wässrigen Flüssigkeit stufenweise die Abtrennung von immer feineren Partikeln erfolgt. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei einer zweistufigen Trennung beide Stufen eine Abtrennung von größeren Partikeln leisten, wobei bei der zweiten Stufe im Vergleich zur ersten Stufe feinere Partikel abgetrennt werden. Damit wird das Material mit jedem Trennungsschritt immer feinpartikulärer.
Besonders vorteilhaft ist hier im Schritt (c) eine zweistufige Trennung mit einer Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 1000 pm in der ersten Stufe und einer Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 500 pm in der zweiten Stufe. Die Abtrennung in diesen beiden Stufen erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Siebtrommel, einer Passiermaschine oder einer anderen Art der Nasssiebung.
Nach dem sauren Aufschluss im Schritt (b), der Entfernung grober Partikel im Schritt (c) und der Abtrennung des aufgeschlossenen Materials aus der wässrigen Suspension im Schritt (d), was bevorzugt mittels Dekanter erfolgt, wird das abgetrennte Material im Schritt (e) mit einer wässrigen Lösung gewaschen. Durch diesen Schritt können verbliebene wasserlösliche Stoffe, wie beispielsweise Zucker entfernt werden. Gerade die Entfernung von Zucker mit Hilfe dieses Schrittes trägt dazu bei, dass die Apfelfaser weniger adhäsiv ist und damit besser zu prozessieren und anzuwenden ist.
Im Rahmen der Erfindung wird unter der „wässrigen Lösung“ die für das Waschen im Schritt (e) eingesetzte wässrige Flüssigkeit verstanden. Das Gemisch aus dieser wässrigen Lösung und dem aufgeschlossenen Material wird als „Waschmixtur“ bezeichnet.
Vorteilhafterweise wird das Waschen gemäß Schritt (e) mit Wasser als wässrige Lösung durchgeführt. Besonders vorteilhaft ist hier der Einsatz von deionisiertem Wasser.
In einer Ausführungsform besteht die wässrige Lösung zu mehr als 50 Vol%, bevorzugt zu mehr als 60, 70, 80 oder sogar 90 Vol% aus Wasser. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die wässrige Lösung kein organisches Lösungsmittel und insbesondere keinen Alkohol. Damit liegt eine wasserbasierte Waschung vor und gerade kein Wasser-Alkohol- Austausch wie es bei der Faserwaschung mit einem Gemisch aus Alkohol und Wasser ist, wobei dieses Gemisch mehr als 50 Vol% Alkohol aufweist und typischerweise einen Alkoholgehalt von mehr als 70 Vol% besitzt.
Alternativ kann als wässrige Lösung auch eine Salzlösung mit einer lonenstärke von I < 0.2 mol / 1 eingesetzt werden.
Das Waschen gemäß Schritt (e) erfolgt vorteilhafterweise bei einer Temperatur zwischen 30°C und 90°C, bevorzugt zwischen 40°C und 80°C und besonders bevorzugt zwischen 50°C und 70°C.
Die Zeitdauer des Inkontaktbringens im Schritt (e) mit der wässrigen Lösung erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 10 min und 2 Stunden, bevorzugt von zwischen 30 min und einer Stunde.
Bei dem Waschen gemäß Schritt (e) beträgt die Trockenmasse in der Waschmixtur zwischen 0,1 Gew% und 5 Gew%, bevorzugt zwischen 0,5 Gew% und 3 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 1 Gew% und 2 Gew%.
Vorteilhafter wird das Waschen gemäß Schritt (e) unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Dies erfolgt zweckmäßigerweise mittels Rühren oder Schütteln der Waschmixtur. Nach dem Waschen mit der wässrigen Lösung im Schritt (e) wird gemäß Schritt (f) das gewaschene Material von der wässrigen Lösung abgetrennt. Diese Abtrennung erfolgt vorteilhafterweise mit einem Dekanter oder einem Separator.
Im Schritt (g) erfolgt dann ein weiterer Waschschritt, der allerdings mit einem organischen Lösungsmittel erfolgt. Hierbei handelt es sich um ein mindestens zweimaliges Waschen mit einem organischen Lösungsmittel.
Das organische Lösungsmittel kann auch als Gemisch aus dem organischem Lösungsmittel und Wasser eingesetzt werden, wobei dieses Gemisch dann mehr als 50 Vol% an organischem Lösungsmittel aufweist und vorzugsweise mehr als 70 Vol% an organischem Lösungsmittel besitzt.
Das organische Lösungsmittel ist vorteilhafterweise ein Alkohol, der ausgewählt sein kann aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol und Isopropanol.
Der Waschschritt im Schritt (g) erfolgt bei einer Temperatur zwischen 40°C und 75°C, bevorzugt zwischen 50°C und 70°C und besonders bevorzugt zwischen 60°C und 65°C. Die Zeitdauer des Inkontaktbringens mit dem organischen Lösungsmittel im Schritt (g) erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 60 min und 10 h und bevorzugt von zwischen 2 h und 8 h.
Jeder Waschschritt mit dem organischen Lösungsmittel umfasst ein Inkontaktbringen des Materials mit dem organischen Lösungsmittel für eine bestimmte Zeitdauer gefolgt von der Abtrennung des Materials von dem organischen Lösungsmittel. Für diese Abtrennung wird bevorzugt ein Dekanter oder eine Presse verwendet.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Schritt (g) beträgt die Trockenmasse in der Waschlösung von zwischen 0,5 Gew% und 15 Gew%, bevorzugt zwischen 1,0 Gew% und 10 Gew%, und besonders bevorzugt zwischen 1,5 Gew% und 5,0 Gew%.
Das Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Schritt (g) wird bevorzugt unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Bevorzugt wird das Waschen in einem Behälter mit Rührwerk durchgeführt. Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Schritt (g) wird in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Suspension verwendet. Diese Vorrichtung ist bevorzugt ein Zahnkranzdispergierer.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Schritt (g) im Gegenstromverfahren.
In einer Ausführungsform erfolgt bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Schritt (g) eine partielle Neutralisation durch Zugabe von NaOH, KOH oder Na- oder K- Salzen.
Bei dem Waschen mit dem organischen Lösungsmittel im Schritt (g) kann zusätzlich auch eine Entfärbung des Materials durchgeführt werden. Diese Entfärbung kann durch Zugabe eines oder mehrerer Oxidationsmittel erfolgen. Beispielhaft seien hier die Oxidationsmittel Chlordioxid und Wasserstoffperoxid erwähnt, die alleine oder in Kombination angewendet werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt bei dem mindestens zweimaligen Waschen mit einem organischen Lösungsmittel in Schritt (g) die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels in der Lösung mit jedem Waschschritt zu. Durch diesen inkrementeil steigenden Anteil an organischem Lösungsmittel wird der Wasseranteil in dem Fasermaterial kontrolliert verringert, so dass die Theologischen Eigenschaften der Fasern bei dem nachfolgenden Schritt zur Lösungsmittelentziehung und Trocknung erhalten bleiben und kein Kollabieren der partiell-aktivierten Faserstruktur erfolgt.
Vorzugsweise beträgt die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels im ersten Waschschritt zwischen 60 bis 70 Vol.-%, im zweiten Waschschritt zwischen 70 und 85 Vol.- % und in einem optionalen dritten Waschschritt zwischen 80 und 90 Vol.-%.
Gemäß dem optionalen Schritt (h) kann der Anteil des Lösungsmittels zusätzlich durch Inkontaktbringen des Materials mit Wasserdampf verringert werden. Dies wird vorzugsweise mit einem Stripper durchgeführt, bei dem das Material im Gegenstrom mit Wasserdampf als Strippgas in Kontakt gebracht wird.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Material vor dem Trocknen gemäß Schritt (h) mit Wasser befeuchtet. Dies geschieht bevorzugt durch Einbringen des Materials in eine Befeuchtungsschnecke und Besprühen mit Wasser. Im Schritt (i) erfolgt das Trocknen des gewaschenen Materials aus Schritt (g) oder des gestrippten Materials aus Schritt (h), wobei das Trocknen eine Trocknung unter Normaldruck umfasst. Beispiele für geeignete Trocknungsverfahren sind Wirbelschichttrocknung, Fließbetttrocknung, Bandtrockner, Trommeltrockner oder Schaufeltrockner. Besonders bevorzugt ist hier die Fließbetttrocknung. Diese hat den Vorteil, dass das Produkt aufgelockert getrocknet wird, was den anschließenden Vermahlschritt vereinfacht. Zudem vermeidet die Trocknungsart durch den gut dosierbaren Wärmeeintrag eine Schädigung des Produktes durch lokale Überhitzung.
Die Trocknung unter Normaldruck im Schritt (i) erfolgt zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von zwischen 50°C und 130°C, bevorzugt von zwischen 60°C und 120°C und besonders bevorzugt von zwischen 70°C und 110°C. Im Anschluss an die Trocknung wird das Produkt zweckmäßigerweise auf Raumtemperatur abgekühlt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Trocknen in Schritt (i) zusätzlich einen Zerkleinerungs-, Vermahlungs- oder Siebschritt. Dieser ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass als Ergebnis 90% der Partikel eine Korngröße von weniger 450 pm, bevorzugt eine Korngröße von weniger als 350 pm und insbesondere eine Korngröße von weniger als 250 pm aufweisen. Bei dieser Korngröße ist die Faser gut dispergierbar und zeigt ein optimales Quellvermögen.
Die für die erfindungsgemäße Verwendung eingesetzte aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser und ein Verfahren zu ihrer Herstellung wird in der Anmeldung DE 10 2020 115 525.5 offenbart.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Lebensmittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Lebensmittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Lebensmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Konserve, Tiefkühlkost, veganes Lebensmittel, vegetarisches Lebensmittel, glutenfreies Lebensmittel, kalorienreduziertes Lebensmittel, zuckerreduziertes Lebensmittel, laktosefreies Lebensmittel, Geleeware, Gummisüßware, Sauce, Müsliriegel, Fruchtstückchen, Fruchtsnacks, Fruit Bars, Milchersatzgetränk, Milchersatzprodukt, Schaumwaren, Sorbet, Speiseeis, Dessert, fermentiertes Getränk, Milchprodukt, Feinkosterzeugnis, Fruchtgetränk, alkoholhaltiges Fruchtgetränk, Cocktail, Gemüsegetränk, Chutney, Barbecue-Sauce, Smoothie, Instantgetränk, Fruchtaufstrich, Fruchtkompott, Fruchtdessert, Fruchtsoße, Fruchtzubereitung, backstabile Fruchtzubereitung, Fruchtzubereitung für Joghurt, backstabile Gemüsezubereitung, backstabile fetthaltige Füllung, Backware, Pasta und Pastafüllungen, Nudelgericht, Kartoffelsnack, Käse- und Frischkäsezubereitung, Fleischersatzprodukt, Extruderprodukt, Cornflakes, Frühstücks-Cerealien, Suppe, Sauce, Mayonnaise, Fleischware, Wurstware, Wursthüllen, Seafood, Spirituose, Pastillen, funktionelles Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel und dietätisches Lebensmittel, wie beispielsweise Sondenkost, Dysphagiekost oder Trinknahrung.
Im Lebensmittelbereich ist die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser insbesondere für texturierte Produkte geeignet. Zur weiteren Optimierung kann hier die Kombination mit Hydrokolloiden und/oder funktionellen Ballaststoffen durchgeführt werden.
Bei Milchersatzgetränken, wie beispielsweise Mandelmilch zeigt sich, dass die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser die Stabilität erhöhen und insbesondere zur Trübstabilisierung beitragen kann. Die Apfelfaser kann hier zudem die Viskosität erhöhen, als guter Emulgator wirken und zu einer verbesserten Aromafreisetzung führen.
Bei Milchersatzprodukten und Milchprodukten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Erhöhte Stabilität, Trubstabilisierung, bessere Emulsionsbildung, vollmundigeres Mundgefühl, Texturierung, Nährwertreduktion, erhöhte Cremigkeit, Substitution von Schmelzsalzen, Verringerung der Synärese, Verbesserte Streichfähigkeit und Fettersatz.
Ausgewählte Milchersatzprodukte bzw. Milchprodukte sind beispielsweise Dessert, Yoghurt, Yoghurt-Getränk, nicht fermentiertes Produkt, fermentiertes Getränk, fermentiertes Produkt, Schmelzkäse, Frischkäse-Produkt.
Bei Eis oder gefrorenen Desserts können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Verlangsamung des Kristallwachstums, Formstabilität bei Erwärmung, Verbesserung des Abschmelzverhalten, Fettersatz, erhöhte Cremigkeit, vollmundigeres Mundgefühl, Nährwertoptimierung, verbesserte Aromafreisetzung.
