Fruchtzubereitungen für Backwaren - Herbstreith & Fox
Fruchtzubereitungen für Backwaren - Herbstreith & Fox
Fruchtzubereitungen für Backwaren - Herbstreith & Fox
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<strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
I n h a l t<br />
F R U C H T Z U B E R E I T U N G E N F Ü R B A C K W A R E N 4<br />
A N F O R D E R U N G E N A N F R U C H T F Ü L L U N G E N U N D B A C K S TA B I L E<br />
F R U C H T Z U B E R E I T U N G E N 5<br />
Herstellung der Fruchtzubereitung 5<br />
Backprozess 6<br />
Nach dem Backen 7<br />
S TA N D A R D T E S T S Z U R Q U A L I T Ä T S B E S T I M M U N G 8<br />
Backstabilität 8<br />
Synäreseneigung 10<br />
G E L I E R V E R H A LT E N D E R P E K T I N E 11<br />
Struktur von Pektin 11<br />
Geliermechanismen 11<br />
Einflussfaktoren auf die Gelierung von niederveresterten Pektinen 12<br />
G E Z I E LT E B E E I N F L U S S U N G D E R T E X T U R U N D D E R B A C K S TA B I L I T Ä T M I T<br />
N I E D E R V E R E S T E R T E M H & F - C L A S S I C P E K T I N 17<br />
Geliertemperatur, Vorgelierung und Abfülltemperatur 17<br />
Einfluss der Abfülltemperatur auf die Textur 18<br />
Einfluss der Geliertemperatur auf Backstabilität und Oberflächenglanz 19<br />
Einfluss von Calciumsalzen 22<br />
Anwendung verschiedener Früchte 24<br />
H O C H V E R E S T E R T E P E K T I N E F Ü R B A C K S TA B I L E F R U C H T Z U B E R E I T U N G E N 25<br />
F R U C H T Z U B E R E I T U N G E N F Ü R B A C K W A R E N M I T N I E D R I G E M<br />
T R O C K E N S U B S TA N Z G E H A LT 2 6<br />
A U S G E W Ä H LT E R E Z E P T U R E N 27<br />
Traditionelle Backmarmelade 27<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> 28<br />
Fruchtfüllungen 32<br />
S C H E M AT I S C H E R H E R S T E L L U N G S P R O Z E S S 34<br />
B E S O N D E R E V O R T E I L E D E R H & F - C L A S S I C A P F E L P E K T I N E 36<br />
P R O D U K T Ü B E R S I C H T H & F - C L A S S I C P E K T I N E 38<br />
3<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
FruchtzubereItungen<br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong><br />
4<br />
<strong>Backwaren</strong> in Kombination mit einer Fruchtzubereitung<br />
erfreuen sich aufgrund des frischfruchtigen<br />
Geschmacks größter Beliebtheit.<br />
Bei der Herstellung solcher <strong>Backwaren</strong> werden<br />
die verwendeten <strong>Fruchtzubereitungen</strong> entweder<br />
nach dem Backen mit dem Gebäck in Verbindung<br />
gebracht (z. B. Fruchtfüllungen <strong>für</strong><br />
Berliner Pfannkuchen) oder sie durchlaufen<br />
zusammen mit dem Gebäck den Backprozess<br />
(z. B. Linzertorte).<br />
Die als Fruchtfüllungen bezeichneten Frucht -<br />
zubereitungen, die nach dem Backen zum<br />
Gebäck zugefügt werden, sollen neben dem<br />
gewünschten Geschmack und der gewünschten<br />
Textur auch besonders gute Eigenschaften<br />
bei der Verarbeitung (z. B. beim Pumpen,<br />
Dosieren, Injizieren) aufweisen.<br />
Backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> werden bei<br />
<strong>Backwaren</strong> verwendet, welche gemeinsam mit<br />
den Teiglingen den Backprozess durchlaufen<br />
und die auftretende Hitzebelastung beim<br />
Abb. 1: <strong>Backwaren</strong>, hergestellt<br />
mit Fruchtfüllungen, die den<br />
Backprozess nicht durchlaufen<br />
haben<br />
Backen ohne Form- und Volumenänderung<br />
überstehen müssen. Zusätzlich zu der erforderlichen<br />
Backstabilität müssen sie ebenfalls hervorragende<br />
Eigenschaften bei der Verarbeitung<br />
besitzen und im Endprodukt die gewünschte<br />
Textur aufweisen.<br />
In einigen <strong>Backwaren</strong> wird manchmal auch<br />
eine begrenzte Backstabilität gesucht, damit<br />
die Fruchtzubereitung leicht aufschmilzt und<br />
nach dem Backprozess eine glänzende Oberfläche<br />
erhält.<br />
Um bei der Herstellung jeder Art von <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> die gewünschten<br />
sensorischen und technologischen Eigenschaften<br />
zu erzielen, gewinnt die Verwendung von<br />
Pektinen ständig an Bedeutung. Besonders mit<br />
den H&F-Classic Pektinen, die ganz speziell auf<br />
diesen Verwendungszweck standardisiert werden,<br />
können – in Verbindung mit der geeigneten<br />
Verfahrenstechnik – Fruchtfüllungen und<br />
backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> hergestellt<br />
werden, die diesen Anforderungen in hohem<br />
Maße gerecht werden.
anForderungen<br />
an <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong><br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> werden je<br />
nach Bedarf als Eimer-, Fass- oder Container -<br />
ware hergestellt. Bei der Weiterverarbeitung<br />
werden die <strong>Fruchtzubereitungen</strong> aus dem<br />
je weiligen Gebinde entnommen und auf die<br />
Teiglinge oder das fertige Gebäck aufgetragen<br />
oder injiziert.<br />
Die Eigenschaften der <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
selbst werden entscheidend durch die Verfahrenstechnik,<br />
durch die Rezepturparameter<br />
(Calciumionenkonzentration, Zuckerarten,<br />
löslicher Trockensubstanzgehalt, pH-Wert,<br />
Fruchtart) und die verwendete Pektintype<br />
beziehungsweise durch das Zusammenspiel<br />
dieser Faktoren beeinflusst.<br />
Um von der Produktion der Fruchtzubereitung<br />
über den Herstellungsprozess bis hin zur Lagerung<br />
der fertigen Backware einen optimalen<br />
Produktionsverlauf zu garantieren, ergeben<br />
sich an <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong><br />
sehr hohe Anforderungen, die mit den geeigneten<br />
H&F-Classic Pektinen erfüllt werden können.<br />
Herstellung der Fruchtzubereitung<br />
Bei der großtechnischen Herstellung von <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
<strong>für</strong> die <strong>Backwaren</strong>industrie<br />
werden diese während des Abkühlens ständig<br />
geschert und anschließend kalt in größere Gebinde<br />
z. B. Container abgefüllt. Dadurch wird<br />
die Ausbildung eines elastischen Gelnetzwerkes<br />
verhindert, so dass ein nicht geliertes,<br />
cremig-pastöses Produkt mit gewünschter<br />
Festigkeit entsteht.<br />
Die Fruchtzubereitung soll nach dem Abfüllen<br />
und der Lagerung im Großgebinde wieder gut<br />
zu verarbeiten sein und nach mechanischer Belastung<br />
(z. B. durch Pumpen, Rühren, Dosieren)<br />
wieder unverändert vorliegen. Das heißt, es<br />
wird eine strukturviskose und sehr regenerationsfähige<br />
Textur gewünscht.<br />
Zusätzlich dürfen während der Lagerung keine<br />
Nachgelierung und keine Synärese (Wasser -<br />
austritt aus dem Gel) auftreten. Diese Produktstabilität<br />
ist über die gesamte Lagerzeit im<br />
Gebinde sowie während der Haltbarkeitszeit<br />
der fertigen <strong>Backwaren</strong> äußerst wichtig.<br />
H&F-Pektine bieten ganz besondere Vorteile<br />
zur Herstellung von <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Backwaren</strong>.<br />
Durch die schonende Pektinherstellung, den<br />
spezifischen Molekülaufbau und die spezielle<br />
Standardisierung auf diesen Verwendungszweck<br />
können mit H&F-Classic Pektinen <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
mit optimaler Geschmeidigkeit<br />
bei gleichzeitig hoher Festigkeit hergestellt<br />
werden, die alle Anforderungen der Industrie<br />
erfüllen.<br />
Abb. 2: <strong>Backwaren</strong>,<br />
hergestellt mit back -<br />
stabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong>,<br />
die<br />
den Backprozess<br />
durchlaufen haben.<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
6<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>, die mit H&F-Classic Pektinen<br />
hergestellt werden, zeichnen sich besonders aus durch<br />
hervorragende Pumpfähigkeit<br />
geschmeidige Textur bei gleichzeitig hoher Festigkeit<br />
hohe Widerstandskraft gegenüber mechanischer Belastung<br />
ausgezeichnete Regenerationsfähigkeit auch nach mechanischer Belastung<br />
äußerst geringe Synäreseneigung<br />
große Toleranz gegenüber pH-Wert Schwankungen im Endprodukt<br />
Anpassungsmöglichkeit der Abfülltemperatur an die Gebindegröße<br />
Oberflächenglanz<br />
hervorragende Aroma- und Geschmacksfreisetzung<br />
Fruchtfüllungen, die nach dem Backprozess auf<br />
das fertige Gebäck aufdressiert oder in das<br />
Gebäck eingespritzt werden, weisen eine hochviskose<br />
und sehr feine, cremige Textur auf, die<br />
auch bei Fruchtauflagen den gewünschten<br />
Oberflächenglanz erzeugt.<br />
Diese Fruchtfüllungen werden durch das Pumpen<br />
und Dressieren hohen Scherbelastungen<br />
ausgesetzt. Es ist die Aufgabe des Pektins, eine<br />
synäresefreie und scherstabile Textur mit einer<br />
ausgezeichneten Regenerationsfähigkeit auszubilden,<br />
so dass die Fruchtzubereitung nach<br />
dem Dressieren und auch während längerer<br />
Lagerung ihre Form und Frische beibehält.<br />
Backprozess<br />
Backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong>, welche vor<br />
dem Backprozess auf die Teiglinge aufgetragen<br />
oder in die Teiglinge eingespritzt werden, müssen<br />
je nach Anforderungen eine begrenzte<br />
Backstabilität oder eine vollständige Backstabilität<br />
aufweisen.<br />
Während des Backens im Ofen wird die Fruchtzubereitung<br />
gemeinsam mit den Teiglingen <strong>für</strong><br />
eine gewisse Zeit einer bestimmten Hitzeeinwirkung<br />
ausgesetzt.<br />
Ist eine Fruchtzubereitung backstabil, behält<br />
sie während dieser Hitzebelastung ihre ursprüngliche<br />
Form. Das heißt, dass sie weder<br />
kocht noch aufschmilzt und auch keine Synärese<br />
zeigt.<br />
Fehlerhafte, d. h. nicht backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
schmelzen unter den gegebenen<br />
Bedingungen auf und beginnen zu zerfließen<br />
oder, sie beginnen aufgrund der Temperatur<br />
im Backofen zu kochen und es kommt zunächst<br />
zur Blasenbildung durch entstandenen Wasserdampf.<br />
Diese Blasen entweichen schließlich an<br />
der Oberfläche und es kommt zu einer unerwünschten,<br />
nicht kontrollierbaren Veränderung<br />
der Produktoberfläche. Man spricht auch von<br />
„Kraterbildung“.