Das Eis bzw. gefrorene Dessert kann hier Alkohol enthalten oder alkoholfrei sein, fettfrei bis hochfetthaltig sein, Insektenprotein, Milch oder Milchbestandteile enthalten oder sogar als veganes Eis frei von tierischen Eiweißen sein. Das Eis bzw. gefrorene Dessert kann hier auch frucht- und oder gemüsebasiert sein. Bei Süßwaren und insbesondere bei Kaugummiartikeln können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: verbessertes abrasives Verhalten, Wasserhaltung und verbesserte Aromafreisetzung.
Bei Süßwaren und insbesondere bei Schokoladenartikeln können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Fettersatz, Verarbeitungshilfsmittel, Prozessstabilität, bessere Emulgierung und damit Verringerung des Fettaustritts, Viskositätsgebung, Texturierung, Nährwertoptimierung (bspw. durch Zuckerreduktion).
Bei Süßwaren und insbesondere bei Geleeartikeln können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Texturierung, verbesserte Gelbildung, Viskositätsanpassung, Prozessoptimierung, Reduzierung von Klebrigkeiten und besserer Verarbeitung.
Als entsprechende Süßwaren seien hier beispielhaft aufgeführt: Fruchtstückchen, Geleeartikel mit unterschiedlichen Brixgehalten, fruchthaltige Geleeartikel, gemüsehaltige Geleeartikel, diese Geleeartikel in der Kombination mit Nüssen oder Nussderivaten, und Süßwarenfüllungen.
Bei frucht- und/oder gemüsehaltige Getränke mit potentiellen Anteilen von weiteren Produkten wie Cerealien, Nüssen etc. können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Erhöhte Stabilität, Trubstabilisierung, gute Emulgierbarkeit von Säften, vollmundigeres Mundgefühl, Texturierung und Nährwertreduktion.
Das frucht- und/oder gemüsehaltige Getränk kann hierbei hinsichtlich der Viskosität einen weiten Bereich umfassen, von dünnflüssig bis löffelbar. Neben zuckerhaltigen Getränken können auch zuckerreduzierte, zuckerfreie oder salzige Getränke verwendet werden. Bevorzugt sind hier sogenannte Smoothies.
Bei backstabilen Füllungen können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Formstabilität, Synäresereduktion, einfache Einbringung, besserer Verarbeitung. Hierbei ist die Apfelfaser vorteilhafterweise für Füllungen mit einem niedrigen Brixgehalt von 30-45% Trockensubstanz (TS) oder sogar noch tiefer ersetzbar. Bei den backstabilen Füllungen kann es sich Füllungen handeln, die Frucht, Gemüse, Schokolade, Nüsse, Cerealien, Käse oder eine beliebige Kombination hieraus enthalten.
Bei Tiefkühlprodukten und insbesondere Tiefkühlbackwaren können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: verbesserte Stabilität von Tiefkühlbackwaren im Hinblick auf Volumenverlust über die Lagerzeit, Netzwerkstabilisierung, Unterstützung der Gelbildung im Teigling und Unterstützung der Glutennetzwerkstabilität.
Bei Backwaren können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: verbesserte Teigelastizität, verlängerte Frischhaltung, Verlangsamung der Retrogradation, Verringerung der Oberflächenklebrigkeit, verbesserte Maschinengängigkeit (bspw. unter anderem bei Roggen und Dinkel), Optimierung der Bruchstabilität, Erhalt der Knusprigkeit, Verbesserung der Teigausbeute und Verringerung des Gebäckverlusts.
Bei bestreuten Backwaren können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser eine optimierte Anhaftung an bspw. Cerealien, Gewürzen oder ähnlichem ergeben. Dies gilt für gefrorene und nicht gefrorene Produkte.
Bei glutenfreien Backwaren können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: verbesserte Teigelastizität, verlängerte Frischhaltung, Verlangsamung der Retrogradation, Verringerung der Oberflächenklebrigkeit, verbesserte Maschinengängigkeit, Optimierung der Bruchstabilität, Erhalt der Knusprigkeit, Verbesserung der Teigausbeute, Verringerung des Gebäckverlusts. Die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser trägt hier entscheidend zum Viskositätsaufbau bei. Zudem unterstützt sie das Stärke- Netzwerk.
Bei Extrudaten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Unterstützung der Extrudierbarkeit, besseres Volumenergebnis, feine Porenstruktur. Dies gilt für ein breites Spektrum von extrudierten Produkten wie beispielsweise Cerealien-, Frucht-, Gemüse-, Protein-, oder Fleisch- Extrudate.
Bei auf pflanzlichen Proteinen basierenden Fleischersatzprodukten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: bessere Formstabilität, erhöhte Wasserhaltung, bessere Emulsionsbildung, vorteilhafte Texturierung, Biss-Optimierung, Stabilisierung der Matrix, verbesserter Zusammenhalt. Bei Savoury-Produkten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Synäresereduktion, vorteilhafte Texturierung, Stabilisierung, einfache Einbringung, gute Formstabilität, Erhalt/Unterstützung der typischen Struktur.
Bei Suppen oder Saucen können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: „Schwappschutz“ durch Angelierung bei entsprechenden Temperaturen, Aufschmelzen bei entsprechenden Temperaturen, optimale Gelierung; vollmundigeres Mundgefühl, gute Emulsionsbildung, Stabilisierung, vorteilhafte Texturierung.
Bei auf Insekten bzw. Insektenproteinen basierenden Produkten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: bessere Formstabilität, erhöhte Wasserhaltung, bessere Emulsionsbildung, vorteilhafte Texturierung, Biss-Optimierung, Stabilisierung der Matrix, verbesserter Zusammenhalt.
Bei Fleisch- und Wurstprodukten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Reduktion bzw. Ersatz hinzugesetzter Salze (bspw. Phosphate), erhöhte Wasserbindung, bessere Emulgierung, Optimierung der Schneideeigenschaften, Elastizitätsverbesserung, erhöhte Wasserhaltung, Verzögerung des Abtrockens an der Oberfläche, Fettersatz, Nährwertoptimierung (bspw. durch Fettreduktion oder Salzreduktion).
Bei alkoholhaltigen Produkten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: Stabilisierung bei zu definierenden Alkoholgehalten, gute Einstellung der Viskosität, verbesserte Emulgierung, gute Wasserbindung, vollmundigeres Mundgefühl und erhöhte Cremigkeit. Diese Produkte können ein breites Spektrum umfassen, von Spirituosen wie Liköre über alkoholhaltige Gelees bis hin zu alkoholhaltigen Füllungen.
Bei Instantprodukten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: guter Trägerstoff bzw. gutes Trennmittel zwischen den funktionellen Komponenten, guter Viskositätsaufbau in kalten bis heißen Medien, verbesserte Emulsionsbildung, vorteilhafte Texturierung, Stabilisierung und gute Dispergierbarkeit.
Bei künstlichen, also insbesondere pflanzlichen Därmen können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: weichere Hüllen, optimierte Elastizität, gute Beschichtung der Därme. Hier ist eine Kombination mit Pektin vorteilhaft.
Bei diätetischen Lebensmitteln und insbesondere Sondenkost können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Viskositätsgebung und Formbarkeit, einfaches Abschlucken der Kost, homogene Verteilung der enthaltenden Wirkstoffe.
Bei Nahrungsergänzungsmitteln können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Viskositätsgebung, Erhöhung des Ballaststoffgehalts, Stabilisierung, vorteilhaftes Mundgefühl, Fettersatz, gute Texturierung, gute Emulsionsbildung.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser kann als Schaummittel oder Aufschlagmittel zur Schaumstabilisierung eingesetzt werden. Also mögliche Vorteile sind aufzuzählen: erhöhte Stabilität, bessere Bildung und Stabilität von Emulsionen, vollmundigeres Mundgefühl, Texturierung, Nährwertreduktion, erhöhte Cremigkeit, verbesserte Streichfähigkeit, Fettersatz, optimierte Destabilisierung der Fettagglomerate.
Ausgewählte Produkte für diese Verwendung sind geschäumte Desserts (Milch oder nicht Milchbasierend), Sahne, Froop® (Cremejoghurt mit Fruchtpüree überschichtet) und Eis.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser kann als Emulgator eingesetzt werden. Mögliche Vorteile beinhalten: verbesserter Glanz, vollmundigeres Mundgefühl, Fettersatz, erhöhte Cremigkeit, keine Überemulgierung, bessere Bildung und Stabilität von Emulsionen, Nährwertoptimierung, Texturierung, Stabilisierung und Optimierung der Fließgrenze. Die Apfelfaser kann hier für Emulsionen mit unterschiedlichsten Fettgehalten verwendet werden: von fettfreien Emulsionen bis 80% Fettgehalt.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser kann als Trägerstoff eingesetzt werden. Sie kann hier beispielsweise ein Träger für Wirkstoffe, Aromen oder Farben darstellen.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser kann als Trennmittel oder Rieselhilfsmittel eingesetzt werden. Sie bildet eine Schutzschicht zwischen hygroskopischen Flächen. Vorteilhaft ist hier die einfache Verwendung. Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser kann zur Herstellung von textilen Fasern und damit zur Herstellung von Textilien dienen.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Futtermittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Futtermittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Futtermittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus stärkereiches Futtermittel, ölhaltiges Futtermittel, eiweißreiches Futtermittel, Extrudatfutter, Nassfutter, Binder, Vogelstange, Nagerstange, Fischköder, Ergänzungsfuttermittel, Futtermittel für besondere Ernährungszwecke und Diätfuttermittel.
Bei Futtermitteln in Form von Nassfutter können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Texturierung und Strukturierung, gute Emulsionsbildung, Stabilisierung, verbesserte Aromafreisetzung und Nährwertoptimierung.
Bei Futtermitteln in Form von Extrudaten können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: feinere Porenstruktur und besseres Volumenergebnis.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung von Tierbedarf verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Tierbedarfe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Tierbedarf ein Tiereinstreu.
Bei Tiereinstreu können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: hohes Wasseraufnahmevermögen und gute Retention.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare Apfelfaser zur Herstellung eines Hygieneartikels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Hygieneartikel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Hygieneartikel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Feuchttücher, Windel, Inkontinenzartikel wie Schutzhose oder Inkontinenzhose, Damenbinde, Tampon, Slipeinlage und Softcup.
Bei Produkten wie Feuchttüchern können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfasern eine gute Wasserbindung und gutes Wasserhaltevermögen ergeben.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Körperpflegemittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Körperpflegemittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Körperpflegemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Seife, Duschgel, Badezusatz, Hautcreme, Lotion, Gel, Sonnenmilch, Sonnencreme, Repellent, Rasierschaum, Rasierseife, Epiliercreme, Zahnpasta, Zahnhaftmittel, Shampoo, Haarverformungsmittel, Haarfestiger, Haarfärbemittel, Gesichts-Make-up, Augenpflegemittel, Lippenpflegemittel, Nagellack und Selbstbräunungsmittel.
Bei Produkten wie Zahnpasta, Zahnhaftmittel oder Abdruckmassen können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Abrasivität, gute Anhaftung, glattes weiches Mundgefühl, gute Emulsionsbildung, gezielte Viskositätsgebung, Stabilisierung, Kontrolle der Geliergeschwindigkeit.
Bei Produkten wie Shampoos oder Cremes können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfasern eine Vitalisierung, eine feuchtigkeitsstabilisierende Wirkung auf der Haut (Verzögen des Austrocknens) verbunden mit guter Hautverträglichkeit ergeben.
Bei flüssigkeitsabsorbierenden Produkten wie Windel, Inkontinenzartikel wie Schutzhose oder Inkontinenzhose, Damenbinde, Tampon, Slipeinlage oder Softcup können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: hohes Wasseraufnahmevermögen und gute Retention.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Reinigungsmittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Reinigungsmittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Reinigungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Waschmittel, Gallseife, Geschirrspülmittel, Maschinengeschirrspülmittel, Klarspüler, Neutralreiniger, Scheuermittel, Fensterreinigungsmittel, Kalkentferner, Rohrreiniger, Bremsenreiniger, Alkoholreiniger, Allzweckreiniger, Glasreiniger, Sanitärreiniger, WC-Reiniger, WC-Gel, WC-Stein, Teppichreiniger, Autopflegemittel, Backofenreiniger, Badreiniger und Metallputzmittel, Schuhcreme, Ölbinder und Staubbinder („anti-dust“).
Bei Waschmitteln können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Anhaftung an Toilettenwand, gute und stabile Gelbildung, vorteilhafte Abrasivität, gute Löslichkeit.