Bei der Herstellung von bestimmten Produkten<br />
wie z. B. Linzertorte kann ein gewisses gezieltes<br />
Aufschmelzen der Fruchtzubereitung während<br />
des Backens erwünscht sein.<br />
Zerläuft die Fruchtzubereitung unter der gegebenen<br />
Temperatur nur an der Oberfläche, kommt<br />
es bei relativ guter Beibehaltung der Form zu<br />
einem schönen Oberflächenglanz, der dem<br />
Gebäck ein ansprechendes Äußeres verleiht.<br />
In diesem Fall spricht man von begrenzter<br />
Backstabilität.<br />
Abb. 3: Backstabile und nicht backstabile<br />
Fruchtzubereitung<br />
Nach dem Backen<br />
Da backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> vor allem<br />
in Dauerbackwaren zum Einsatz kommen, ist<br />
es besonders wichtig, dass das Gebäck über<br />
längere Zeit die optimale Qualität behält.<br />
Die Fruchtzubereitung soll daher auch nach<br />
dem Backen formstabil sein und darf kein<br />
Wasser freigeben, das heißt, sie darf nicht zur<br />
Synärese neigen.<br />
Idealerweise verfügt sie außerdem über einen<br />
aw-Wert, der im Bereich der <strong>Backwaren</strong> liegt.<br />
Mit H&F-Classic Pektinen können vollständig<br />
backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> und auch<br />
begrenzt backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit<br />
kontrolliertem Anschmelzen der Oberfläche<br />
hergestellt werden.<br />
H&F-Classic Pektinen garantieren:<br />
Texturstabilität auch während längerer<br />
Lagerung<br />
gezielte Einstellung der gewünschten<br />
Backstabilität<br />
keine Neigung zur Synärese<br />
höchste Funktionalität auch in Fruchtzubereitung<br />
mit einem aw-Wert im Bereich<br />
der <strong>Backwaren</strong><br />
7<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
StandardteStS<br />
zur Qualitätsbestimmung<br />
8<br />
Bestimmung der Backstabilität<br />
Die Backstabilität einer Fruchtzubereitung<br />
kann mit Hilfe von Standardtests im Labor<br />
bestimmt werden.<br />
Bei diesen Tests wird eine bestimmte Menge<br />
der Fruchtzubereitung mit Hilfe eines Metallrings<br />
mit definierter Geometrie auf eine<br />
Unterlage aufgebracht und unter genau<br />
festgelegten Bedingungen gebacken.<br />
backstabil<br />
begrenzt<br />
backstabil<br />
nicht<br />
backstabil<br />
Abb. 4: Beurteilung der Backstabilität<br />
Während und nach dem Backvorgang werden<br />
die Formveränderung und die Volumenveränderung<br />
beobachtet und beurteilt.<br />
Die Testbedingungen werden so praxisnah wie<br />
möglich gewählt, woraus in Abhängigkeit der<br />
Anforderungen an die Fruchtzubereitung drei<br />
Standardtests entwickelt wurden, die sich in<br />
der Qualitätskontrolle bewährt haben.<br />
formstabil<br />
glänzende<br />
Oberfläche
Backtest 1 (BT1)<br />
BT1 dient zur Beurteilung von <strong>Fruchtzubereitungen</strong>,<br />
welche begrenzt backstabil sind.<br />
Die Fruchtzubereitung wird mit Hilfe eines<br />
standardisierten Metallrings auf einen Mürbeteigtaler<br />
aufgebracht und gebacken.<br />
Metallring: 40 mm, Höhe 5 mm<br />
Mürbeteigtaler: 50 mm, Höhe 4 mm<br />
Backzeit: 15 Minuten<br />
Backofentemperatur: 200 °C<br />
(Vorgeheizt, Ober- und Unterhitze)<br />
Backtest 2 (BT2)<br />
BT2 ist ein strengerer Test, welcher zur Beurteilung<br />
von <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit hoher<br />
Backstabilität dient.<br />
Die Fruchtzubereitung wird ebenfalls mit Hilfe<br />
eines standardisierten Metallrings auf einen<br />
Mürbeteigtaler aufgebracht, im Vergleich zu<br />
BT1 jedoch etwas länger gebacken.<br />
Metallring: 60 mm, Höhe 10 mm<br />
Mürbeteigtaler: 80 mm, Höhe 4 mm<br />
Backzeit: 20 Minuten<br />
Backofentemperatur: 200 °C<br />
(Vorgeheizt, Ober- und Unterhitze)<br />
Abb. 5: Backtest 3 (v.l. begrenzt backstabil, backstabil, nicht backstabil)<br />
Backtest 3 (BT3)<br />
Dieser Backtest ist noch strenger und dient zur<br />
Beurteilung von <strong>Fruchtzubereitungen</strong>, welche<br />
eine sehr hohe Backstabilität haben. Als Unterlage<br />
wird Filterpapier anstelle des Mürbeteigtalers<br />
verwendet. So hat die Fruchtzubereitung<br />
nahezu direkten Kontakt zum Backblech und<br />
wird von unten viel stärker erhitzt als bei BT1<br />
und BT2.<br />
Metallring: 60 mm, Höhe 10 mm<br />
Filterpapier: 90 mm<br />
Backzeit: 20 Minuten<br />
Backofentemperatur: 200 °C<br />
(Vorgeheizt, Ober- und Unterhitze)<br />
Bei allen drei Tests erfolgt die Auswertung entsprechend<br />
dem abgebildeten Schema.<br />
Die untersuchte Fruchtzubereitung wird als<br />
backstabil beurteilt, wenn sie während des<br />
Backens weder aufschmilzt noch auskocht und<br />
wenn keine Blasenbildung sowie kaum Formund<br />
Volumenveränderung auftreten.<br />
Von begrenzter Backstabilität spricht man,<br />
wenn die Fruchtzubereitung unter weitgehender<br />
Beibehaltung der vorgegebenen Form an<br />
der Oberfläche leicht aufschmilzt und nach<br />
dem Backen einen schönen Glanz aufweist.<br />
Ist die Fruchtzubereitung vollständig zerlaufen,<br />
so ist sie nicht backstabil.<br />
9<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
10<br />
Abb. 6: Synäresetest<br />
Beurteilung der Synäreseneigung<br />
Synärese ist das Austreten von Flüssigkeit aus<br />
einem Gel und eine unerwünschte Erscheinung<br />
bei <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>.<br />
Synärese tritt vor allem nach mechanischer<br />
Zerstörung des Gelnetzwerkes auf. Je stärker<br />
die Synäreseneigung ausgeprägt ist, desto<br />
mehr Flüssigkeit kann das Gelgerüst verlassen.<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit Synärese zeigen eine<br />
verminderte Backstabilität und führen aufgrund<br />
des Flüssigkeitsaustritts zu einer Verfärbung<br />
und zu einem Aufweichen des Gebäckes. Zudem<br />
verliert die Fruchtzubereitung aufgrund des<br />
Flüssigkeitsverlustes an Frische und Qualität.<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> werden<br />
vor und nach dem Backen auf ihre Synäreseneigung<br />
geprüft, um die spezifischen Anforderungen<br />
bei der Herstellung, dem Backprozess<br />
und während der Lagerung zu erfüllen.<br />
Die Fruchtzubereitung wird mit Hilfe eines<br />
standardisierten Metallrings auf ein Filterpapier<br />
aufgetragen.<br />
Dieses Filterpapier saugt die nicht gebundene<br />
Flüssigkeit („Synärese“) auf, wodurch ein<br />
„Hof“ um die Fruchtzubereitung herum sichtbar<br />
wird.<br />
Die Bestimmung der Synäreseneigung vor dem<br />
Backen erfolgt nach einer definierten Zeitspanne<br />
nach dem Auftragen, wobei der Durchmesser<br />
dieses „Hofs“ gemessen wird. Je größer der<br />
Durchmesser dieses „Hofs“ ist, desto größer ist<br />
die Synäreseneigung.<br />
Anschließend wird diese Fruchtzubereitung<br />
unter genau definierten Bedingungen gebacken.<br />
Die Bestimmung der Synäreseneigung nach<br />
dem Backen erfolgt unmittelbar nach dem<br />
Abkühlen des Gebäcks. Dazu wird nochmals<br />
der Durchmesser des „Hofs“ gemessen und zusätzlich<br />
die Oberfläche der Fruchtzubereitung<br />
optisch beurteilt, wobei viele kleine „Krater“,<br />
verursacht durch das Entweichen von Wasserdampf,<br />
auf eine ungenügende Wasserbindung<br />
und somit auf eine große Synäreseneigung<br />
hinweisen.
Struktur von Pektin<br />
Pektin ist ein wichtiges Strukturelement aller<br />
pflanzlichen Lebensmittel. Chemisch betrachtet<br />
ist Pektin eine makromolekulare Verbindung,<br />
die zu den Heteropolysacchariden zählt. Hauptbestandteil<br />
ist die Polygalakturonsäure, die<br />
teilweise mit Methanol verestert ist.<br />
Bei einem Veresterungsgrad von über 50 %<br />
spricht man von hochverestertem Pektin, bei<br />
einem Veresterungsgrad unter 50 % spricht<br />
man von niederverestertem Pektin.<br />
Geliermechanismen<br />
Nach modernen Gelbildungstheorien treten bei<br />
der Gelierung regelmäßige Zonen der Pektinmakromoleküle<br />
zu Haftzonen zusammen. Diese<br />
Haftzonen werden durch die Anwesenheit von<br />
Neutralzuckerseitenketten unterbrochen und<br />
es bilden sich an anderer Stelle neue Haftzonen.<br />
So kann ein dreidimensionales Netzwerk entstehen,<br />
das in der Lage ist, große Mengen<br />
Wasser zu immobilisieren.<br />
Abb. 7: Struktur von Pektin<br />
gelIerverhalten<br />
der Pektine<br />
Gelbildung hochveresterter Pektine<br />
Bei den hochveresterten Pektinen entstehen bei<br />
den <strong>für</strong> die Gelbildung notwendigen Haftzonen<br />
einerseits hydrophobe Wechselwirkungen zwischen<br />
den Methylestergruppen und andererseits<br />
Wasserstoffbrückenbindungen, die sich z. B.<br />
zwischen freien, nicht dissoziierten Carboxylgruppen<br />
der Pektinketten ausbilden können.<br />
Bei diesem so genannten Zucker-Säure-Geliermechanismus<br />
setzt eine hohe Konzentration an<br />
Zucker die Wasseraktivität des Systems herab.<br />
Die Pektinketten werden dehydratisiert und<br />
können so leichter zusammentreten. Die Zugabe<br />
von Säure bewirkt eine Zurückdrängung der<br />
Dissoziation der freien Carboxylgruppen,<br />
wodurch die gegenseitige Abstoßung negativ<br />
geladener Pektinmoleküle verhindert wird.<br />
Hochveresterte Pektine gelieren optimal bei einem<br />
löslichen Trockensubstanzgehalt von über<br />
60 % und in einem pH-Wert von ca. 3,0.<br />
11<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
12<br />
Abb. 8: Ausbildung von Haftzonen bei der Gelierung<br />
O<br />
–<br />
OOC<br />
O<br />
HO<br />
Ca 2+<br />
Ca 2+<br />
OH<br />
O<br />
Ca 2+<br />
O<br />
O<br />
–<br />
O<br />
Ca 2+<br />
OH<br />
Ca 2+<br />
Ca 2+<br />
O<br />
–<br />
OH OOC<br />
Gelbildung niederveresterter Pektine<br />
Niederveresterte Pektine gelieren wie die<br />
hochveresterten Pektine ebenfalls nach dem<br />
„Zucker-Säure-Geliermechanismus“. Zusätzlich<br />
sind niederveresterte Pektine aber auch in der<br />
Lage, mit zweiwertigen Kationen wie zum Beispiel<br />
Calciumionen, Haftzonen auszubilden.<br />
Die Bindung erfolgt durch Komplexierung der<br />
zweiwertigen Ionen („Egg-Box“-Geliermodell).<br />
Die Gelierung mit Calciumionen erfolgt relativ<br />
unabhängig vom löslichen Trockensubstanzgehalt<br />
und dem Produkt-pH-Wert.<br />
HO<br />
HO COO –<br />
O –<br />
HO<br />
O<br />
O<br />
HO O<br />
HO COO<br />
O<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
–<br />
O –<br />
O<br />
O<br />
HO O<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
Abb. 9: „Egg-Box Geliermodell“<br />
O<br />
Ca 2+<br />
HO<br />
Ca 2+<br />
Ca 2+<br />
OH<br />
O<br />
Ca 2+<br />
O<br />
O<br />
–<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
OH
Einflussfaktoren auf die Gelierung von<br />
niederveresterten Pektinen<br />
Einfluss der Calciumionenkonzentration<br />
Die zur optimalen Gelierung notwendige<br />
Calciumionenkonzentration hängt dabei von<br />
verschiedenen Produktparametern wie z. B.<br />
dem Trockensubstanzgehalt, der Zuckerart<br />
(Mono- oder Disaccharide, Zuckeralkohole,<br />
Glycerin etc.), dem pH-Wert und dem Puffersystem<br />
ab.<br />
Bei geringer Calciumzugabe zu einem Pektinsystem<br />
beginnen sich die Pektinketten über<br />
Calciumbrücken zusammenzulagern wodurch<br />
zunächst die Viskosität ansteigt (siehe Abb. 10).<br />
Bei Erhöhung der Calciumdosierung bildet sich<br />
ein Gel aus, welches mit steigender Calciumdosierung<br />
immer fester und elastischer wird.<br />
Ca 2+<br />
Ca 2+<br />
Ca 2+<br />
Abb. 10: Einfluss der Calciumionenkonzentration auf die Ausbildung von Haftzonen<br />
Wird die Calciumdosierung über ein bestimmtes<br />
Maximum noch weiter erhöht, kommt es<br />
unter den gegebenen Bedingungen zur so<br />
genannten Vorgelierung.<br />
Bei einer noch weiteren Erhöhung der Calciumkonzentration<br />
fällt unter den gegebenen Herstellungsbedingungen<br />
schließlich das wasserunlösliche<br />
Calcium-Pektinat aus.<br />
Um synäresefreie und backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
zu erhalten, wird die Calciumionenkonzentration<br />
so gewählt, dass beim Abkühlen<br />
auf die Abfülltemperatur eine kontrollierte<br />
Vorgelierung eingeleitet wird. Dabei bilden<br />
sich feine Gelpartikel und die Fruchtzube -<br />
reitung bekommt den gewünschten struktur -<br />
viskosen Charakter.<br />
Ketten-<br />
Assoziation<br />
13<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong><br />
Gel<br />
gewünschte<br />
Vorgelierung
14<br />
Einfluss des Produkt-pH-Wertes<br />
Bei den niederveresterten Pektinen nehmen die<br />
Bruchfestigkeit und die maximal erreichbare Gelstärke<br />
ab, wenn der pH-Wert im Endprodukt<br />
erhöht wird. Dadurch werden die Gele weicher<br />
und die Textur viskoser.<br />
Mit einer Erhöhung des pH-Wertes steigt auch<br />
der Calciumbedarf, der notwendig ist, um eine<br />
bestimmte Gelstärke zu erreichen. Außerdem<br />
wird der Arbeitsbereich breiter. Dies bedeutet,<br />
dass im Vergleich zu tieferen pH-Werten (z. B.<br />
pH 3,0) die Gele bei höheren pH-Werten (z. B.<br />
pH 4,0) toleranter gegenüber Schwankungen<br />
im Calciumgehalt sind. Bei der Herstellung von<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> vergrößert<br />
sich somit der Toleranzbereich und die Produktionssicherheit<br />
nimmt entsprechend zu.<br />
Die Erhöhung des pH-Wertes führt zu einer<br />
Zunahme an geladenen Teilchen im Gel. Die<br />
Calciumionen reagieren nun auch verstärkt mit<br />
anderen negativ geladenen Puffersubstanzen,<br />
wodurch der Anteil der Calciumionen, der mit<br />
dem Pektin reagiert, abnimmt.<br />
Infolge der durch den pH-Wert bedingte, stärkere<br />
Dissoziation der freien Carboxylgruppen,<br />
stoßen sich die Pektinketten stärker gegenseitig<br />
ab, wodurch ebenfalls die Gelfestigkeit sinkt.<br />
Eine Erhöhung der Calciumionenkonzentration<br />
schafft jedoch wieder mehr Verknüpfungspunkte<br />
zwischen den Pektinmolekülen und die<br />
Gelfestigkeit steigt somit an.
Bruchfestigkeit [HPE]<br />
Parameter:<br />
• niederverestertes Pektin, VE 40 %<br />
• Sacharosegel mit steigendem Trockensubstanzgehalt<br />
• 0.1 m Citronensäure/Kaliumcitrat Pufferlösung<br />
2400<br />
2200<br />
2000<br />
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
60 % TS<br />
40 % TS<br />
20 % TS<br />
pH 3,0<br />
pH 3,5<br />
pH 4,0<br />
10 30 50 70 90 110 130 150 170<br />
Calcium-Konzentration [mg Ca 2+ /g Pektin]<br />
Abb. 11: Bruchfestigkeit (<strong>Herbstreith</strong>-Pektinometer) von NV-Pektingelen in Abhängigkeit des Calciumgehaltes unter<br />
dem Einfluss von löslichem Trockensubstanzgehalt und Produkt-pH-Wert<br />
Einfluss des löslichen<br />
Trockensubstanzgehaltes<br />
Ein wichtiger Parameter bei der Auswahl geeigneter<br />
Pektine <strong>für</strong> die Anwendung in <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> ist der lösliche<br />
Trockensubstanzgehalt in der Rezeptur, welcher<br />
die Geliereigenschaften der niederveresterten<br />
Pektine stark beeinflusst.<br />
Bei Gelen, die mit niederveresterten Pektinen<br />
hergestellt werden, ist die maximal erreichbare<br />
Bruchfestigkeit am höchsten, wenn der lösliche<br />
Trockensubstanzgehalt am höchsten ist. Zur<br />
Erzielung dieser maximalen Bruchfestigkeit<br />
bzw. zur Ausbildung eines vergleichbar festen<br />
Gels wird bei hohem Trockensubstanzgehalt<br />
(z. B. bei 60 % TS) eine geringere Calciumionendosierung<br />
benötigt als bei einem weniger<br />
hohen Trockensubstanzgehalt (z. B. 20 % TS).<br />
Gleichzeitig wird der „Arbeitsbereich“, bei dem<br />
die Gele fest, aber nicht vorgeliert sind, mit<br />
abnehmendem Trockensubstanzgehalt breiter.<br />
15<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
16<br />
Saccharose 100<br />
Glucose 50<br />
Fructose 110<br />
Sorbit 70<br />
Abb. 12: Einfluss der Zuckerart<br />
Süßkraft Viskosität der Calciumbedarf<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> zur optimalen<br />
(konst. Ca 2+ -Dosierung) Gelierung<br />
Einfluss der Zuckerart<br />
Neben der Konzentration an Zucker übt auch<br />
die Zuckerart einen wichtigen Einfluss auf die<br />
Geliereigenschaften und die Backstabilität aus.<br />
So ist der Calciumbedarf zur optimalen Gelierung<br />
bei Gelen mit Sorbit weitaus höher als<br />
bei Saccharose. Fructose und Glucose liegen im<br />
Calciumbedarf dazwischen. Weitere Ein flüsse<br />
der verwendeten Zuckerarten auf die Gelier -<br />
eigenschaften und somit auf die Backsta bilität<br />
können ebenfalls beobachtet werden.<br />
Die verwendete Zuckerart beeinflusst zusätzlich<br />
auch die Viskosität, den Süßeeindruck und das<br />
Geschmacksprofil der backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong>.<br />
Einfluss der Puffersubstanzen<br />
Puffersubstanzen und Puffersysteme wie<br />
Natriumcitrat oder Kaliumcitrat in Verbindung<br />
mit Citronensäure werden bei der Herstellung<br />
von Gelen eingesetzt, um Schwankungen im<br />
pH-Wert des Endproduktes zu minimieren<br />
und um ein bestimmtes Geschmacksprofil zu<br />
erzeugen.<br />
hoch<br />
niedrig<br />
niedrig<br />
hoch<br />
Fruchteigene Pufferionen gelangen natürlicherweise<br />
auch immer bei Verwendung von Früchten<br />
oder Fruchtpulpen in die Fruchtzubereitung.<br />
Die Art und die Konzentration der vorhandenen<br />
Pufferionen hat erheblichen Einfluss auf<br />
den Calciumionenbedarf zur Erzielung bestimmter<br />
Gel- und Backfestigkeiten.<br />
Wird die Konzentration an Puffersubstanzen<br />
bei konstantem pH-Wert in einer Rezeptur<br />
erhöht, so muss auch die Calciumdosierung<br />
angehoben werden, um eine vergleichbare<br />
Gel- und Backfestigkeit zu erhalten.<br />
Das liegt einerseits daran, dass manche Puffersubstanzen<br />
mit Calcium stabile Komplexe<br />
bilden können und somit das Calcium dem<br />
Pektin entziehen.<br />
Zum anderen stören negativ geladene Pufferionen<br />
die geordnete Ausbildung des Gelgerüstes.<br />
Eine Höherdosierung an Calciumionen<br />
schafft mehr Verknüpfungspunkte zwischen<br />
den Pektinketten und unterstützt somit die<br />
Gelbildung.