Bei WC-Gelen bzw. WC-Gelsteinen können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: als Trennmittel eine gute Trennung der funktionellen Komponenten und eine homogene Verteilung der abrasiven Stoffe und Wirkstoffe.
Bei flüssigen Reinigungsmitteln und insbesondere bei Geschirrspülmitteln können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: als Trennmittel gute Trennung der funktionellen Komponenten und homogene Verteilung der abrasiven Stoffe und Wirkstoffe, gute Emulsionsbildung.
Bei Schuhcreme können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute und stabile Emulsionsbildung, vorteilhafte Texturierung.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Beschichtungsmittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Beschichtungsmittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Beschichtungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Antistatikbeschichtung, Oleophobierungsbeschichtung und Antiblockbeschichtung.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Sprengstoffs verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Sprengstoffe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Sprengstoff ein gelatinöser Sprengstoff.
Die Apfelfaser kann in dem Sprengstoff als T rennmittel eingesetzt werden. Sie kann hierbei die Hygroskopizität verringern, die Gelierung steuern und die Verarbeitung erleichtern.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Schmiermittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Schmiermittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Schmiermittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssiger Schmierstoff, wie Schmieröl und Kühlschmierstoff, Schmierfett und Festschmierstoff.
Bei einem Schmiermittel können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gezielte Einstellung von Viskosität, und Fließgrenze, Stabilisierung der Emulsion.
Bei einem Kühlmittel können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gezielte Einstellung von Viskosität, und Fließgrenze, und damit optimierte Energieaufnahme zur Verbesserung der Kühlfähigkeit. In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Kunststoffprodukts verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Kunststoffprodukte als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Kunststoffprodukt ein apfelfaserverstärkter Kunststoff oder ein Wood-Plastic-Composite (WPC).
Die Herstellung eines alternativen Kunststoffprodukts geschieht zweckmäßigerweise durch die Herstellung eines Komprimats. Hierdurch können beispielsweise Blumentöpfe, Strohalme oder Paletten hergestellt werden.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Lacks verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Lacke als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Lack ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkydharzlack, Ölllack, Zellulosenitratlack, Bitumen-Lack, teerhaltiger Lack, Phenolharzlack, harnstoffharzlack, Melaminharzlack, Polyesterlack, Epoxidharzlack, Polyurethanharzlack, Acryllack und Pulverlack.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Anstrichmittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Anstrichmittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Anstrichmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lasur, Ölfarbe, Dispersionsfarbe, Kalkfarbe, Silikatfarbe und Flüssig-Putz.
Bei Anstrichmitteln kann der Einsatz der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser in folgender Hinsicht vorteilhaft sein: gezielte Viskositätseinstellung, gute Emulsionsstabilisierung und Einstellung der Fließgrenze, bessere Materialanhaftung, bessere Verarbeitbarkeit bspw. hinsichtlich Streichbarkeit oder Sprühbarkeit.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Baustoffs verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Baustoffe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Baustoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bauschaum, Dämmmaterial, Isoliermaterial, Beton, Estrich, Mörtel, Zement, chemische Verbunddübel, chemische Verbundanker, Asphalt und Flüsterasphalt.
Der Zusatz der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zu einer Asphaltmischung führt zur Ausbildung eines geräuschdämpfenden sogenannten „Flüsterasphalts“. Der Zusatz der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zu Baustoffen wie Beton, Estrich, Mörtel oder Zement einer Asphaltmischung kann folgendes bewirken: eine kontrollierte Abtrocknung, Verringerung von Rissbildung, optimierte Langzeithaltbarkeit und Steuerung des Festwerdens.
Der Zusatz der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zu einem Dämmmaterial oder Isoliermaterial kann die Matrix stabilisieren, den Wärmeübergang und die Schallweitergabe reduzieren.
In einem Bauschaum kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser den Schaum stabilisieren und damit vorteilhaft den Strukturaufbau der Matrix beeinflussen.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Klebstoffs verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Klebstoffe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Klebstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dispersionsklebstoff, Schmelzklebstoff, Plastisol, Cyanacrylat- Klebstoff, Methylmethacrylat-Klebstoff, ungesättigter Polyerster-Klebstoff, Epoxid- Klebstoff, Polyurethan-Klebstoff, Silikone, Phenolharz-Klebstoff, Polyimid-Klebstoff, Polysulfid-Klebstoff, Bismaleimid-Klebstoff, Klebstoff auf Basis Silan-modifizierter Polymere, Silikon-Klebstoff und Kleister.
Bei Klebstoffen und insbesondere bei Kleister kann man mit der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die Viskosität gezielt einstellen und auch die Streichfähigkeit verbessern.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Arzneimittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Arzneimittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Arzneimittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pulver, Saft, Lotion, Salbe, Creme, Gel, Tablette und Gummiartikel.
Bei Salben können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Viskositätsgebung, gute Formbarkeit, einfaches Abschlucken, erhöhte Cremigkeit, homogene Verteilung der Wirkstoffe, gute Abtrocknung, erhöhte Stabilisierung, gute Emulsionsbildung und gute Hautverträglichkeit.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Medizinprodukts verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Medizinprodukte als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Medizinprodukt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wundauflage, Wundschnellverband, transdermales Pflaster, Stomaprodukt und dentale Abdruckmasse.
Bei Pflastern können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Gelierung, und Wasseraufnahme unter Retention der aufgenommenen Flüssigkeit. Dadurch resultieren feuchtigkeitsstabilisierende Pflaster.
Bei Stomaprodukten wie Kolostomiebeuteln können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Wasseraufnahme und Wasserbindung unter Retention der aufgenommenen Flüssigkeit, gute Hautverträglichkeit.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung einer Batterie verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Batterien als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist die Batterie ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Primärzelle, Akkumulator, und Feststoffzelle.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser im Baubereich Verwendung finden. Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung im Straßen- und Wegebau, Mauerwerksbau, Betonbau und Stahlbetonbau umfasst.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser im Bohrlochbergbau Verwendung finden. Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung als Zusatz zu einer Bohrspülung oder eines Fracfluids.
Bei einer Bohrspülung oder einem Fracfluid können sich in der Anwendung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser die folgenden Vorteile einstellen: erhöhte Viskosität im "Bohrschlamm" oder ähnlicher Bohrflüssigkeiten, Verdrängung des Öls durch Medium mit höherer Viskosität, gezielte Einstellung der Viskosität, Ölbindung, gute Emulsionsbildung. Im Ergebnis kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser hiermit als Förderhilfsmittel im Bergbau eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser im Agrarbereich Verwendung finden. Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung in Düngemitteln, Feuchthaltemittel, Bodenverbesserer, Pflanzsubstraten, Blumentöpfen oder Substrat- Komprimat Extrudaten.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Herstellung eines Düngemittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Düngemittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Düngemittel ein Bindemittel für Düngekegel.
In ihrem Einsatz zur Herstellung eines Düngemittels kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser helfen, die Wirkstoffe in der Schwebe zu halten, und gezielt Viskosität und Fließgrenze einzustellen.
Bei einem Substrat-Komprimat Extrudat kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser als Trägerstoff und/oder Trennmittel dienen. Hier kann das Pektin aus den Fasern gelöst werden und in geordneter Weise die Nähstoffe abgeben, Weiterhin kann es die Feuchthaltung unterstützen.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser als Verstärkungsmittel zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannte Verbundwerkstoffe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise wird die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur gezielten Einstellung abrasiver Eigenschaften hier als Ersatz für Mikroplastik eingesetzt.
Alternativ kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser zur Oberflächenbehandlung der Verbundwerkstoffe eingesetzt werden.
In ihrem Einsatz zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs kann die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser die Haltbarkeit optimieren und zu einer verbesserten Elastizität führen.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Erzeugnis ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Lebensmittel, Futtermittel, Bedarfsgegenstände, Tierbedarf, Hygieneartikel, Körperpflegemittel, Reinigungsmittel, Beschichtungsmittel, Pflegemittel, Sprengstoff, Schmiermittel, Kühlmittel, Kunststoffprodukt, Textilien, Kunstleder, Lack, Tinte, Anstrichmittel, Baustoff, Verbundwerkstoff, Papier, Kartonagen, Klebstoff, Düngemittel, Arzneimittel, Medizinprodukt, Batterie, wobei das Erzeugnis dadurch gekennzeichnet ist, dass es die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser umfasst.
Ein einer Ausführungsform weist hierbei das Erzeugnis die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in einem Anteil von zwischen 0,05 Gew% und 90 Gew%, bevorzugt zwischen 0,1 und 50 Gew%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 25 Gew% und insbesondere bevorzugt zwischen 0,5 und 10 Gew% auf. Beispielsweise kann der Anteil der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser 1 ,0%, 1,25%, 1 ,5%, 1 ,75%, 2,0%, 2,25%, 2,5%, 2,75%, 3,0%, 3,25%, 3,5%, 3,75%, 4,0%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%,
33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%,
49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%,
65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%,
81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88% oder 89% betragen, wobei dies Gewichtsprozentangaben sind.
Definitionen
Eine aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser gemäß der Anmeldung ist eine hauptsächlich aus Fasern bestehende Komponente, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand eines Apfels isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht. Der Begriff der Faser stellt in gewisser Hinsicht ein Misnomer dar, weil die Apfelfasern makroskopisch nicht als Fasern in Erscheinung treten, sondern ein pulverförmiges Produkt darstellen. Weitere Bestandteile der Apfelfaser sind unter anderem Hemicellulose und Pektin.
Eine aktivierbare Apfelfaser gemäß der vorliegenden Anmeldung ist in Abgrenzung von einer aktivierten Apfelfaser durch die Fließgrenze der Faser in 2.5%iger Dispersion oder durch die Viskosität definiert. Eine aktivierbare Apfelfaser ist damit dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fließgrenze I (Rotation) von zwischen 0,75 und 3,75 Pa oder eine Fließgrenze I (Cross over) von zwischen 0,75 und 4,25 Pa aufweist.
Ein Apfel ist gemäß der Erfindung definiert als Frucht des Kulturapfels ( Malus domesticä).
Im Rahmen der Erfindung ist unter einer „fetthaltigen Creme“ eine Creme zu verstehen, die Speiseöl und/oder Speisefett enthält. Speisefett und Speiseöl sind für die menschliche Ernährung geeignete Fette mit neutralem bis arteigenem Geruch und Geschmack. Je nachdem, ob die Stoffe bei Raumtemperatur fest oder flüssig sind, spricht man von Speisefett oder Speiseöl.
Der Ausdruck „backstabil“ gemäß der Erfindung bezeichnet das Verhalten einer Zubereitung bei Anwendung trockener Hitze nur minimales Ausbreiten (d.h. um maximal 25%) zu zeigen, wie sie sich durch das folgende Backtestverfahren ermitteln lässt. Hierbei wird eine Zubereitung eingesetzt, die vor dem Backtest im ausgekühlte Zustand eine cremig-pastöse Konsistenz aufweist, wie beispielsweise eine Schokocreme, eine Fruchtzubereitung oder eine Gemüsezubereitung. Auf ein Filterpapier (Firma Hahnenmühle, Dassel Germany, Type 589/1, DP 5891 090, 0 90 mm) wird ein Metallring mit 1 cm Höhe und 60 mm Durchmesser aufgelegt, mit der zu prüfenden Zubereitung auf dem Filterpapier befüllt und an der Oberfläche des Metallrings glattgestrichen. Nach gleichmäßigem Abziehen des Metallrings wird das mit der Zubereitung bestrichene Filterpapier auf ein Backblech gesetzt und im vorgeheizten Backofen (Ober- / Unterhitze) bei 200 °C für 10 Minuten gebacken. Die Formstabilität (Durchmesser vor dem Backen im Verhältnis zum Durchmesser nach dem Backen) der Zubereitung wird beurteilt. Der Durchmesser der Zubereitung nach dem Backen darf maximal 125 % des Durchmessers der Zubereitung vor dem Backen betragen.
Ein Pektin gemäß der Anmeldung ist definiert als ein pflanzliches Polysaccharid, das als Polyuronid im Wesentlichen aus a-1 ,4-glycosidisch verknüpften D-Galacturonsäure- Einheiten besteht. Die Galacturonsäureeinheiten sind partiell mit Methanol verestert. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester.
Unter einem hochveresterten Pektin wird erfindungsgemäß ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von mindestens 50% besitzt. Ein niedrigverestertes Pektin weist hingegen einen Veresterungsgrad von weniger als 50% auf. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committe on Food Additives) bestimmt werden.