Geliertemperatur, Vorgelierung und<br />
Abfülltemperatur<br />
Mit der Geliertemperatur, einer kontrollierten<br />
Vorgelierung und der gewählten Abfülltemperatur<br />
können die Textur und die Backstabilität<br />
der Fruchtzubereitung gezielt gesteuert werden.<br />
Bei der Geliertemperatur findet der Sol-Gel-<br />
Übergang, das heißt, der Übergang von einer<br />
flüssigen Phase in eine gelierte Phase statt.<br />
Die Geliertemperatur von einer Pektinlösung<br />
wird maßgeblich von der Calciumionenkonzentration<br />
beeinflusst und erhöht sich progressive<br />
bei zunehmender Calciumdosierung.<br />
gezIelte beeInFluSSung<br />
der Textur und der Backstabilität mit<br />
niederverestertem H&F-Classic Pektin<br />
Geliertemperatur ( °C)<br />
Geliertemperatur<br />
Abb. 13: Geliertemperatur von Gelen, hergestellt<br />
mit niederverestertem H&F-Classic Pektin<br />
mg Ca 2+ /g Pektin<br />
17<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
18<br />
Einfluss der Abfülltemperatur auf die Textur<br />
Die Geliertemperatur gibt vor, wie hoch die<br />
Abfülltemperatur liegen muss, um entweder<br />
eine Vorgelierung zu vermeiden oder aber<br />
gezielt herbeizuführen.<br />
Die <strong>für</strong> die Backstabilität erforderliche Vorgelierung<br />
tritt immer auf, wenn die Abfülltem -<br />
peratur unterhalb der Geliertemperatur liegt.<br />
Dann bildet das Pektin schon während dem<br />
Abkühlen im Herstellungsprozess und somit<br />
vor dem Abfüllen ein Gelnetzwerk aus, welches<br />
Festigkeit [PE]<br />
gleichzeitig beim Kühlen oder anschließend<br />
bei der Abfüllung mechanisch geschert wird.<br />
Daraus resultiert je nach gewählter Abfülltemperatur<br />
eine Reduzierung der Gelstärke. Im<br />
Gegenzug bildet sich die gewünschte strukturviskose,<br />
cremige Textur mit der erforderlichen<br />
Backstabilität aus.<br />
Mit der Auswahl an verschiedenen H&F-Classic<br />
Pektinen kann zudem die gewünschte Textur<br />
zusätzlich beeinflusst und diese gezielt hergestellt<br />
werden.<br />
Einfluss der Abfülltemperatur und Calciumkonzentration auf die Festigkeit von BFZ<br />
Calcium-Citrat [g/kg]<br />
Abfülltemperatur 80 °C Abfülltemperatur 60 °C<br />
Abb. 14: Gelfestigkeit in Abhängigkeit von der Calciumkonzentration der Abfülltemperatur
Einfluss der Geliertemperatur auf<br />
Backstabilität und Oberflächenglanz<br />
Backstabilität<br />
Eine Fruchtzubereitung ist dann backstabil,<br />
wenn sie unter den gegebenen Bedingungen<br />
während des Backprozesses (Temperatureinwirkung,<br />
Verweilzeit) weder kocht noch aufschmilzt<br />
und somit die ursprüngliche Form<br />
und ihr Aussehen beibehält.<br />
Ein Schmelzen der Fruchtzubereitung wird von<br />
der Zeit und der Backofentemperatur beeinflusst,<br />
während das Gel den Backprozess durchläuft.<br />
Ein Gel schmilzt entweder, wenn es über<br />
eine kurze Zeitspanne weit über die Schmelztemperatur<br />
erhitzt wird oder wenn es Temperaturen<br />
im Bereich der Schmelztemperatur über<br />
längere Zeit ausgesetzt ist.<br />
Die Schmelztemperatur von Pektingelen liegt<br />
etwas höher als die Geliertemperatur und steht<br />
mit ihr in engem Zusammenhang. Je höher die<br />
Geliertemperatur ist, desto höher liegt auch die<br />
Schmelztemperatur der Fruchtzubereitung.<br />
Somit kann mit der Calciumdosierung, welche<br />
direkt die Geliertemperatur beeinflusst, ebenfalls<br />
die Schmelztemperatur der Fruchtzubereitung<br />
gesteuert werden.<br />
Für backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> – hergestellt<br />
mit niederveresterten H&F-Classic Pektinen<br />
– bedeutet das, dass durch eine Erhöhung<br />
der Calciumkonzentration die Schmelztemperatur<br />
ansteigt. Dies hat eine Verbesserung der<br />
Backstabilität zur Folge.<br />
Bei einer bestimmten Calciumdosierung erreicht<br />
die Backstabilität ein Maximum. Wird die<br />
Cal ciumzugabe über diese Dosierung erhöht,<br />
steigt die Geliertemperatur zwar weiterhin an,<br />
die Backstabilität nimmt jedoch allmählich<br />
wieder ab.<br />
Die Ursache hier<strong>für</strong> ist die Reaktion des<br />
niederveresterten Pektins mit den zugefügten<br />
Calciumionen.<br />
Ab einer bestimmten Calciumdosierung bilden<br />
sich so viele Verknüpfungspunkte zwischen<br />
den Pektinketten aus, dass eine Einlagerung<br />
von Wasser in die Gelstruktur verhindert wird.<br />
Dieses ungebundene Wasser würde während<br />
des Backens dazu führen, dass die Fruchtzu -<br />
bereitung kocht. Es käme zur Blasenbildung<br />
und damit zu einer Veränderung der ursprünglichen<br />
Form.<br />
Wie hoch letztendlich die Schmelztemperatur<br />
der Fruchtzubereitung sein muss, hängt vom<br />
gewünschten Produkt und vom Herstellungsprozess<br />
der Backware ab.<br />
19<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
20<br />
nicht backstabil begrenzt backstabil nicht backstabil<br />
backstabil<br />
Geliertemperatur Gelfestigkeit mg Ca2+ /g Pektin<br />
Synäresevolumen Backstabilität<br />
Abb. 15: Schematische Darstellung von Geliertemperatur, Gelfestigkeit, Backstabilität und Synäresevolumen in<br />
Abhängigkeit von der Calciumionen-Konzentration<br />
Oberflächenglanz<br />
Werden hochbackstabile Produkte mit einem<br />
eher matten Aussehen gewünscht, muss die<br />
Schmelztemperatur der Fruchtzubereitung oberhalb<br />
der Backofentemperatur liegen. Die Fruchtzubereitung<br />
erfährt dann während des Backvorgangs<br />
keinerlei Veränderung bezüglich der Form<br />
und behält ihr ursprüngliches Aussehen bei.<br />
Produkte mit einer brillant glänzenden Oberfläche<br />
können hergestellt werden, wenn <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
verwendet werden, deren<br />
Schmelztemperatur nur wenig unterhalb der<br />
Backofentemperatur liegt. Die Fruchtzube -<br />
reitung schmilzt dann beim Backen nur an der<br />
Oberfläche auf. Aufgrund der Wärmeübertragung<br />
bleibt die Kerntemperatur unterhalb der<br />
Schmelztemperatur der Fruchtzubereitung, so<br />
dass die vorgegebene Form stabil bleibt.
Fruchtzubereitung<br />
Backofen Vor dem<br />
200 °C Backen<br />
Mürbeteig<br />
matte Oberfläche<br />
Schmelztemperatur<br />
„backstabil“<br />
> 200 °C<br />
200 °C 115 °C<br />
glänzende Oberfläche<br />
Schmelztemperatur<br />
„begrenzt<br />
115-200 °C backstabil“<br />
200 °C 115 °C<br />
Schmelztemperatur<br />
„nicht<br />
< 115 °C backstabil“<br />
Abb. 16: Oberflächeneffekte und Formveränderung<br />
Da die obere Schicht der Fruchtzubereitung<br />
auf eine Temperatur oberhalb der Schmelz -<br />
temperatur erhitzt wird, können sich die<br />
Pektinmoleküle beim anschließenden Ab -<br />
kühlen neu orientieren. Es bildet sich eine<br />
elastische und transparente Gelschicht, die<br />
dem Produkt den gewünschten brillanten<br />
Glanz verleiht.<br />
Das Pektin Classic AB 902 ist <strong>für</strong> diese Anwendung<br />
besonders gut geeignet, da sich aufgrund<br />
des speziellen Herstellungsverfahrens<br />
dieses niederveresterten Pektins die Schmelztempe-ratur<br />
der Fruchtzubereitung besonders<br />
gut einstellen lässt.<br />
21<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
22<br />
tri-Calciumorthophosphat<br />
tri-Calciumdicitrat<br />
Formel Calcium-<br />
Gehalt<br />
Ca3 (PO4)2 38,76 %<br />
C12H10Ca3O14 x<br />
4H2O<br />
Calciumlactat C6H10CaO6 x<br />
5H2O<br />
21,08 %<br />
13,00 %<br />
Calciumchlorid CaCI2 x 2H2O 27,26 %<br />
Abb. 17: Eigenschaften verschiedener Calciumsalze<br />
Einfluss von Calciumsalzen<br />
Bei der Herstellung von backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
mit niederveresterten Pektinen<br />
wird im Gegensatz zu Konfitüren bzw. Marmeladen<br />
eine vorgelierte Textur gewünscht.<br />
Diese erwünschte Vorgelierung wird durch eine<br />
gezielte Dosierung einer Auswahl an Calciumsalzen<br />
unter Berücksichtigung der weiteren<br />
Produktionsparameter erhalten.<br />
Dissoziationsgeschwindigkeit<br />
langsam<br />
schnell<br />
Löslichkeit Struktur der<br />
vorgelierten<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
schlecht<br />
gut<br />
fein<br />
grob<br />
Dank dieser kontrollierten Vorgelierung erhält<br />
man backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit<br />
einer typischen pastösen Textur, einer geringen<br />
Synäreseneigung und sehr guten Verarbeitungseigenschaften.<br />
Das Fließverhalten solcher Produkte ist plastisch<br />
bzw. strukturviskos mit Fließgrenze. Eine Fließgrenze<br />
verursacht eine bestimmte Festigkeit im<br />
Ruhezustand, die bewirkt, dass die Fruchtzubereitung<br />
auf dem Gebäck ihre vorgegebene<br />
Form behält.