Als „Instantprodukt“ wird im Rahmen der Erfindung ein halbfertiges Lebensmittel bezeichnet, das in der Regel aus Pulver, Granulat oder getrockneten Zutaten bestehen und die mit einer kalten oder warmen Flüssigkeit angerührt werden. Das Garen bei der Zubereitung entfällt.
Der Begriff „Seafood“ in der vorliegenden Anmeldung ist synonym mit dem Begriff Meeresfrüchte und hierbei definiert als alle essbaren Meerestiere, die keine Wirbeltiere sind. Typische Meeresfrüchte sind Muscheln und Wasserschnecken, Tintenfische und Kalmare, Garnelen, Krabben, Langusten und Hummer. Meeresfrüchte können Fang- oder Zuchtprodukte sein.
Ein „Extruderprodukt“ (synonym mit Extrusionsprodukt) ist erfindungsgemäß ein durch Extrudieren hergestelltes, meist knuspriges und/oder geblähtes Erzeugnis, das je nach Art der beim Extrusionsprozess verwendeten Pressdüsen in jeder gewünschten Form erzeugt werden kann. Beispiele für Extruderprodukte sind: Knabberartikel wie Erdnussflocken, Frühstückscerealien, Trockenflachbrote, Teigwaren, Zuckerwaren wie Marshmallows und verschiedene Sojaextruderprodukte, die sowohl als eigenständige Produkte als auch als Zutaten in zahlreichen industriell hergestellten Lebensmitteln Verwendung finden.
Ein „Smoothie“ ist eine Bezeichnung für ein kaltes Mixgetränk aus Obst und optional Milchprodukten, das frisch zubereitet oder als Fertigprodukte verkauft wird. Im Gegensatz zu Fruchtsäften wird bei Smoothies die ganze Frucht, teilweise auch die Schale verarbeitet. Basis der Smoothies ist somit das Fruchtmark oder Fruchtpüree, das je nach Rezept mit Säften, Wasser, Milch, Milchprodukten oder Kokosmilch gemischt wird, um eine cremige und sämige Konsistenz zu erhalten.
Im Rahmen der Erfindung ist ein „Nahrungsergänzungsmittel“ definiert als ein Lebensmittel, das dazu bestimmt ist, die allgemeine Ernährung zu ergänzen, und zudem ein Konzentrat von Nährstoffen oder sonstigen Stoffen mit ernährungsspezifischer oder physiologischer Wirkung allein oder in Zusammensetzung darstellt und dabei in dosierter Form, insbesondere in Form von Kapseln, Pastillen, Tabletten, Pillen, Brausetabletten und anderen ähnlichen Darreichungsformen, Pulverbeutel, Flüssigampullen, Flaschen mit Tropfeinsätzen und ähnlichen Darreichungsformen von Flüssigkeiten und Pulvern zur Aufnahme in abgemessenen kleinen Mengen in den Verkehr gebracht wird.
Ein „funktionelles Lebensmittel“ (engl. Functional Food) ist im Rahmen der Erfindung dadurch charakterisiert, dass es, neben dem reinen Nähr- und Geschmackswert, als „funktioneller“ Inhaltsstoff die langfristige Förderung und Erhaltung der Gesundheit zum Ziel hat. Demnach stehen bei funktionellen Lebensmitteln gesundheitliche Prävention, Verbesserung des Gesundheitsstatus und Wohlbefinden im Vordergrund. Wichtige Zielorgane funktioneller Lebensmittel sind Magen-Darm-Trakt, Herz-Kreislauf-System, Haut und Gehirn. Funktionelle Lebensmittel werden auf normale Art und Weise verzehrt und liegen nicht (wie Nahrungsergänzungsmittel) als Tabletten, Kapseln oder Pulver vor. Die biologisch aktiven Bestandteile funktioneller Lebensmittel werden als Nutraceuticals bezeichnet, womit deren gesundheitsfördernde Wirkungen vermittelt werden soll. Häufig werden funktionellen Lebensmitteln die Nutraceuticals Pro- und Präbiotika, sekundäre Pflanzenstoffe, Omega-3-Fettsäuren, Vitamine und Ballaststoffe zugesetzt.
Ein „diätetisches Lebensmittel“ wird im Rahmen der Erfindung und in Übereinstimmung mit der Deutschen Diätverordnung als ein Lebensmittel für eine definierte Personengruppe und dort für einen besonderen Ernährungszweck definiert und es weist darüber hinaus einen deutlichen Unterschied zu Lebensmitteln des allgemeinen Verzehrs auf. Diätetische Lebensmittel dienen nicht der allgemeinen Ernährung der Durchschnittsbevölkerung, sondern einer definierten Personengruppe, wie Personen mit Störungen von Verdauung, Resorption und Stoffwechsel., Personen, die sich "in besonderen physiologischen Umständen" befinden oder gesunden Säuglingen und Kleinkindern.
Folgende Gruppen von Lebensmitteln zählen beispielsweise zu den diätetischen Lebensmitteln: Säuglingsanfangsnahrung und Folgenahrung, Sonstige Lebensmittel für Säuglinge und Kleinkinder (Bei kost), Lebensmittel mit niedrigem oder reduziertem Brennwert zur Gewichtsverringerung, Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke (bilanzierte Diäten), Natriumarme Lebensmittel einschließlich Diätsalze, die einen niedrigen Natriumgehalt aufweisen oder natriumfrei sind, Glutenfreie Lebensmittel (ohne Zusätze), Lebensmittel für intensive Muskelanstrengungen, vor allem für Sportler, Lebensmittel für Personen, die unter einer Störung des Glucosestoffwechsels leiden (Diabetiker), Sondenkost und Trinknahrung.
Als „Sondenkost“ wird erfindungsgemäß eine Nahrung bezeichnet, die flüssig und von so geringer Viskosität ist, dass sie über eine Ernährungssonde verabreicht werden kann. Es handelt sich um eine vollständig bilanzierte Diät zur enteralen Ernährung, die mittels Sonde und Überleitsystem per Schwerkraft oder über ein Pumpensystem appliziert wird. Die Standardnahrungen decken den gesamten Bedarf des Menschen an Kohlenhydraten, Fetten, Eiweißen, Vitaminen und Spurenelementen und enthalten zusätzlich Ballaststoffe. Eine normokalorische Standardnahrung hat etwa 1,0 bis 1,2 kcal/m L bei einem Wasseranteil von 80 % bis 85 %. Bei einer höheren Energiedichte handelt es sich um hochkalorische Standardnahrung, deren Wassergehalt mit 64 % bis 77 % niedriger ist, was bei einer Flüssigkeitsbilanzierung berücksichtigt werden muss.
Der Begriff Dysphagie wird in den meisten Fällen für jede Art von Schluckstörung verwendet. Bei genauerer Betrachtung bezeichnet die Dysphagie aber schmerzlose Probleme beim Schluckvorgang. Diese führen dazu, dass Nahrung oder Flüssigkeit nicht mehr richtig zum Magen transportiert werden kann. Empfinden Betroffene dabei Schmerzen, sprechen Ärzte von Odynophagie. Ist das Schlucken überhaupt nicht mehr möglich, leiden Patienten an einer sogenannten Aphagie.
„Trinknahrung“ (auch Flüssignahrung genannt) ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine speziell zusammengestellte energiereiche Nahrung in flüssiger Form, die getrunken werden kann. Sie wird für die zusätzliche oder vollständige Ernährung eingesetzt, wenn der Patient nur unzureichend oder gar keine feste Nahrung zu sich nehmen kann.
Ein „Futtermittel“ (abkürzend als Futter bezeichnet) ist erfindungsgemäß ein Sammelbegriff für alle Formen von Tiemahrung. Der Begriff umfasst die Ernährungsmittel für alle von Menschen gehaltenen Tiere, wie landwirtschaftliche Nutztiere, Zoo-, Sport- oder Heimtiere. Futtermittel sind heute spezifisch auf die jeweilige Tierart und den Verwendungszweck zugeschnitten. Beispiele sind: Stärkereiche Futtermittel, die aus stärkereichen Körnern, Samen und Knollen hergestellt werden; ölhaltige Futtermittel, eiweißreiche Futtermittel, die einen hohen Gehalt (35-65 %) an Eiweiß/Protein enthalten und andere Futtermittel die zum einen in der Natur gewonnen werden (z. B. Fischmehl) oder die als Nachprodukte bei der industriellen Produktion anfallen. Dazu zählen beispielsweise Kleie (aus der Mühle), Schlempe (Alkoholherstellung), Treber (Bierherstellung), T rester (Wein- und Safther stellung), Melasse und Rübenschnitzel aus der Zuckerindustrie u. a Speisereste.
Mit „Tiereinstreu“ werden erfindungsgemäß Materialien bezeichnet, die in der Tierhaltung genutzt werden, um in Stallungen und Käfigen den Boden abzudecken und die Ausscheidungen der Tiere aufzunehmen.
Eine „Wundauflage“ ist eine Auflage die auf äußere Wunden aufgelegt wird, um das Eindringen von Fremdkörpern in die Wunde zu verhindern und Blut und Wundexsudat aufzunehmen. Zudem können Wundauflagen ein heilungsförderndes feucht-warmes Wundklima gewährleisten, durch enthaltene Substanzen Schmerzen mindern, die Wundheilung fördern oder antimikrobiell wirksam werden.
Ein „Bedarfsgegenstand“ im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist ein Gegenstand der in Übereinstimmung mit § 2 Absatz 6 des deutschen Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände- und Futtermittelgesetzbuchs (LFGB) ein Gegenstand ist, der ausgewählt ist aus der Liste bestehend aus:
Nr. 1 Materialien und Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen (man spricht auch von Lebensmittelbedarfsgegenständen),
Nr. 2 Packungen, Behältnisse oder sonstige Umhüllungen, die dazu bestimmt sind, mit kosmetischen Mitteln in Berührung zu kommen,
Nr. 3 Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit den Schleimhäuten des Mundes in Berührung zu kommen, Nr. 4 Gegenstände, die zur Körperpflege bestimmt sind,
Nr. 5 Spielwaren und Scherzartikel,
Nr. 6 Gegenstände, die dazu bestimmt sind, nicht nur vorübergehend mit dem menschlichen Körper in Berührung zu kommen, wie Bekleidungsgegenstände, Bettwäsche, Masken, Perücken, Haarteile, künstliche Wimpern, Armbänder,
Nr. 7 Reinigungs- und Pflegemittel, die für den häuslichen Bedarf oder für
Bedarfsgegenstände im Sinne der Nummer 1 bestimmt sind,
Nr. 8 Imprägnierungsmittel und sonstige Ausrüstungsmittel für Bedarfsgegenstände im Sinne der Nummer 6, die für den häuslichen Bedarf bestimmt sind, Nr. 9 Mittel und Gegenstände zur Geruchsverbesserung in Räumen, die zum Aufenthalt von Menschen bestimmt sind.
Ein „Filterhilfsmittel“ der Erfindung ist ein chemisch inerter Stoff, der physikalisch mechanisch eine Filtration unterstützt. Er darf dabei nicht mit einem Flockungsmittel verwechselt oder gleichgesetzt werden. Filterhilfsmittel werden eingesetzt, um den eigentlichen Filter oder Filtereinsatz leichter reinigen zu können oder um zu verhindern, dass Feststoffe aus der Suspension den Filter verstopfen oder in das Filtrat geraten. Verwendung finden Filterhilfsmittel allgemein in der Wasseraufbereitung, Getränkefiltration und spezieller in der chemischen Industrie.
Als „Ei-Ersatzmittel“ wird erfindungsgemäß ein pflanzliches Nahrungsmittel bezeichnet, das geschmacklich oder optisch sowie als Zutat bei der Zubereitung von Speisen dem Vollei, dem Eiklar oder dem Eigelb ähnelt. Der Einsatz eines pflanzlichen Ei-Ersatzes kann mit einer leichteren Handhabung, einem billigeren Preis sowie einer geringeren Gefahr für Lebensmittelvergiftungen verbunden sein.
Ein „Überzugsmittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der Lebensmittel vor Geruchs-, Geschmacks- und Feuchtigkeitsverlusten schützt, den Glanz fördert oder die Frische verlängert. Es kann darüber hinaus als Trennmittel fungieren.
Ein „Feuchthaltemittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der das Austrocknen von Lebensmitteln verhindert, indem er bei der Herstellung zugesetztes Wasser bindet (d. h. ein Verdunsten verhindert) oder bei der Lagerung Luftfeuchtigkeit an sich zieht. Indem er das Hartwerden des fertigen Lebensmittels verhindert, wirkt er dabei als Weichmacher. In Süßwaren wirkt er dem Auskristallisieren des Zuckers entgegen.