Wirken auf das Produkt jedoch Kräfte ein, die<br />
höher als die Fließgrenze sind, beginnt die<br />
Fruchtzubereitung strukturviskos zu fließen.<br />
Strukturviskosität heißt, dass die Viskosität<br />
mit zunehmender Scherbelastung abnimmt.<br />
Scherbelastungen treten bei der Verarbeitung,<br />
z. B. beim Pumpen und Dosieren, auf. Je ausgeprägter<br />
die Viskositätsabnahme unter Belastung<br />
ist, desto besser wird die Pumpfähigkeit.<br />
Nach Ende der Belastung gewinnt die Fruchtzubereitung<br />
ihre ursprüngliche Viskosität<br />
wieder zurück. Auch die Fließgrenze und damit<br />
die Ausgangsfestigkeit werden nach einer bestimmten<br />
Regenerationszeit nahezu vollständig<br />
zurückgebildet.<br />
Auswahl des Calciumsalzes<br />
Zur Herstellung von backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
stehen in der Praxis unterschiedliche<br />
Calciumsalze zur Verfügung. Jedes dieser Salze<br />
besitzt andere Eigenschaften bezüglich der<br />
Löslichkeit, des Dissoziationsverhaltens und<br />
des Komplexbildungsvermögens.<br />
Diese Eigenschaften sind vor allem von der<br />
Konzentration des Calciumsalzes, vom pH-Wert<br />
im Medium und von der Temperatur abhängig.<br />
Die Auswahl des geeigneten Calciumsalzes zur<br />
Herstellung von backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
sollte unter folgenden Aspekten erfolgen:<br />
Produkt pH-Wert<br />
Üblicherweise wird in der Lebensmittelindustrie<br />
mit Calciumcitrat als Calciumlieferant<br />
gearbeitet. Bei Produkten mit<br />
höheren pH-Werten ist Calciumcitrat<br />
jedoch sehr schwer löslich. Calciumlactat<br />
kann in diesem Fall aufgrund seiner<br />
besseren Löslichkeit das geeignete<br />
Calciumsalz sein.<br />
Textur<br />
Die Textur einer backstabilen Fruchtzubereitung<br />
hängt von der Geschwindigkeit ab,<br />
mit welcher die Vorgelierung eintritt. Diese<br />
Geschwindigkeit kann über das Dissoziationsverhalten<br />
des verwendeten Calciumsalzes<br />
gesteuert werden.<br />
Ein Salz, das aufgrund seines hohen Dissoziationsvermögens<br />
die Calciumionen sofort zur<br />
Verfügung stellt (z.B. Calciumchlorid), führt<br />
zu einer schnellen Vorgelierung und damit zu<br />
einer grobkörnigen Textur. Durch Zugabe von<br />
Calciumsalzen mit geringerer Dissoziationsgeschwindigkeit,<br />
wie z. B. Calciumcitrat, ist die<br />
Vorgelierung eher langsam, wodurch feine<br />
cremige Texturen entstehen (vgl. Abb. 17).<br />
23<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
24<br />
Fruchtart Löslicher<br />
Trockensubstanzgehalt<br />
Gesamtballaststoffe,<br />
löslich / unlöslich<br />
Apfel 15-16 % gesamt: 20,3 g/kg<br />
davon löslich: 4,8 g/kg<br />
davon unlöslich: 15,5 g/kg<br />
Aprikose 13-15 % gesamt: 15,4 g/kg<br />
davon löslich: 7,1 g/kg<br />
davon unlöslich: 8,3 g/kg<br />
Himbeere 14-15 % gesamt: 46,8 g/kg<br />
davon löslich: 9,8 g/kg<br />
davon unlöslich: 37,0 g/kg<br />
Sauerkirsche<br />
15-16 % gesamt: 10,4 g/kg<br />
davon löslich: 5,7 g/kg<br />
davon unlöslich: 4,7 g/kg<br />
Anwendung verschiedener Früchte<br />
Die verschiedenen Früchte bzw. Fruchtpulpen,<br />
welche bei der Herstellung von <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> eingesetzt werden,<br />
beeinflussen aufgrund ihrer Inhaltsstoffe die<br />
Textur und die Backstabilität unterschiedlich.<br />
Je nach verwendeter Frucht können besonders<br />
der Gehalt an löslicher Trockensubstanz, der<br />
Gehalt an Fasern bzw. Ballaststoffen, der<br />
Eigen-Pektingehalt, der Gehalt an Gesamtsäure<br />
und somit der pH-Wert und der Calciumgehalt<br />
einen Einfluss auf das Endprodukt haben.<br />
Pektingehalt<br />
Gesamtsäuregehalt<br />
Abb. 18: Häufig genutzte Früchte <strong>für</strong> die Anwendung in backfesten <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
fruchteigener<br />
Ca 2+ -Gehalt<br />
0,61 % 4,6 g/kg ca. 60 mg/kg<br />
0,99 % 14,0 g/kg ca. 160 mg/kg<br />
0,40 % 21,2 g/kg ca. 400 mg/kg<br />
0,30 % 18,0 g/kg ca. 80 mg/kg<br />
Quelle: Souci-Fachmann-Kraut „Die Zusammensetzung der Lebensmittel, Nährwert-Tabellen“, 2000<br />
*K. Herrmann, „Obst, Obstdauerwaren u. Obsterzeugnisse“, 1996<br />
Um Produkte mit konstanten Eigenschaften<br />
herzustellen, ist es daher unter Umständen<br />
notwendig, diese Unterschiede der verwendeten<br />
Frucht in der Rezeptur zu berücksichtigen.<br />
So haben <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit einem von<br />
Natur aus geringen Calciumgehalt (z. B. Äpfel)<br />
einen höheren Calciumbedarf als calciumreiche<br />
Früchte (z. B. Himbeeren).<br />
Abb. 18 enthält Angaben über die <strong>für</strong> die<br />
Herstellung von <strong>Fruchtzubereitungen</strong> wichtigen<br />
Inhaltsstoffe der vier am häufigsten<br />
verwendeten Fruchtarten.