Ein „Ballaststoff“ gemäß der Erfindung ist ein weitgehend unverdaulicher Nahrungsbestandteil, meist Kohlenhydrate, die vorwiegend in pflanzlichen Lebensmitteln Vorkommen. Der Einfachheit wegen teilt man die Ballaststoffe in wasserlösliche (wie Pektin) und wasserunlösliche (zum Beispiel Cellulose) ein. Ballaststoffe gelten als wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung. Die EU-Verordnung zur Nährwertkennzeichnung weist ihnen pauschal einen Brennwert von 8 kJ/g zu.
Ein „Verstärkungsstoff“ gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet einen Einzel Stoff eines Verbundwerkstoffs. Der Verstärkungsstoff soll, entsprechend seiner Bezeichnung, Festigkeit und Steifigkeit des Ve rb u n d Werkstoffes gewährleisten. Die wichtigste Bedeutung hat, neben seiner Art, die Form des Verstärkungsstoffes, ob er als Teilchen, als Faser oder in Schichten vorliegt. Unter Verstärkungsstoffe (reinforcement) versteht man insbesondere die in Kunststoffen eingesetzten organischen Zusatzstoffe, die die Kunststoffmatrix verstärken. Unter Verstärkung ist die Verbesserung mechanischer und physikalischer Eigenschaften, wie Elastizität, Biegefestigkeit, Kriechmechanik und Wärmeformbeständigkeit zu verstehen. Verstärkungsstoffe werden gezielt zur Verbesserung dieser Werkstoffeigenschaften eingesetzt.
„Geliermittel“ gemäß der Erfindung sind Lebensmittelzusatzstoffe, die im Wasser quellen oder Wasser binden, also zu einer Gelierung führen. Sie bilden eine gallertartige Masse und geben Suppen, Saucen oder Pudding eine sämige bis feste Konsistenz.
Ein „Festigungsmittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der dafür sorgt, dass die Festigkeit und Frische eines Lebensmittels nach und bei der Verarbeitung erhalten bleibt. Sie gehen dafür Reaktionen mit bestimmten Inhaltsstoffen, z.B. Pektin, ein. So fallen darunter beispielsweise Calcium-Salze, die mit einem Inhaltsstoff des Produktes wie zum Beispiel dem Pektin im Obst reagieren.
Unter einem „Texturgeber“ im Sinne der vorliegenden Anmeldung versteht man eine Substanz, die die Fähigkeit besitzt einem Produkt eine besondere Textur zu verleihen. Unter Textur ist hier die in der Lebensmitteltechnologie durch Sensorik (T ast- und Berührungssinne) erfassbaren Oberflächeneigenschaften von Lebensmitteln zu verstehen, insbesondere das Mundgefühl eines Produkts. Unter einem „Verdickungsmittel“ im Sinne der vorliegenden Anmeldung versteht man eine Substanz, die in erster Linie in der Lage ist, Wasser zu binden. Durch Entzug von ungebundenem Wasser kommt es zur Erhöhung der Viskosität. Ab einer für jedes Verdickungsmittel charakteristischen Konzentration treten zu diesem Effekt noch Netzwerkeffekte auf, die zu einer meist überproportionalen Erhöhung der Viskosität führen. Verdickungsmittel besitzen daher die Fähigkeit, einem Produkt eine bestimmte Konsistenz zu verleihen. Eine Verdickung bedeutet hier eine erhöhte Viskosität oder Festigkeit des Produkts als Ergebnis der Verwendung des Verdickungsmittels.
Ein „Füllstoff“ gemäß der Erfindung ist ein unlöslicher Zusatzstoff, der, in hohem Gehalt zum Grundmaterial (der Matrix) zugegeben, u. a. die mechanischen, elektrischen oder Verarbeitungseigenschaften von Materialien stark ändern, und gleichzeitig den Anteil der typischerweise teureren Matrix im fertigen Produkt deutlich verringern kann. Bevorzugt handelt es sich hierbei um einen Lebensmittelzusatzstoff, der dann als Füllstoff verwendet wird, das einen Teil des Volumens des Lebensmittels bildet, ohne nennenswert zu dessen Gehalt an verwertbarer Energie beizutragen. Damit wird der tatsächliche Energiegehalt pro Volumen oder pro Masse der Lebensmittel verringert.
Ein „Trägerstoff“ gemäß der Erfindung ist eine Substanz, an die andere Substanzen angelagert (physikalisch gebunden) werden können, die also andere Stoffe „tragen“ kann. Beispielsweise kann ein pharmazeutischer Wirkstoff oder ein Aromastoff, der sich sonst nur schwer dosieren lässt, an einen leichter zu dosierenden Trägerstoff gebunden werden. Bevorzugterweise ist der Trägerstoff ein technischer Hilfsstoff in der Lebensmittelindustrie, und sie können so Aromen in die Produkte transportieren, wobei in der Regel das Aussehen und der Geschmack eines Lebensmittels nicht durch den Trägerstoff selbst verändert werden. Als technische Hilfsstoffe müssen sie nicht in der Zutatenliste gekennzeichnet werden, da sie selbst im Endprodukt keine Wirkung entfalten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem „Emulgator“ ein Hilfsstoff verstanden, der dazu dient, zwei nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Öl und Wasser, zu einem fein verteilten Gemisch, der sogenannten Emulsion, zu vermengen und zu stabilisieren. Ähnliches gilt für die Aufmischung von festen, nicht löslichen Stoffen in einer Flüssigkeit, um eine sogenannte Suspension zu stabilisieren. In bevorzugter Weise handelt es sich bei dem Emulgator um einen Lebensmittelzusatzstoff.
Ein „Trennmittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff oder technischer Hilfsstoff, der das Verkleben oder Verklumpen von Lebensmitteln verhindert. Somit gehören Trennmittel auch zu den Stoffen, die die Rieselfähigkeit erhöhen oder erhalten. So verhindern Trennmittel, dass beispielsweise Salz klumpig wird und lose Bonbons zu einem einzigen Zuckerblock verkleben. Als technischer Hilfsstoffe kommt es bei der industriellen Verarbeitung und Herstellung von Lebensmitteln zum Einsatz. Bei den technischen Hilfsstoffen handelt es sich um Lebensmittelzusätze, die zugegeben werden um technische Prozesse wie beispielsweise das Schneiden und Filtrieren zu erleichtern. Im Endprodukt dürfen die technischen Hilfsstoffe jedoch gar nicht oder nur in unvermeidbaren (geringen) Rückständen vorhanden sein.
Ein „Rieselhilfsmittel“ gemäß der Erfindung ist ein Trennmittel, das kristallinen Substanzen zugesetzt wird, um, vorrangig zum Zweck der besseren maschinellen Verwendbarkeit, das Zusammenklumpen der Einzelkristalle zu verhindern. Durch ihre Verwendung soll verhindert werden, dass beispielsweise Kochsalz sich vor oder während der Verarbeitung verklumpt und damit schlechter dosierbar wird.
Ein „Stabilisator“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der die Eigenschaft hat, bei Zusatz zu einem metastabilen System dessen Beschaffenheit, Handhabbarkeit, Aroma oder andere Parameter in definierter Weise zu erhalten und damit zu stabilisieren. Ein Stabilisator kann eine oder zusätzlich mehrere Funktionen haben.
Ein „Verbesserer der Backstabilität“ ist erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, dass eine damit versetzte, flüssige, viskose oder cremeartige Zusammensetzung nach Zusatz des Verbesserers und bei Anwendung trockener Hitze nur minimales Ausbreiten oder Fließen zeigt.
Ein „Schaummittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der dafür sorgt, dass sich in einem Lebensmittel eine einheitliche Dispersion von Gas in flüssigen oder festen Lebensmitteln bildet. Schaummittel sorgen somit dafür, dass sich Gase gleichmäßig in Flüssigkeiten oder festen Stoffen verteilen.
Ein „Aufschlag mittel“ ist erfindungsgemäß ein Lebensmittelzusatzstoff, der es nach Zugabe zu einer Masse erlaubt, durch Einschlagen von Luft das Volumen der Masse zu erhöhen. Aufschlagmittel stabilisieren die Masse und vereinfachen so die Handhabung. Aufschlagmittel werden in der Lebensmittelindustrie beispielsweise zur Herstellung von Biskuit, Mousse au Chocolat und andere Süßspeisen eingesetzt. Ein „Wundschnellverband“ (WSV), alltagssprachlich auch Heftpflaster oder Pflaster, genannt ist ein Stück Wundauflage, das mit einem Klebeband verbunden ist. Er wird dazu verwendet, kleine Wunden abzudecken.
Ein „transdermales Pflaster“ ist im Rahmen der Erfindung eine Darreichungsform für die systemische Verabreichung von Arzneistoffen in Pflasterform. Es wird auf die Haut geklebt und setzt den Wirkstoff kontrolliert frei, welcher dann über die Haut resorbiert wird. Der Wirkstoff gelangt in das Blutgefäßsystem, ohne vorzeitig im Magen-Darm-T rakt oder der Leber abgebaut zu werden.
Unter einem „Stoma“ wird im Rahmen der Anmeldung eine künstlich geschaffene Verbindung von einem Hohlorgan zur Körperoberfläche verstanden. Typische Beispiele einer Versorgung mit einem Stoma sind der künstliche Dickdarmausgang (Colostomie), der künstliche Dünndarmausgang (Neostomie) und der künstliche Blasenausgang (Urostomie). Für das Auffangen der austretenden Körperausscheidungen werden Stomaprodukte (wie bspw. Stomabeutel) verwendet, welche den Stuhl und/oder den Urin auffangen. Dabei handelt es sich um Beutel, welche auf einer Haftfläche befestigt sind. Diese Haftfläche wird auf den Bauch um das Stoma angebracht und klebt auf der Haut.
„Reinigungsmittel“ sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Verbrauchsstoffe, die zur Reinigung von verschiedensten Gegenständen und Objekten dienen. Sie bewirken oder unterstützen die Entfernung von Verunreinigungen als Folge der Benutzung oder von Rückständen und Anhaftungen aus dem Herstellungsprozess des Objekts. Unterschiedliche Anwendungsbereiche erfordern unterschiedliche Reinigungsmittel. Für Wäsche und Textilien werden Waschmittel (Vollwaschmittel, Colorwaschmittel, Weichspüler etc.) oder Gallseife eingesetzt. Für Geschirr (Koch-, Essgeschirr und Besteck) wird Geschirrspülmittel, Maschinengeschirrspülmittel oder Klarspüler eingesetzt. Für Oberflächen in Wohn- und Arbeitsräumen: Neutralreiniger, Scheuermittel (Scheuersand)oder Fensterreinigungsmittel. Weitere RM sind beispielsweise Kalkentferner, Rohrreiniger, Bremsenreiniger, Alkoholreiniger, Allzweckreiniger, Glasreiniger, Sanitärreiniger, WC-Reiniger, Teppichreiniger, Autopflegemittel, Backofenreiniger, Badreiniger und Metallputzmittel.
Im Kontext der vorliegenden Anmeldung ist ein „Schmierstoff“ (synonym auch: Schmiermittel) ein Stoff, der zur Schmierung eingesetzt wird und zur Verringerung von Reibung und Verschleiß sowie zur Kühlung, Schwingungsdämpfung, Dichtwirkung und dem Korrosionsschutz dient. Prinzipiell bestehen alle Schmierstoffe aus einer Basisflüssigkeit (meistens Grundöl) sowie aus weiteren Inhaltsstoffen, welche man Additive nennt. Beispiele für Schmierstoffe sind flüssige Schmierstoffe (Schmieröle und Kühlschmierstoffe), Schmierfette, Festschmierstoffe (zum Beispiel Graphit).
„Kühlmittel“ im Rahmen der Erfindung sind flüssige oder feste Stoffe oder Stoffgemische, die zum Abtransport von Wärme eingesetzt werden.
Ein „ Ve rb u n d we rkstoff “ ist ein Werkstoff aus zwei oder mehr verbundenen Materialien, der andere Werkstoffeigenschaften besitzt als seine einzelnen Komponenten. Für die Eigenschaften der Ve rb u n d we rkstoffe sind stoffliche Eigenschaften und Geometrie der Komponenten, von Bedeutung. Insbesondere spielen oft Größeneffekte eine Rolle.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung sind „Anstrichmittel“, auch Anstrichstoffe oder Malstoffe genannt, flüssige bis pastenförmige und seltener pulverförmige Stoffe oder Gemische, die auf Oberflächen aufgetragen einen physikalisch trocknenden oder chemisch härtenden Anstrich ergeben. Nach DIN 55945 ist ein Anstrichstoff ein „flüssig bis pastenförmiger Beschichtungsstoff, der vorwiegend durch Streichen oder Rollen aufgetragen wird“.