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> die industrielle Herstellung<br />
von <strong>Backwaren</strong> werden fast ausschließlich<br />
mit niederveresterten Pektinen produziert.<br />
Hochveresterte Pektine werden hingegen vielfach<br />
in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> die traditionelle<br />
Herstellung von <strong>Backwaren</strong> eingesetzt.<br />
Der Vorteil der hochveresterten Pektine ist ihre<br />
hohe Geliertemperatur und somit auch die hohe<br />
Schmelztemperatur der Gele. Mit hochveresterten<br />
Pektinen hergestellte <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
weisen deshalb eine sehr gute Backstabilität auf.<br />
Das mit hochveresterten Pektinen ausgebildete<br />
Gelnetzwerk kann jedoch mechanisch leicht<br />
zerstört werden . Bei dieser Zerstörung der<br />
Gelstruktur wird gebundenes Wasser wieder<br />
frei. Es bildet sich Synärese und die Fruchtzubereitung<br />
verliert ihre Backstabilität, weil das<br />
freie Wasser während des Backprozesses zu<br />
kochen beginnt.<br />
hochvereSterte PektIne<br />
<strong>für</strong> backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
Somit dürfen mit hochveresterten Pektinen<br />
hergestellte <strong>Fruchtzubereitungen</strong> nur einer<br />
möglichst geringen mechanischen Belastung<br />
während dem Verarbeitungsprozess (pumpen,<br />
dosieren, etc.) ausgesetzt werden, was meist<br />
nur in der traditionellen Herstellung von <strong>Backwaren</strong><br />
möglich ist. In der industriellen Herstellung<br />
wirken hingegen zu hohe Scherkräfte auf<br />
das Gelnetzwerk ein, weshalb <strong>für</strong> diese Anwendung<br />
niederveresterte Pektine eingesetzt<br />
werden.<br />
In der Praxis werden heute vielfach hochveresterte<br />
Apfelpektine eingesetzt. Der Vorteil<br />
der Apfelpektine ist die Ausbildung eines viskosen,<br />
cremigen Gelnetzwerkes bei einer sehr<br />
hohen Wasserbindung. Dies verbessert die<br />
Belastbarkeit des Gels gegenüber der mechanischen<br />
Bearbeitung und reduziert die Synäreseneigung<br />
im Vergleich zu Zitruspektin.<br />
25<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
26<br />
FruchtzubereItungen<br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> mit niedrigem<br />
Trockensubstanzgehalt<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit einem niedrigen<br />
Trockensubstanzgehalt von zum Beispiel<br />
30-40 °Brix werden immer häufiger in frischen<br />
<strong>Backwaren</strong> mit kurzer Haltbarkeit eingesetzt.<br />
Durch den geringen Zuckergehalt ist viel mehr<br />
freies Wasser in der Fruchtzubereitung vorhanden,<br />
was die Anforderungen an das niederveresterte<br />
Pektin erhöht.<br />
Dank der hohen Wasserbindekapazität der<br />
Apfelpektine können <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit<br />
niedrigem Trockensubstanzgehalt hergestellt<br />
werden, die eine hervorragende Backstabilität<br />
und eine minimale Synäreseneigung aufweisen.<br />
Zusätzlich kann durch den Einsatz einer Kombination<br />
von niederveresterten Apfelpektinen<br />
und Herbacel AQ Plus Citrusfaser* noch eine<br />
Erhöhung der Backstabilität erreicht werden.<br />
Rezeptur <strong>für</strong> eine traditionelle<br />
backstabile Fruchtzubereitung<br />
mit Pektin Classic AB 401<br />
Zudem erhält die Fruchtzubereitung eine äußerst<br />
cremige Textur und ein angenehmes Mundgefühl<br />
bei minimalster Synäreseneigung.<br />
Mit dem Einsatz von Herbacel AQ Plus kann<br />
das Produkt zusätzlich als „ballaststoffhaltig“<br />
bezeichnet werden, wenn die Dosierung von<br />
Herbacel AQ Plus Citrusfaser eine bestimmte<br />
Größenordnung (ca. 2,5 %) überschreitet.<br />
* Herbacel AQ Plus Citrusfaser ist ein Produkt der<br />
Herbafood Ingredients GmbH,<br />
www.herbafood.de.<br />
<strong>Herbstreith</strong> & <strong>Fox</strong> KG<br />
Backstabile Fruchtzubereitung<br />
Produkt<br />
Pektin Classic AB 401<br />
120 g Pektinlösung 5 %ig (=0,6 %)<br />
350 g Fruchtmark<br />
440 g Saccharose<br />
200 g Glucosesirup<br />
(15 % Dextrose, 15 % Maltose,<br />
13 % Maltotriose)<br />
x ml Citronensäurelösung 50%ig<br />
zur Einstellung des pH-Wertes<br />
Einwaage: ca. 1110 g<br />
Auswaage: ca. 1000 g<br />
TS: ca. 65 %<br />
pH-Wert: 3,1
auSgewählte<br />
Rezepturen<br />
Traditionelle Backmarmelade mit hochveresterten<br />
H&F-Classic Pektinen<br />
Die traditionelle Backmarmelade wird meist in<br />
Kleingebinde abgefüllt und in den handwerklichen<br />
Backbetrieben portionenweise entnommen.<br />
Durch diese schonende Verarbeitung wird<br />
die gelierte Textur kaum beschädigt und es können<br />
hochveresterte Pektine eingesetzt werden.<br />
Dazu eignen sich insbesondere die schnell und<br />
auch die mittelschnell gelierenden Apfelpektine<br />
wie zum Beispiel das H&F-Pektin Classic AB 401.<br />
Bei der Herstellung von backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
mit Pektin Classic AB 401 sind<br />
folgende Prinzipien der Pektinanwendung zu<br />
beachten:<br />
Rezeptur<br />
Herstellung:<br />
A Herstellung der Pektinlösung<br />
(Pektin mit Teil Saccharose trocken<br />
mischen und in Wasser einrühren<br />
und auf ca. 90 °C erhitzen)<br />
B Frucht, Saccharose und Glucosesirup<br />
mischen und auf ca. 90 °C erhitzen.<br />
C Heiße Pektinlösung einrühren und auf<br />
Endtrockensubstanz auskochen.<br />
D Citronensäurelösung zur Einstellung<br />
des pH-Wertes dosieren.<br />
E Unter Rühren auf die erforderliche<br />
Abfülltemperatur von ca. 80 °C kühlen.<br />
Das Pektin wird unter idealen Bedingungen<br />
in Lösung gebracht, d. h. bei einem löslichen<br />
Trockensubstanzgehalt unter 30 °Brix.<br />
Während der Kochung ist der pH-Wert von<br />
4,0-4,5 relativ hoch, so dass sich das Pektin<br />
gut löst und ein hitzebedingter Pektinabbau<br />
möglichst gering bleibt.<br />
Mit der Säurezugabe am Ende der Kochung<br />
wird der pH-Wert gesenkt und somit die<br />
Gelierung eingeleitet.<br />
Zudem intensiviert der tiefere pH-Wert den<br />
fruchtigen Geschmack.<br />
Die Abfülltemperatur liegt oberhalb der<br />
Geliertemperatur, das heißt, die Fruchtzubereitung<br />
wird heiß abgefüllt.<br />
Diese traditionelle backstabile Fruchtzubereitung<br />
hat eine äußerst geringe Synäreseneigung und<br />
zeichnet sich durch eine hervorragende Streichfähigkeit<br />
aus.<br />
27<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
28<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> mit<br />
niederveresterten H&F-Classic Pektinen<br />
Niederveresterte H&F-Classic Pektine werden<br />
vor allem zur großtechnischen Herstellung von<br />
backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong> eingesetzt.<br />
Mit ihnen ist es unter Zugabe eines geeigneten<br />
Calciumsalzes möglich, einen kontrollierten<br />
Vorgelierungsprozess einzuleiten und somit ein<br />
backstabiles Produkt mit einer stabilen, leicht<br />
verarbeitbaren Textur zu erhalten.<br />
Das Calciumsalz kann entweder getrennt oder<br />
direkt durch das Pektin, das mit Calciumsalzen<br />
standardisiert ist, zum Produktansatz gegeben<br />
werden.<br />
Bei getrennter Zugabe des Calciumsalzes wird<br />
die notwendige Dosierung bei der Herstellung<br />
der Fruchtzubereitung genau auf die <strong>für</strong> das<br />
Endprodukt gewünschten Eigenschaften<br />
abgestimmt. Das verwendete niederveresterte<br />
H&F-Classic Pektin enthält keine Puffersalze<br />
und wird auf konstante Calciumempfindlichkeit<br />
und Gelstärke standardisiert.<br />
So können <strong>Fruchtzubereitungen</strong> in weiten<br />
Trockensubstanzbereichen von extrem hoher<br />
bis gewünscht begrenzter Backstabilität hergestellt<br />
werden.<br />
Je nach gewünschter Textur der Fruchtzubereitung<br />
kann zum Beispiel das Apfelpektin Classic<br />
AB 901 (cremige, pastöse Textur mit hoher Viskosität)<br />
oder das Apfelpektin Classic AB 908<br />
(feine, cremige, trockene Textur mit normaler<br />
Viskosität) verwendet werden.<br />
Bei der Herstellungstechnologie von backstabilen<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit niederveresterten<br />
H&F-Classic Pektinen ist folgendes zu beachten:
Das Pektin wird unter idealen Bedingungen<br />
in Lösung gebracht, d. h. bei einem löslichen<br />
Trockensubstanzgehalt unter 30° Brix und<br />
niedrigem Calciumgehalt.<br />
Während der Kochung ist der pH-Wert<br />
von 4,0-4,5 relativ hoch, so dass sich das<br />
Pektin gut löst und ein hitzebedingter<br />
Pektinabbau möglichst gering bleibt.<br />
Die Zugabe des Calciumsalzes erfolgt bevorzugt<br />
bei ca. 80 °C als Suspension in<br />
einer Zuckerlösung (Slurry). Unter diesen<br />
Bedingungen wird bei Verwendung eines<br />
schwerlöslichen Calciumsalzes die homogene<br />
Verteilung der Calciumionen im<br />
Produkt gewährleistet.<br />
Wird das Calciumsalz aus prozesstechnischen<br />
Gründen früher beigegeben, sind<br />
langsam lösliche Salze zu bevorzugen,<br />
um das Auflösen des Pektins nicht zu<br />
beeinträchtigen.<br />
Die Säurezugabe zur Intensivierung des<br />
fruchtigen Geschmackes erfolgt am Ende<br />
der Kochung. Durch diese pH-Wert-Ab -<br />
senkung wird die kontrollierte Vorgelierung<br />
eingeleitet. Während der Abkühlung<br />
steigt die Viskosität der Fruchtzubereitung<br />
ständig an.<br />
Die Abfüllung der Fruchtzubereitung<br />
erfolgt je nach Gebindegröße bei<br />
Temperaturen um ca. 40 °C.<br />
29<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
30<br />
Die Pektine Classic AB 802, Pektin Classic AB<br />
902 und Pektin Classic AB 903 sind bereits mit<br />
Calciumsalzen standardisiert und werden zur<br />
Herstellung von <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit<br />
cremiger Textur verwendet.<br />
Nach dem Backen haben diese Produkte eine<br />
brillant glänzende Oberfläche, die aufgrund<br />
Backstabile Fruchtzubereitung<br />
Pektin Classic AB 902<br />
200 g Pektinlösung 5 %ig (=1,0 %)<br />
250 g Fruchtmark<br />
520 g Saccharose<br />
200 g Glucosesirup<br />
(15 % Dextrose, 15 % Maltose,<br />
13 % Maltotriose)<br />
x ml Citronensäurelösung 50%ig<br />
zur Einstellung des pH-Wertes<br />
Einwaage: ca. 1170 g<br />
Auswaage: ca. 1000 g<br />
TS: ca. 72 %<br />
pH-Wert: ca. 3,5<br />
der gewünschten begrenzten Backstabilität,<br />
das heißt dem gezielten Zerfließen an der Oberfläche<br />
während des Backvorgangs, entsteht.<br />
Die Verwendung von Pektinen, die bereits mit<br />
Calciumsalzen standardisiert sind, vereinfacht<br />
die Herstellung der Fruchtzubereitung und gewährleistet<br />
eine sichere Produktion.<br />
<strong>Herbstreith</strong> & <strong>Fox</strong> KG Rezeptur<br />
Produkt<br />
Rezeptur <strong>für</strong> backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit Pektin Classic AB 902<br />
Herstellung:<br />
A Herstellung der Pektinlösung<br />
(Pektin mit Teil Saccharose trocken<br />
mischen, in Wasser einführen und auf<br />
ca. 90 °C erhitzen)<br />
B Fruchtmark, Glucosesirup und Saccharose<br />
mischen und auf ca. 90 °C erhitzen.<br />
C Heiße Pektinlösung einrühren und auf<br />
Endtrockensubstanz auskochen.<br />
D Citronensäurelösung zur Einstellung<br />
des pH-Wertes dosieren.<br />
E Unter Rühren auf eine Abfülltemperatur<br />
von 50-60 ° C kühlen
<strong>Herbstreith</strong> & <strong>Fox</strong> KG Rezeptur<br />
Backstabile Fruchtzubereitung<br />
Produkt<br />
Pektin Classic AB 802<br />
12 g Pektin (= 1,2 %)<br />
350 g Fruchtmark<br />
490 g Saccharose<br />
150 g Glucosesirup<br />
(15 % Dextrose, 15 % Maltose,<br />
13 % Maltotriose)<br />
x ml Citronensäurelösung 50%ig<br />
zur Einstellung des pH-Wertes<br />
Einwaage: ca. 1050 g<br />
Auswaage: ca. 1000 g<br />
TS: ca. 65 %<br />
pH-Wert: ca. 3,3-3,5<br />
Rezeptur <strong>für</strong> backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit Pektin Classic AB 802<br />
Backfeste <strong>Fruchtzubereitungen</strong>, hergestellt mit<br />
dem Pektin Classic AB 902, besitzen pastöse,<br />
pumpfähige Texturen. Die Texturen der <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
mit Pektin Classic AB 803 sind<br />
geschmeidig und cremig. Mit beiden Pektinen<br />
können <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit mittlerer<br />
Backstabilität, welche beim Backen leicht aufschmelzen<br />
und dadurch eine glatte, glänzende<br />
Oberfläche erhalten, hergestellt werden. Bei<br />
diesen Pektinen ist kein separater Zusatz von<br />
Calciumsalzen erforderlich. Diese Pektine sind<br />
bei unterschiedlichen Trockensubstanzen flexibel<br />
einsetzbar. Die Produktfestigkeit sowie<br />
die gewünschte Backstabilität wird über die<br />
Pektindosierung eingestellt.<br />
Wird eine backstabile Fruchtzubereitung bei<br />
hohen Temperaturen z. B. bei ca. 80 °C abgefüllt,<br />
Herstellung:<br />
A Pektin mit ca. 100 g Saccharose (aus<br />
der Gesamtzuckermenge) mischen.<br />
B Mischung A in Fruchtmark einrühren<br />
und unter Rühren aufkochen, bis das<br />
Pektin gelöst ist.<br />
C Restmenge Saccharose und Glucosesirup<br />
zugeben und auf Endtrockensubstanz<br />
auskochen.<br />
D Citronensäurelösung zur Einstellung<br />
des pH-Wertes dosieren.<br />
E Unter Rühren auf ca. 50-60 °C Abfülltemperatur<br />
kühlen.<br />
hat das Produkt nach dem Abkühlen eine vorgelierte<br />
Textur mit einer hohen Festigkeit und<br />
Gelcharakter. Dadurch kann die Bearbeitung<br />
des Produktes erschwert werden.<br />
Wird diese Fruchtzubereitung während oder<br />
nach dem Abkühlen nochmals geschert (z. B.<br />
durch Rühren oder Pumpen), geht dieser Gelcharakter<br />
in die gewünschte strukturviskose,<br />
pastöse Textur über.<br />
Werden backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> nach<br />
Beendigung des Kochvorgangs unter Scherung<br />
(z.B. durch Rühren) auf niedere Temperaturen<br />
abgekühlt und erst im Anschluss daran abgefüllt,<br />
erhalten die Produkte von vornherein eine nicht<br />
gelierte pastöse Textur, die im Vergleich zu den<br />
heiß abgefüllten Produkten cremiger und leichter<br />
verarbeitbar ist.<br />
31<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
32<br />
<strong>Herbstreith</strong> & <strong>Fox</strong> KG Rezeptur<br />
Backstabile Fruchtzubereitung<br />
Produkt<br />
Pektin Classic AB 901 bzw. Classic AB 908<br />
12 g Pektin (= 1,2 %)<br />
300 g Apfelmark<br />
490 g Saccharose<br />
150 g Glucosesirup<br />
(15 % Dextrose, 15 % Maltose,<br />
13 % Maltotriose)<br />
50 g Wasser<br />
1,5 g tri-Natriumcitrat x 2H2O<br />
1,0 g tri-Calciumdicitrat x 4H2O<br />
x ml Citronensäurelösung 50%ig<br />
zur Einstellung des pH-Wertes<br />
Einwaage: ca. 1000 g<br />
Auswaage: ca. 1000 g<br />
TS: ca. 65 %<br />
pH-Wert: 3,5-3,6<br />
Backfeste <strong>Fruchtzubereitungen</strong>, hergestellt mit<br />
dem Pektin Classic AB 901, besitzen pastöse,<br />
geschmeidige Texturen. Die Texturen der<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit Pektin Classic AB 908<br />
hingegen sind sehr fein und cremig. Mit beiden<br />
Pektinen können pumpfähige Texturen und<br />
sehr hohe Backstabilitäten erzielt werden. Bei<br />
diesen Pektinen ist die separate Zugabe von<br />
Calcium erforderlich. Die Produktfestigkeit sowie<br />
die gewünschte Backstabilität kann über<br />
die Calciumdosierung gesteuert und eingestellt<br />
werden kann.<br />
Herstellung:<br />
A Pektin mit ca. 100 g Saccharose gut<br />
mischen.<br />
B Mischung A unter Rühren in Fruchtmark<br />
und restliches Wasser einrühren.<br />
C Unter Rühren aufkochen, bis das Pektin<br />
gelöst ist.<br />
D Restmenge Saccharose und Glucosesirup<br />
zugeben und auf Endtrockensubstanz<br />
auskochen.<br />
E Saccharose (ca. 60 g, Calciumcitrat und<br />
Natriumcitrat in ca. 40 g heißes Wasser<br />
(min. 80 °C) einrühren.<br />
F Mischung E einrühren.<br />
G Citronensäurelösung zur Einstellung<br />
des pH-Wertes zusetzen.<br />
H Unter Rühren auf eine Abfülltemperatur<br />
von 40-60 °C kühlen<br />
(je nach Gebindegröße).<br />
Rezeptur <strong>für</strong> backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit Pektin Classic AB 901 bzw. Pektin Classic AB 908<br />
Fruchtfüllungen mit niederveresterten<br />
H&F-Classic Pektinen<br />
Das Pektin Classic AB 903 kann in Fruchtfüllungen<br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> bei unterschiedlichen<br />
Trockensubstanzbereichen flexibel eingesetzt<br />
werden. Ein Zusatz von Calciumsalzen ist nicht<br />
erforderlich. Die Fruchtfüllungen, hergestellt<br />
mit dem Pektin Classic AB 903, zeichnen sich<br />
durch ihre pumpfähige, reversible Textur sowie<br />
eine sehr feine, cremige Textur mit hoher Fließgrenze<br />
aus.
<strong>Herbstreith</strong> & <strong>Fox</strong> KG Rezeptur<br />
Fruchtfüllung<br />
Produkt<br />
Pektin Classic AB 903<br />
9 g Pektin (=0,9 %)<br />
400 g Fruchtmark<br />
540 g Saccharose<br />
200 g Glucosesirup<br />
x ml Citronensäurelösung 50 %ig<br />
zur Einstellung des pH-Wertes<br />
Einwaage: ca. 1150 g<br />
Auswaage: ca. 1000 g<br />
TS: ca. 75 %<br />
ph-Wert: 3,4-3,5<br />
Rezeptur <strong>für</strong> backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> mit Pektin Classic AB 903<br />
Herstellung:<br />
A Pektin mit ca. 100 g Saccharose aus der<br />
Gesamtmenge mischen.<br />
B Mischung „A“ in Frucht einrühren und<br />
aufkochen bis das Pektin vollständig<br />
gelöst ist.<br />
C Restmenge Saccharose und Glucosesirup<br />
zugeben und auf Endtrockensubstanz<br />
auskochen.<br />
D Citronensäurelösung zur Einstellung<br />
des pH-Wertes zudosieren.<br />
E Abfülltemperatur ca. 50-60 °C.<br />
33<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
34<br />
SchematIScher<br />
Herstellungsprozess<br />
Herstellungstechnologie im Vakuum-Schabewärmetauscher<br />
Die Herstellung von backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
mit niederveresterten Pektinen erfolgt<br />
in zwei Schritten in einem sowohl beheizbaren<br />
als auch kühlfähigen Vakuum-Schabewärmetauscher<br />
mit Doppelmantel.<br />
Hierbei handelt es sich um ein schonendes und<br />
wirtschaftliches Verfahren, bei welchem im<br />
geschlossenen Kochkessel unter vermindertem<br />
Druck gearbeitet wird.<br />
Durch das angelegte Vakuum können die Kochzeit<br />
und die Kochtemperatur während der<br />
Herstellung entscheidend verringert werden.<br />
Dies hat zur Folge, dass die Rohstoffe nur einer<br />
geringen Hitzebelastung ausgesetzt werden und<br />
die Endprodukte bezüglich Aussehen, Farbe<br />
und Aroma optimale Qualität behalten.<br />
Im ersten Schritt werden die Früchte, zugesetzten<br />
Zuckerarten, Calciumsalze oder andere<br />
Pufferstoffe auf ca. 70-80 °C aufgeheizt und<br />
von einem Rührwerk durchmischt.<br />
Diese Frucht-Zuckermischung wird mit Hilfe eines<br />
Vakuums in die Kochapparatur eingezogen.<br />
Anschließend wird die Pektinlösung zudosiert<br />
und im Vakuum unter Rühren mit dem Abstreifer<br />
bis zum Erreichen des endgültigen Trockensubstanzgehaltes<br />
eingedampft. Zuletzt wird<br />
die Säure zudosiert.<br />
Der Einbau von Prozessrefraktometern und<br />
pH-Messketten ermöglicht eine automatische<br />
Kontrolle von Trockensubstanzgehalt und<br />
pH-Wert.<br />
Im zweiten Schritt, der Kühlphase, wird das<br />
Produkt im Kessel unter Scherung mit dem<br />
Abstreifer abgekühlt, bis es die gewünschte<br />
Abfülltemperatur erreicht hat.<br />
Durch diese Scherung wird das sich bildende<br />
Gel ständig zerstört, wodurch es zu einer<br />
feinen Vorgelierung und einer homogenen,<br />
pumpfähigen Textur kommt.<br />
Die Abfüllung erfolgt meist in Container bei niederen<br />
Temperaturen, wobei die Abfülltemperatur<br />
von der jeweiligen Gebindegröße abhängt.