Unter einem „Klebstoff“ wird erfindungsgemäß ein nichtmetallischer Stoff verstanden, der in der Lage ist, Werkstoffe durch Oberflächenhaftung (Adhäsion) und seine innere Festigkeit (Kohäsion) zu verbinden. Es handelt sich also um einen Prozesswerkstoff, der beim Fügeverfahren Kleben zum Verbinden verschiedener Werkstoffe verwendet wird. Beispiele sind Dispersionsklebstoff, Schmelzklebstoff, Plastisol, Cyanacrylat- Klebstoff, Methylmethacrylat-Klebstoff, ungesättigter Polyerster-Klebstoff, Epoxid- Klebstoff, Polyurethan-Klebstoff, Silikone, Phenolharz-Klebstoff, Polyimid-Klebstoff, Polysulfid- Klebstoff, Bismaleimid-Klebstoff, Klebstoff auf Basis silan-modifizierter Polymere, Silikon- Klebstoff.
„Bohrspülungen“ (auch Bohrschlamm oder englisch drilling mud) im Kontext der vorliegenden Anmeldung sind Flüssigkeiten, die bei Bohrungen durch das Bohrloch gepumpt werden. Es gibt zwei Grundarten von Bohrspülungen - die auf Wasser sowie die auf Öl basierenden Bohrspülungen. Bohrspülungen dienen im Wesentlichen zur Stabilisierung eines Bohrloches, dem Reinigen der Bohrlochsohle und zum Austrag des erbohrten Bodenmaterials (Bohrklein). Darüber hinaus führen sie die am Bohrmeißel entstehende erhebliche Reibungswärme ab und kühlen und schmieren so das Bohrwerkzeug. Zudem reduzieren sie den Reibungswiderstand für Bohrmeißel und rotierendes Bohrgestänge und dämpfen dessen Schwingungen.
Fracking ist eine Methode zur Erzeugung, Weitung und Stabilisierung von Rissen im Gestein einer Lagerstätte im tiefen Untergrund mit dem Ziel, die Permeabilität (Durchlässigkeit) der Lagerstättengesteine zu erhöhen. Dadurch können darin befindliche Gase oder Flüssigkeiten leichter und beständiger zur Bohrung fließen und gewonnen werden. Beim Fracking wird durch eine Bohrung, unter hohem Druck von typischerweise mehreren hundert Bar, eine Flüssigkeit („Fracfluid“) in den geologischen Horizont, aus dem gefördert werden soll, gepresst. Als Fracfluid dient Wasser, das zumeist mit Stützmitteln, wie z. B. Quarzsand, und Verdickungsmitteln versetzt ist.
An dieser Stelle sei explizit darauf hingewiesen, dass Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen und/oder Figuren beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die erläuterten Merkmale, Effekte und Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen bzw. erzielen zu können.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination miteinander gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Es sei noch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie „ein“, „zwei“ usw. im Regelfall als „mindestens“-Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...“, „mindestens zwei...“ usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur „genau ein...“, „genau zwei...“ usw. gemeint sein können.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
Ausführungsbeispiele 1 Herstellung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser
In Figur 1 ist ein Verfahren zur Herstellung der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser als Fließdiagramm schematisch dargestellt. Ausgehend von dem Apfel-Trester 10 wird der Trester durch Inkubation in einer aciden Lösung bei 70° bis 80°C durch Hydrolyse 20 aufgeschlossen. Darauf wird das Material als wässrige Suspension einem ein- oder mehrstufigen Abtrennungsschritt 30 zur Abtrennung von groben Partikeln unterzogen, wobei dies abschließend eine Abtrennung des so erhaltenen, von groben Partikeln befreiten Material aus der wässrigen Suspension beinhaltet (auch Bestandteil des Schrittes 30). Bei einer mehrstufigen Abtrennung grober Partikel geschieht dies bevorzugt mit Siebtrommeln unterschiedlicher Siebmaschenweite. Im Schritt 40 wird das von groben Partikeln befreite Material mit Wasser gewaschen und mittels einer Fest-Flüssig-Trennung die Waschflüssigkeit abgetrennt. Anschließend werden zwei Alkoholwaschschritte 50 und 70 mit jeweils anschließender Fest-Flüssigtrennung 60 und 80 durchgeführt. Im Schritt 100 erfolgt schließlich das schonende Trocknen der Fasern mittels einer Fließbetttrocknung um dann die erfindungsgemäß verwendeten aktivierbaren Apfelfasern 110 zu erhalten.
1.1 Herstellung einer 2,5 Gew%igen Faserdispersion
Rezeptur:
2,50 g Apfelfaser
97,5 g demineralisiertes Wasser (Raumtemperatur)
Einstreudauer: 15 Sekunden
In einem 250 ml Becherglas wird die jeweilige Menge an demineralisiertem Wasser (Raumtemperatur) vorgelegt. Die genau abgewogene Menge an Apfelfaser wird bei laufendem Rührwerk (Ultra Turrax) bei 8000 U/Min. (Stufe 1) langsam direkt in den Rührsog eingestreut. Die Einstreudauer richtet sich nach der Menge an Fasern, sie soll pro 2,5g Probe 15 Sekunden dauern. Dann wird die Dispersion genau 60 Sek. bei 8000 U/Min. (Stufe 1) gerührt. Soll die Probe zur Bestimmung der Viskosität verwendet werden, wird sie in ein temperiertes Wasserbad bei 20°C gestellt.
Zur Messung der Viskosität bzw. zur Messung der Fließgrenze I (Rotation), der Fließgrenze I (Cross Over) oder zur Messung der dynamischen Weissenbergzahl wird die Probe nach genau 1 Stunde vorsichtig in das Messsystem des Rheometers gefüllt und die jeweilige Messung gestartet. Falls sich die Probe absetzt, wird sie unmittelbar vor dem Abfüllen mit Hilfe eines Löffels vorsichtig aufgerührt. 1.2 Herstellung einer 2,5 Gew%igen Fasersuspension
Rezeptur:
2,50 g Faserstoffe
97,5 g demineralisiertes Wasser (Raumtemperatur) In einem 250 ml Becherglas wird die jeweilige Menge an dem. Wasser (Raumtemperatur) vorgelegt. Die genau abgewogene Menge an Faserstoffen wird unter ständigem Rühren mit einem Kunststofflöffel langsam eingestreut. Dann wird die Suspension so lange gerührt bis alle Fasern mit Wasser benetzt sind. Soll die Probe zur Bestimmung der Viskosität bzw. zur Bestimmung der Fließgrenze II (Rotation), der Fließgrenze II (Cross Over) oder zur Bestimmung der dynamischen Weißenbergzahl verwendet werden, wird sie in ein temperiertes Wasserbad bei 20°C gestellt.
Zur Messung der Viskosität bzw. zur Messung der Fließgrenze II (Rotation), der Fließgrenze II (Cross Over) oder zur Messung der dynamischen Weißenbergzahl wird die Probe nach genau 1 Stunde vorsichtig in das Messsystem des Rheometers gefüllt und die jeweilige Messung gestartet. Falls sich die Probe absetzt, wird sie unmittelbar vor dem Abfüllen mit Hilfe eines Löffels vorsichtig aufgerührt.
1.3 Testmethode zur Bestimmung des Wasserbindevermögens
Durchführung:
Man lässt die Probe mit einem Wasserüberschuss 24 Stunden bei Raumtemperatur quellen. Nach Zentrifugation und anschließendem Abdekantieren des Überstandes kann das Wasserbindungsvermögen in g H20 / g Probe gravimetrisch bestimmt werden. Der pH- Wert in der Suspension ist zu messen und zu dokumentieren.
Folgende Parameter sind einzuhalten:
Probeeinwaage: - Pflanzenfaser: 1,0 g (in Zentrifugenglas)
Wasserzugabe: 60 ml
Zentrifugation: 4000 g
Zentrifugierdauer 10 min 20 Minuten nach Zentrifugierbeginn (bzw. 10 Minuten nach Zentrifugierende) trennt man den Wasserüberstand von der gequollenen Probe ab. Die Probe mit dem gebundenen Wasser wird ausgewogen.
Das Wasserbindungsvermögen (WBV) in g H2O / g Probe kann nun nach folgender Formel berechnet werden:
Probe mit gebundenem Wasser fg) - 1 ,0 g
WBV (g HzO g Probe)
Figure imgf000043_0001
1,0 g
1.4 Testmethode zur Bestimmung der Fließgrenze (Rotationsmessung)
Messprinzip:
Diese Fließgrenze macht eine Aussage über die Strukturstärke und wird im Rotationsversuch bestimmt, indem die Schubspannung, die auf die Probe wirkt, über die Zeit so lange erhöht wird, bis die Probe anfängt zu fließen.
Schubspannungen, die unterhalb der Fließgrenze liegen, verursachen lediglich eine elastische Deformation, die erst bei Schubspannungen oberhalb der Fließgrenze in ein Fließen mündet. Bei dieser Bestimmung wird dieses messtechnisch durch das Überschreiten einer festgelegten Mindest-Schergeschwindigkeit 7 erfasst. Gemäß der vorliegenden Methode ist die Fließgrenze t0 [Pa] bei der Schergeschwindigkeit 7 > 0.1 s_1 überschritten.
Messgerät: Rheometer Physica MCR-Serie (z.B. MCR 301, MCR 101)
Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25 Messbecher: CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)
Messtemperatur: 20 °C
Messparameter:
1. Abschnitt (Ruhephase): Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schubspannung [Pa]
- Profil: konstant
- Wert: 0 Pa
- Abschnittsdauer: 180 s
- Temperatur: 20 °C 2. Abschnitt (Bestimmung der Fließgrenze):
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schubspannung [Pa]
- Profil: Rampe log.
- Startwert: 0,1 Pa
- Endwert: 80 Pa
- Abschnittsdauer: 180 s
- Temperatur: 20 °C
3. Abschnitt (Bestimmung der Viskosität): Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Scherrate [s_1]
- Profil: Rampe lin.
- Startwert: 0 s-1
- Endwert: 120 s-1
- Abschnittsdauer: 120 s
- Temperatur: 20 °C Auswertung:
Die Fließgrenze x0 (Einheit [Pa] wird in Abschnitt 2 abgelesen und ist die Schubspannung (Einheit: [Pa]), bei der die Schergeschwindigkeit zum letzten Mal T < 0,10 s_1 beträgt.
Die mit der Rotationsmethode gemessene Fließgrenze wird auch als „Fließgrenze Rotation“ bezeichnet. Die Fließgrenze Rotation wurde anhand einer Fasersuspension (einfaches Einrühren der Faser mit einem Löffel = entspricht einer nicht aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Rotation II“ bezeichnet. Die Fließgrenze wurde zudem anhand einer Faserdispersion (eingerührt unter Einwirkung hoher Scherkräfte; z.B. mit Ultra Turrax = entspricht einer aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Rotation I“ bezeichnet.
1.5 Testmethode zur Bestimmung der Fließgrenze (Oszillationsmessung)
Messprinzip:
Diese Fließgrenze macht ebenfalls eine Aussage über die Strukturstärke und wird im Oszillationsversuch bestimmt, indem die Amplitude bei konstanter Frequenz so lange erhöht wird, bis die Probe durch die immer größer werdende Auslenkung zerstört wird und dann anfängt zu fließen.
Dabei verhält sich die Substanz unterhalb der Fließgrenze wie ein elastischer Festkörper, das heißt, die elastischen Anteile (G‘) liegen über den viskosen Anteilen (G“), während bei Überschreiten der Fließgrenze die viskosen Anteile der Probe ansteigen und die elastischen Anteile abnehmen.
Per Definition ist die Fließgrenze bei der Amplitude überschritten, wenn gleich viele viskose wie elastische Anteile vorliegen G‘ = G“ (Cross Over), die zugehörige Schubspannung ist der entsprechende Messwert.
Messgerät: Rheometer Physica MCR-Serie (z.B. MCR 301 , MCR 101)
Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25
Messbecher: CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)
Messparameter:
Abschnittseinstellungen: - Amplitudenvorgaben: Deformation [%]
- Profil: Rampe log.
- Wert: 0,01 - 1000%
- Frequenz: 1 ,0 Hz
- Temperatur: 20 °C
Auswertung:
Mit Hilfe der Rheometersoftware Rheoplus wird die Schubspannung am Cross-Over nach Überschreiten des linear-viskoelastischen Bereiches (d.h. G‘ = G“) ausgewertet.
Die mit der Oszillationsmethode gemessene Fließgrenze wird auch als „Fließgrenze Cross Over“ bezeichnet.