Abb. 19: Schematische Darstellung der<br />
Beeinflussung wichtiger Produktparameter<br />
bei der Herstellung backstabiler Fruchtzu -<br />
bereitungen mit H&F-Classic Apfelpektin<br />
Prinzip:<br />
NV-Classic Pektine<br />
mit Ca 2+-Salz standardisiert<br />
„maßgeschneiderte“<br />
Pektine <strong>für</strong> spezielle<br />
Anwendungen<br />
Cremige Textur<br />
backstabile Fruchtzubereitung<br />
mit Oberflächenglanz<br />
mit:<br />
• Pektin Classic AB 802<br />
• Pektin Classic AB 902<br />
• Pektin Classic AB 903<br />
• Strukturviskose<br />
Geltextur<br />
• Pumpfähig<br />
• Gewünschte<br />
Vorgelierung<br />
• Abfüllung bei tiefer<br />
Temperatur<br />
• Containerfüllung<br />
möglich<br />
Industriell hergestellte<br />
moderne backstabile<br />
Fruchtzubereitung<br />
Backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
• Texturstabil<br />
• Verhinderung von<br />
Synärese<br />
• Formstabil bei<br />
Hitzeeinwirkung<br />
Prinzip:<br />
NV-Classic Pektine<br />
mit getrennter Ca 2+-<br />
Salz-Zugabe<br />
Grad der Backstabilität<br />
und Textur ist über<br />
Ca 2+-Dosierung regelbar.<br />
Sehr hohe Backstabilität<br />
erreichbar.<br />
Cremige Textur<br />
backstabile Fruchtzubereitung<br />
mit:<br />
• Pektin Classic AB 901<br />
• Pektin Classic AB 908<br />
• Pektin Classic AB 701<br />
• Pektin Classic AB 702<br />
• Stichfeste Geltextur<br />
• Nicht pumpfähig<br />
• Schnelle Gelierung<br />
• Abfüllung bei<br />
hoher Temperatur<br />
erforderlich<br />
Traditionelle<br />
„Backmarmelade“<br />
Prinzip:<br />
Hochveresterte<br />
Classic Pektine<br />
Grad der Backstabilität<br />
ist über Pektindosierung<br />
regelbar<br />
Stichfeste, leicht<br />
streichfähige Textur<br />
mit:<br />
• Pektin Classic AB 401<br />
35<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
36<br />
beSondere vorteIle<br />
der H&F-Classic Apfelpektine<br />
Besondere Vorteile der H&F-Classic Apfelpektine<br />
bei der Herstellung von backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
Pektine werden bei der Herstellung von backstabilen<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> als Geliermittel<br />
und insbesondere auch zur Wasserbindung<br />
eingesetzt. Um eine optimale Backstabilität zu<br />
erreichen ist es besonders wichtig, dass ein<br />
möglichst homogenes, viskoelastisches Gelnetzwerk<br />
ausgebildet wird. Wird durch das<br />
Pektin das Gelnetzwerk nicht homogen ausgebildet<br />
und besonders der notwendige Wasserbinde-Effekt<br />
nicht erreicht, ist die Fruchtzubereitung<br />
nicht backstabil und zeigt bei der<br />
Verarbeitung und Lagerung des Gebäckes eine<br />
unerwünschte Synärese auf.<br />
H&F-Classic Apfelpektine haben bereits von<br />
Natur aus eine optimale Verteilung der<br />
freien Carboxylgruppen.<br />
Dank der natürlichen vorhandenen Enzymaktivitäten<br />
im Apfelrohstoff sind die Carboxylgruppen<br />
statistisch gleichmäßig verteilt, weshalb<br />
mit H&F-Classic Apfelpektinen eine hervorragende<br />
Backstabilität erreicht wird.<br />
H&F-Classic Apfelpektine werden schonend<br />
hergestellt.<br />
Das spezielle Herstellungsverfahren der H&F-<br />
Classic Apfelpektine erzielt eine optimale Verteilung<br />
der freien Carboxylgruppen auf dem<br />
Pektinmolekül und eine dadurch gleichmäßige<br />
Veresterung. Dadurch wird das Gelnetzwerk<br />
besonders homogen ausgebildet.<br />
H&F-Classic Apfelpektine zeichnen sich<br />
durch eine hohe Wasserbindefähigkeit aus.<br />
In <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong> wird<br />
das Gelnetzwerk bereits bei der Herstellung<br />
und dann auch bei der Verarbeitung mechanisch<br />
belastet und teilweise zerstört. Die sehr<br />
hohe Wasserbindefähigkeit der H&F-Classic<br />
Apfelpektine verhindert aktiv das Auftreten<br />
von Synärese, welche die Backstabilität und<br />
auch die Lagerfähigkeit beeinträchtigen würde.<br />
Je höher der viskose Anteil im Gel ist, desto<br />
stabiler wird es gegenüber mechanischer<br />
Belastung und desto geringer ist dann auch<br />
die Neigung zur Synärese.<br />
Wie hoch das Verhältnis von viskosen Anteilen<br />
in einem Gel mit ansonsten gleichen Rezepturparametern<br />
ist, wird weitestgehend durch den<br />
Rohstoff und die Reaktivität des Pektins ge -<br />
gen über mehrwertigen Ionen (hauptsächlich<br />
Calciumionen) bestimmt.
Mit H&F-Classic Apfelpektinen hergestellte<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong> zeigen deshalb eine sehr<br />
hohe Stabilität gegenüber mechanischer und<br />
thermischer Belastung bei der Verarbeitung,<br />
beim Backprozess und während der Lagerung.<br />
Viskose Gele lassen sich industriell und auch<br />
manuell sehr gut verarbeiten und gefallen<br />
sensorisch vor allem durch ihre äußerst geschmeidige<br />
und pastöse Textur. Citruspektine<br />
bilden im Vergleich zu Apfelpektin sprödere<br />
Gele aus und eignen sich aus diesem Grund nur<br />
bedingt <strong>für</strong> die Herstellung von backstabilen<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong>.<br />
H&F-Classic Apfelpektine haben eine<br />
standardisierte Ionenempfindlichkeit.<br />
Bei der Herstellung von backstabilen <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
<strong>für</strong> die Industrie wird mit niederveresterten<br />
Pektinen gezielt eine kontrollierte<br />
Vorgelierung herbeigeführt, um gut verarbeitbare<br />
Produkte mit pastöser und geschmeidiger<br />
Textur zu erhalten. Dank der standardisierten<br />
Ionenempfindlichkeit der H&F-Classic Apfelpektine<br />
kann diese Vorgelierung im Prozess<br />
einfach gesteuert werden.<br />
Daher zeichnen sich backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong>,<br />
welche mit H&F-Classic Apfelpektinen<br />
hergestellt werden, durch ihre<br />
homogene, geschmeidige Textur und hervorragende<br />
Backeigenschaften aus. Sie überzeugen<br />
auch durch die hohe Stabilität<br />
gegenüber mechanischer Belastung und<br />
ihre äußerst geringe Synäreseneigung.<br />
37<br />
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
38<br />
ProduktüberSIcht – h&F-claSSIc PektIne<br />
<strong>für</strong> backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong> und Fruchtfüllungen<br />
Backstabile <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
Pektin VE°<br />
[%]<br />
Fruchtfüllungen<br />
Standardisierung mit<br />
Neutralzuckern +<br />
Zusammensetzung<br />
Classic AB 401 59-64 konstante Bruchfestigkeit<br />
E 440<br />
Classic AB 701 36-44 konstante Calciumempfindlichkeit,<br />
konstante<br />
Bruchfestigkeit E 440<br />
Classic AB 702 33-39 konstante Calciumempfindlichkeit,<br />
konstante<br />
Bruchfestigkeit E 440<br />
Charakteristik + Eigenschaften der<br />
hergestellten<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
Apfelpektin, backstabil<br />
gelierte Textur<br />
Haupteinsatzgebiet<br />
Backstabile<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
(TS > 60 %, pH 2,9-3,2 )<br />
Apfelpektin, sehr hohe BackstabIlität Backstabile<br />
in Verbindung mit separater Calcium- <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
zugabe, kurze, trockene Textur (TS 40-72 %, pH 3,2-3,8)<br />
Apfelpektin, hohe Backstabilität in Backstabile<br />
Verbindung mit separater Calciumzu- <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
gabe, pastöse, glatte Textur (TS 50-72 %, pH 3,2-3,8)<br />
Classic AB 802 38-44 konstante Calciumempfind- Apfelpektin, mittlere Backstabilität,<br />
lichkeit, konstante Bruchfestigkeit<br />
E 440, E 341, E 450<br />
geschmeidig pastöse Textur<br />
Classic AB 901 35-42 konstante Calciumempfindlichkeit,<br />
konstante Bruchfestigkeit<br />
E 440<br />
Classic AB 902 36-44 konstante Calciumempfindlichkeit,<br />
konstantes Gelierverhalten<br />
E 440, E 341<br />
Backstabile<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
(TS 40-72 %, pH 3,0-3,8)<br />
Apfelpektin, sehr hohe Backstabilität Backstabile<br />
in Verbindung mit separater Calcium- <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
zugabe, cremig-pastöse,<br />
(TS 40-72 %, pH 3,0-3,8)<br />
geschmeidige Textur<br />
Apfelpektin, backstabil,<br />
pastöse, pumpfähige Textur<br />
Classic AB 903 37-44 konstante Calciumempfind- Apfelpektin, backstabil, pastöse,<br />
lichkeit, konstante Bruchfestigkeit<br />
E 440, E 331, E 341<br />
sehr feine und pumpfähige Textur<br />
Classic AB 908 32-36 konstante Calciumempfindlichkeit,<br />
konstante Bruchfestigkeit<br />
E 440<br />
Backstabile<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
(TS 50-72 %, pH 2,8-3,8)<br />
Backstabile<br />
<strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
(TS 50-72 %, pH 2,8-3,8)<br />
Apfelpektin, sehr hohe Backstabilität Backstabile<br />
in Verbindung mit separater Calcium- <strong>Fruchtzubereitungen</strong><br />
zugabe, pastöse, geschmeidige Textur (TS 40-72 %, pH 3,0-3,8)<br />
Classic AB 803 36-44 konstante Calciumempfind- Apfelpektin, pumpfähig, reversibel Fruchtfüllungen<br />
lichkeit, konstante Bruch-<br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong><br />
festigkeit E 440, E 341, E 450<br />
(TS 40-72 %, pH 3,0-3,8)<br />
Classic AB 903 37-44 konstante Calciumempfind- Apfelpektin, pumpfähig, reversibel<br />
lichkeit, konstante Bruchfestigkeit<br />
E 440, E 331, E 341<br />
sehr feine, cremige Textur<br />
Fruchtfüllungen<br />
<strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong><br />
(TS 40-72 %, pH 3,0-3,8)
PektIne in <strong>Fruchtzubereitungen</strong> <strong>für</strong> <strong>Backwaren</strong>
Unternehmensgruppe<br />
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