Die Fließgrenze Cross Over wurde anhand einer Fasersuspension (einfaches Einrühren der Faser mit einem Löffel = entspricht einer nicht scheraktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Cross Over II“ bezeichnet. Die Fließgrenze wurde zudem anhand einer Faserdispersion (eingerührt unter Einwirkung hoher Scherkräfte; z.B. mit Ultra Turrax = entspricht einer scheraktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Cross Over I“ bezeichnet. Messergebnisse und ihre Bedeutung:
Betrachtet man die Fließgrenze für die Suspensionen der erfindungsgemäß verwendeten Fasern, eingerührt mit dem Löffel, (entsprechend einer nicht aktivierten Faser) mit einer Faserdispersion eingerührt mit hohen Scherkräften z.B. Ultra Turrax (entsprechend einer aktivierten Faser), kann man eine Aussage über die Vorteilhaftigkeit/Notwendigkeit einer Aktivierung treffen. Die Messergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Erwartungsgemäß steigt die Fließgrenze jeweils durch die Seher-Aktivierung in der Dispersion an. Aufgrund der relativ geringen Fließgrenze der Fasersuspension mit x0 II = 0,3 Pa ist für die vollständige Implementierung der Fasereigenschaften eine Aktivierung der Faser erforderlich.
Figure imgf000046_0002
1.6 Testmethode zur Bestimmung der dynamischen Weissenbergzahl
Messprinzip und Bedeutung der dynamischen Weissenbergzahl:
Die dynamische Weissenbergzahl W‘ (Windhab E, Maier T, Lebensmitteltechnik 1990, 44: 185f) ist eine abgeleitete Größe, bei der die im Oszillationsversuch im linear viskoelastischen Bereich ermittelten elastischen Anteile (G‘) mit den viskosen Anteilen (G“) ins Verhältnis gesetzt werden:
Figure imgf000046_0001
Mit der dynamischen Weissenbergzahl erhält man eine Größe, die besonders gut mit der sensorischen Wahrnehmung der Konsistenz korreliert und relativ unabhängig von der absoluten Festigkeit der Probe betrachtet werden kann.
Ein hoher Wert für W‘ bedeutet, dass die Fasern eine überwiegend elastische Struktur aufgebaut haben, während ein tiefer Wert für W auf Strukturen mit deutlich viskosen Anteilen spricht. Die für Fasern typische cremige Textur wird erreicht, wenn die W‘ Werte im Bereich von ca. 6 - 8 liegen, bei tieferen Werten wird die Probe als wässrig (weniger stark angedickt) beurteilt.
Material und Methoden:
Messgerät: Rheometer Physica MCR-Serie, z.B. MCR 301 , MCR 101 Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25 Messbecher: CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)
Messparameter:
Abschnittseinstellungen: Amplitudenvorgaben: Deformation [%]
- Profil: Rampe log
- Wert: 0,01 - 1000 %
- Frequenz: 1,0 Hz
- Temperatur: 20 °C
Auswertung:
Der Phasenverschiebungswinkel d wird im linear-viskoelastischen Bereich abgelesen. Die dynamische Weissenbergzahl W wird anschließend mit folgender Formel berechnet:
1 w = - - tan ö
Messergebnisse und ihre Bedeutung:
Betrachtet man die dynamische Weißenbergzahl W‘ für die Suspension einer erfindungsgemäß verwendeten Faser eingerührt mit dem Löffel (entsprechend einer nicht aktivierten Faser) mit einer Faserdispersion eingerührt mit hohen Scherkräften z.B. Ultra Turrax (entsprechend einer aktivierten Faser), kann man eine Aussage über die Textur und darüber hinaus über die Notwendigkeit einer Aktivierung treffen. Die Messergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Die aktivierbare Apfelfaser gemäß der Erfindung liegt mit einem W‘ Wert von 4,8 in der Suspension im suboptimalen Bereich und liegt erst als Dispersion mit einem W = 5,9 im idealen Bereich Somit weist die aktivierbare Apfelfaser erst in dispergierter Form eine optimale Textur auf. Die Ergebnisse zur dynamischen Weissenbergzahl zeigen, dass hinsichtlich der erwünschten cremigen Textur eine Aktivierung der Faser erforderlich ist.
Figure imgf000048_0001
1.7 Testmethode zur Bestimmung der Festigkeit
Durchführung:
150 ml destilliertes Wasser werden in einem Becherglas vorgelegt. Dann rührt man mit einem Löffel 9,0 g Apfelfasern klumpenfrei in das Wasser ein. Zum Ausquellen lässt man dieses Faser-Wasser-Gemisch 20 min stehen. Man überführt die Suspension in ein Gefäß (090 mm). Anschließend wird die Festigkeit mit der folgenden Methode gemessen.
Messgerät: Texture Analyser TA-XT 2 (Fa. Stahle Micro Systems, Godalming, UK)
Test-Methode/Option: Messung der Kraft in Druckrichtung / einfacher Test
Parameter: - Test-Geschwindigkeit: 1,0 mm/s - Weg: 15,0 mm/s
Messwerkzeug: - P/50
Die Festigkeit entspricht der Kraft, die der Messkörper braucht, um 10 mm in die Suspension einzudringen. Diese Kraft wird aus dem Kraft-Zeit-Diagramm abgelesen.
1.8 Testmethode zur Bestimmung der Korngröße Messprinzip:
In einer Siebmaschine ist ein Satz von Sieben, deren Maschenweite vom unteren Sieb zum oberen stets ansteigt, übereinander angeordnet. Die Probe wird auf das oberste Sieb, also das Sieb mit der größten Maschenweite gegeben. Die Probeteilchen mit größerem Durchmesser als die Maschenweite bleiben auf dem Sieb zurück; die feineren Teilchen fallen auf nächste Sieb durch. Der Anteil der Probe auf den verschiedenen Sieben wird ausgewogen und in Prozent angegeben.
Durchführung: Die Probe wird auf zwei Stellen nach dem Komma genau eingewogen. Die Siebe werden mit Siebhilfen versehen und mit steigender Maschenweite übereinander aufgebaut. Die Probe wird auf das oberste Sieb quantitativ überführt, die Siebe werden eingespannt und nach definierten Parametern verläuft der Siebprozeß. Die einzelnen Siebe werden mit Probe und Siebhilfe sowie leer mit Siebhilfe gewogen. Soll bei einem Produkt nur ein Grenzwert im Korngrößenspektrum überprüft werden (z. B. 90 % < 250 pm), dann wird nur ein Sieb mit der entsprechenden Maschenweite verwendet.
Messvorgaben:
Probemenge: 15 g
Siebhilfen: 2 pro Siebboden
Siebmaschine: AS 200 digit, Fa. Retsch GmbH
Siebbewegung: dreidimensional
Schwingungshöhe: 1,5 mm
Siebdauer: 15 min Der Siebaufbau besteht aus den folgenden Maschenweite in pm: 1400, 1180, 1000, 710, 500, 355, 250 gefolgt vom Boden.
Die Berechnung der Korngröße erfolgt anhand folgender Formel:
Auswaaqe in q auf dem Sieb x 100
Antei pro Sieb in % = - , - - -
Probeeinwaage in g
1.9 Testmethode zur Bestimmung der Viskosität Messgerät: Physica MCR-Serie (z.B. MCR 301 , MCR 101)
Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25
(Anmerkung: Die Messsysteme Z3 DIN und CC25 sind identische Messsysteme)
Anzahl Abschnitte: 4 Die Probe wird vor der Messung mindestens für 15 Minuten bei 20°C im Wasserbad temperiert.
Messparameter:
1. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schergeschwindigkeit [s_1] - Profil: konstant
- Wert: 0 s-1
- Abschnittsdauer: 60 s
- Temperatur: 20 °C
2. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schergeschwindigkeit [s_1]
- Profil: Rampe linear
- Wert: 0,1 - 100 s-1
- Abschnittsdauer: 120 s
- Temperatur: 20 °C
3. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schergeschwindigkeit [s_1]
- Profil: konstant
- Wert: 100 s-1
- Abschnittsdauer: 10 s
- Temperatur: 20 °C
4. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schergeschwindigkeit [s_1]
- Profil: Rampe linear
- Wert: 100 - 0,1 s-1
- Abschnittsdauer: 120 s
- Temperatur: 20 °C
Auswertung:
Die Viskosität (Einheit [mPas]) wird wie folgt abgelesen: 4. Abschnitt bei = 50 s
Figure imgf000050_0001
1.10 Testmethode zur Bestimmung des Veresterungsgrads
Diese Methode entspricht der JECFA (Joint FAO/WHO Expert Commitee on Food Additives) veröffentlichten Methode. Abweichend von der JECFA-Methode wird das entaschte Pektin nicht im Kalten gelöst, sondern erhitzt. Als Alkohol wird Isopropanol anstelle von Ethanol verwendet.
1.11 Testmethode zur Bestimmung des Ballaststoffgehalts Diese Methode stimmt im Wesentlichen sachlich überein mit der von der AOAC veröffentlichten Methode (Offical Method 991.43: Total, Soluble and Insoluble Dietary Fiber in Foods; Enzymatic-Gravimetric Method, MES-TRIS Buffer, First Action 1991, Final Action 1994.). Hier wurde lediglich mit Isopropylalkohol anstatt mit Ethanol gearbeitet.
1.12 Testmethode zur Bestimmung der Feuchtigkeit und der Trockenmasse
Messprinzip:
Unter dem Feuchtigkeitsgehalt der Probe wird die nach definierten Bedingungen ermittelte Massenabnahme nach der Trocknung verstanden. Es wird der Feuchtigkeitsgehalt der Probe mittels Infrarot-Trocknung mit dem Feuchtebestimmer Sartorius MA-45 (Fa. Sartorius, Göttingen, BRD) bestimmt.
Durchführung:
Es werden ca. 2,5 g der Faserprobe auf den Sartorius Feuchtebestimmer eingewogen. Die Einstellungen des Gerätes sind den entsprechenden werkseitigen Messvorschriften zu entnehmen. Die Proben sollen zur Bestimmung etwa Raumtemperatur haben. Der Feuchtigkeitsgehalt wird vom Gerät automatisch in Prozent [% M] angegeben. Der Trockensubstanzgehalt wird vom Gerät automatisch in Prozent [% S] angegeben.
1.13 Testmethode zur Bestimmung der Farbe und Helligkeit
Messprinzip:
Die Färb- und Helligkeitsmessungen werden mit dem Minolta Chromameter CR 300 bzw. CR 400 durchgeführt. Die Bestimmung der spektralen Eigenschaften einer Probe erfolgt anhand von Normfarbwerten. Die Farbe einer Probe wird mit dem Farbton, der Helligkeit und der Sättigung beschrieben. Mit diesen drei Basiseigenschaften lässt sich die Farbe dreidimensional darstellen:
Die Farbtöne liegen auf dem Außenmantel des Farbkörpers, die Helligkeit verändert sich auf der senkrechten Achse und der Sättigungsgrad verläuft horizontal. Bei Verwendung des L*a*b*-Messsystems (sprich L-Stern, a-Stern, b-Stern) steht L* für die Helligkeit, während a* und b* sowohl den Farbton als auch die Sättigung angeben a* und b* nennen die Positionen auf zwei Farbachsen, wobei a* der Rot-Grün-Achse und b* der Blau-Gelb-Achse zugeordnet ist. Für die Farbmessanzeigen wandelt das Gerät die Normfarbwerte in L*a*b*- Koordinaten um. Durchführung der Messung:
Die Probe wird auf ein weißes Blatt Papier gestreut und mit einem Glasstopfen geebnet. Zur Messung wird der Messkopf des Chromameters direkt auf sie Probe gesetzt und der Auslöser betätigt. Von jeder Probe wird eine Dreifachmessung durchgeführt und der Mittelwert berechnet. Die L*-, a*-, b*-Werte werden vom Gerät mit zwei Stellen nach dem Komma angegeben.
Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
1.14 Testmethode zur Bestimmung des wasserlöslichen Pektins in faserhaltigen Proben
Messprinzip:
Durch eine wässrige Extraktion wird das in faserhaltigen Proben enthaltene Pektin in die flüssige Phase übergeführt. Durch Zugabe von Alkohol wird das Pektin als alkoholunlösliche Substanz (AIS, alcohol insoluble substance) aus dem Extrakt ausgefällt.
Extraktion:
10,0 g der zu untersuchenden Probe werden in eine Glasschale eingewogen. 390 g kochendes dest. Wasser werden in einem Becherglas vorgelegt und die vorher abgewogene Probe wird mittels Ultra-Turrax 1 min auf höchster Stufe eingerührt.
Die auf Raumtemperatur abgekühlte Probensuspension wird auf vier 150 ml Zentrifugenbecher aufgeteilt und 10 min bei 4000 x g zentrifugiert. Der Überstand wird gesammelt. Das Sediment eines jeden Bechers wird mit 50 g destilliertem Wasser resuspendiert und erneut für 10 min bei 4000 x g zentrifugiert. Der Überstand wird gesammelt, das Sediment wird verworfen.
Die vereinigten Zentrifugate werden in ca. 4 I Isopropanol (98 %) zur Ausfällung der alkoholunlöslichen Substanz (AIS) gegeben. Nach 1 Stunde filtriert man über ein Filtertuch und presst die AIS manuell ab. Im Filtertuch wird dann die AIS in ca. 3 I Isopropanol (98 %) gegeben und von Hand unter Verwendung von Handschuhen aufgelockert. Der Abpressvorgang wird wiederholt, die AIS quantitativ vom Filtertuch genommen, aufgelockert und bei 60 °C 1 Stunde im Trockenschrank getrocknet.
Die abgepresste, getrocknete Substanz wird zur Berechnung der alkoholunlöslichen Substanz (AIS) auf 0,1 g ausgewogen. Berechnung:
Die Berechnung des wasserlöslichen Pektins bezogen auf die faserhaltige Probe erfolgt anhand der folgenden Formel, wobei das wasserlösliche Pektin als alkoholunlösliche Substanz (AIS) anfällt: getrocknete AIS [#] x 100
Figure imgf000053_0001
Probeneinwaage in g
Bezugszeichenliste:
10 Apfel-T rester
20 Hydrolyse (Aufschluss) durch Inkubation im aciden Milieu
30 Abtrennen grober Partikel (ein- oder mehrstufig) mit Abtrennung des gereinigten Materials aus der wässrigen Suspension 40 Waschen mit Wasser und Fest-Flüssig T rennung 50 1. Waschen mit Alkohol
60 Fest-Flüssig Trennung
70 2. Waschen mit Alkohol
80 Fest-Flüssig Trennung
100 Fließbetttrocknung
110 Erhaltene aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zur Herstellung eines Erzeugnisses ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Lebensmittel, Futtermittel, Bedarfsgegenstände, Tierbedarf, Hygieneartikel, Körperpflegemittel, Reinigungsmittel, Beschichtungsmittel, Pflegemittel, Sprengstoff, Schmiermittel, Kühlmittel, Kunststoffprodukt, Textilien, Kunstleder, Lack, Tinte, Anstrichmittel, Baustoff, Verbundwerkstoff, Papier, Kartonagen, Klebstoff, Düngemittel,
Arzneimittel, Medizinprodukt, Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von weniger als 10 Gew% aufweist.
2. Verwendung einer aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser im Baubereich, im Bohrlochbergbau und im Agrarbereich, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von weniger als 10 Gew% aufweist.
3. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser bei der Verwendung eine oder mehrere der folgenden Funktionen hat: Schaummittel, Aufschlagmittel, Trennmittel, Rieselhilfsmittel, Stabilisator, Emulgator, Trägerstoff, Füllstoff, Texturgeber, Verdickungsmittel, Geliermittel, Festigungsmittel, Ballaststoff, Verstärkungsstoff, Feuchthaltemittel, Filterhilfsmittel, Ei-Ersatzmittel, Überzugsmittel, Verbesserer der Gefrier-Taustabilität und Verbesserer der Backstabilität.
4. Verwendung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: a. eine Fließgrenze II (Rotation) in der Fasersuspension von 0,1 bis 1,0 Pa, vorteilhaft von 0,15 bis 0,75 Pa und besonders vorteilhaft von 0,25 bis 0,5 Pa;; b. eine Fließgrenze II (Cross Over) in der Fasersuspension von 0,1 bis 1,0 Pa, vorteilhaft von 0,15 bis 0,75 Pa und besonders vorteilhaft von 0,25 bis 0,5 Pa ; c. eine Fließgrenze I (Rotation) in der Faserdispersion von 0,75 bis 3,75 Pa, vorteilhaft von 1,0 bis 3,5 Pa und besonders vorteilhaft von 1,25 bis 3,25 Pa ; d. eine Fließgrenze I (Cross Over) in der Faserdispersion von 0,75 bis 4,25 Pa, vorteilhaft von 1,5 bis 4,0 Pa und besonders vorteilhaft von 1,75 bis 3,75 Pa ; e. eine dynamische Weißenbergzahl in der Fasersuspension von 3,0 bis 7,0, vorteilhafterweise von 3,5 bis 6,5 Pa und besonders vorteilhaft von 4,5 bis 6,0; f. eine dynamische Weißenbergzahl in der Faserdispersion von 4,0 bis 7,5, vorteilhafterweise von 4,5 bis 7,0 und besonders vorteilhaft von 5,0 bis 6,5; g. eine Festigkeit von 5 bis 100 g, bevorzugt von 20 bis 60 g und besonders bevorzugt von 30 bis 50 g hat, wobei die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in Wasser als 6 Gew%ige Lösung suspendiert wird; h. eine Viskosität von 50 bis 350 mPas, bevorzugt von 75 bis 200 mPas, und besonders bevorzugt von 100 bis 150 mPas, wobei die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser in Wasser als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s_1 bei 20°C gemessen wird; i. ein Wasserbindevermögen mehr als 19 g/g, bevorzugt von mehr als 21 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 23 g/g; j. eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8%; k. in 1 ,0 Gew%iger wässriger Lösung einen pH-Wert von 3,5 bis 5,0 und bevorzugt von 4,0 bis 4,6;
L. eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 450 pm sind, bevorzugt mindestens 90% der Partikel kleiner als 350 pm sind und besonders bevorzugt mindestens 90% der Partikel kleiner als 250 pm sind; m. einen Helligkeitswert L* > 54, bevorzugt von L* > 55 und besonders bevorzugt von L* > 56; n. einen Ballaststoffgehalt der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser von 80 bis 95%; o. die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser vorteilhaft weniger als 8 Gew% und besonders vorteilhaft weniger als 6 Gew% an wasserlöslichem Pektin aufweist.
5. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Konserve, Tiefkühlkost, veganes Lebensmittel, vegetarisches Lebensmittel, glutenfreies Lebensmittel, kalorienreduziertes Lebensmittel, zuckerreduziertes Lebensmittel, laktosefreies Lebensmittel, Geleeware, Gummisüßware, Sauce, Müsliriegel, Fruchtstückchen, Fruchtsnacks, Fruit Bar, Milchersatzgetränk, Milchersatzprodukt, Schaumwaren, Sorbet, Speiseeis, Dessert, fermentiertes Getränk, Milchprodukt, Feinkosterzeugnis, Fruchtgetränk, alkoholhaltiges Fruchtgetränk, Cocktail, Gemüsegetränk, Chutney, Barbecue-Sauce, Smoothie, Instantgetränk, Fruchtaufstrich, Fruchtkompott, Fruchtdessert, Fruchtsoße, Fruchtzubereitung, backstabile Fruchtzubereitung, Fruchtzubereitung für Joghurts , backstabile Gemüsezubereitung, backstabile fetthaltige Füllung, Backware, Pasta und Pastafüllungen, Nudelgericht, Kartoffelsnack, Käse- und Frischkäsezubereitung, Fleischersatzprodukt, Extruderprodukt, Cornflakes, Frühstücks-Cerealien, Suppe, Sauce, Mayonnaise, Fleischware, Wurstware, Wursthüllen, Seafood, Spirituose, Pastillen, funktionelles Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel und dietätisches Lebensmittel, wie beispielsweise Sondenkost, Dysphagiekost oder Trinknahrung.
6. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Futtermittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus stärkereiche Futtermittel, ölhaltige Futtermittel, eiweißreiche Futtermittel, Extrudatfutter, Nassfutter, Binder Vogel und Nagerstange, Fischköder, Ergänzungsfuttermittel, Futtermittel für besondere Ernährungszwecke und Diätfuttermittel.
7. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tierbedarf Tiereinstreu ist.
8. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hygieneartikel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Windel, Inkontinenzartikel wie Schutzhose oder Inkontinenzhose, Damenbinde, Tampon, Slipeinlage und Softcup.
9. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Körperpflegemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Seife, Duschgel, Badezusatz, Hautcreme, Lotion, Gel, Sonnenmilch, Sonnencreme, Repellent, Rasierschaum, Rasierseife, Epiliercreme, Zahnpasta, Zahnhaftmittel, Shampoo, Haarverformungsmittel, Haarfestiger, Haarfärbemittel, Gesichts-Make-up, Augenpflegemittel, Lippenpflegemittel, Nagellack und Selbstbräunungsmittel.
10. Verwendung gemäß Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Waschmittel Gallseife, Geschirrspülmittel, Maschinengeschirrspülmittel, Klarspüler, Neutralreiniger, Scheuermittel, Fensterreinigungsmittel, Kalkentferner, Rohrreiniger, Bremsenreiniger, Alkoholreiniger, Allzweckreiniger, Glasreiniger, Sanitärreiniger, WC-Reiniger, WC-Gel, WC-Stein, Teppichreiniger, Autopflegemittel, Backofenreiniger, Badreiniger und Metallputzmittel, Ölbinder und Staubbinder (anti- dust).
11. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Antistatikbeschichtung-, Oleophobierungsbeschichtung und Antiblockbeschichtung.
12. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprengstoff ein gelatinöser Sprengstoff ist.
13. Verwendung gemäß Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus flüssiger Schmierstoff, wie Schmieröl und Kühlschmierstoff, Schmierfett und Festschmierstoff.
14. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffprodukt ein apfelfaserverstärkter Kunststoff oder ein Wood- Plastic.Composite (WPC) ist.
15. Verwendung gemäß Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkydharzlack, Ölllack, Zellulosenitratlack, Bitumen-Lack, teerhaltiger Lack, Phenolharzlack, harnstoffharzlack, Melaminharzlack, Polyesterlack, Epoxidharzlack, Polyurethanharzlack, Acryllack und Pulverlack.
16. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anstrichmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Lasur, Ölfarbe, Dispersionsfarbe, Kalkfarbe, Silikatfarbe und Flüssig-Putz.
17. Verwendung gemäß Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bauschaum, Dämmmaterial, Isoliermaterial, Beton, Estrich, Mörtel, Zement, chemische Verbunddübel, chemische Verbundanker, Asphalt und Flüsterasphalt.
18. Verwendung gemäß Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dispersionsklebstoff, Schmelzklebstoff, Plastisol, Cyanacrylat-Klebstoff, Methylmethacrylat-Klebstoff, ungesättigter Polyerster- Klebstoff, Epoxid- Klebstoff, Polyurethan-Klebstoff, Silikone, Phenolharz- Klebstoff, Polyimid- Klebstoff, Polysulfid- Klebstoff, Bismaleimid- Klebstoff, Klebstoff auf Basis Silan-modifizierter Polymere, Silikon-Klebstoff, Kleister.
19. Verwendung gemäß Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Düngemittel ein Bindemittel für Düngekegel ist.
20. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Pulver, Saft, Lotion, Salbe, Creme, Gel, Tablette und Gummiartikel.
21. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Medizinprodukt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wundauflage, Wundschnellverband, transdermales Pflaster, Stomaprodukt und dentale Abdruckmasse.
22. Verwendung gemäß Anspruch 1 , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Primärzelle, Akkumulator, und Feststoffzelle.
23. Verwendung gemäß Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung im Baubereich die Verwendung im Straßen- und Wegebau, Mauerwerksbau, Betonbau und Stahlbetonbau umfasst.
24. Verwendung gemäß Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung im Bohrlochbergbau die Verwendung als Zusatz zu einer Bohrspülung oder eines Fracfluids umfasst.
25. Verwendung gemäß Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung im Agrarbereich die Verwendung in Düngemitteln, Feuchthaltemittel, Bodenverbesserer, Pflanzsubstraten, Blumentöpfen und Substrat-Extrudat- Komprimaten umfasst.
26. Erzeugnis ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Lebensmittel, Futtermittel, Bedarfsgegenstände, Tierbedarf, Hygieneartikel, Körperpflegemittel, Reinigungsmittel, Beschichtungsmittel, Pflegemittel, Sprengstoff, Schmiermittel, Kühlmittel, Kunststoffprodukt, Textilien, Kunstleder, Lack, Tinte, Anstrichmittel, Baustoff, Verbundwerkstoff, Papier, Kartonagen, Klebstoff, Düngemittel, Arzneimittel, Medizinprodukt, Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass es die aktivierbare pektinhaltige Apfelfaser gemäß Anspruch 1 oder 4 umfasst.
27. Erzeugnis gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser zwischen 0,05 Gew% und 90 Gew%, bevorzugt zwischen 0,1 und 50 Gew%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 25 Gew% und insbesondere bevorzugt zwischen 0,5 und 10 Gew% beträgt.
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