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Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
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INHALT
F R U C H T Z U B E R E I T U N G E N F Ü R J O G H U R T 4
A N F O R D E R U N G E N 6
Allgemeine Anforderungen bei Herstellung, Lagerung und Transport 6
Allgemeine Anforderungen bei der Weiterverarbeitung 8
Spezielle Anforderungen für Rührjoghurts 8
Spezielle Anforderungen für Schichtprodukte 9
B E S T I M M U N G D E R Q U A L I T Ä T S K R I T E R I E N 10
Rheologische Charakterisierung des Fließverhaltens 10
Mischverhalten beim Einbringen in das Milchprodukt 17
Synäreseneigung 18
G E L I E R V E R H A LT E N D E R H & F - P E K T I N E 19
Struktur von Pektin 19
Geliermechanismen 20
Einflussfaktoren auf die Gelierung 22
H & F - P E K T I N E F Ü R J O G H U R T F R U C H T Z U B E R E I T U N G E N –
T E X T U R , F L I E S S - U N D M I S C H V E R H A LT E N G E Z I E LT B E E I N F L U S S E N 32
Einfluss der Calciumionenkonzentration auf Textur, Regenerationsfähigkeit und Mischverhalten 34
H O C H V E R E S T E R T E P E K T I N E F Ü R J O G H U R T F R U C H T Z U B E R E I T U N G E N 36
K O M B I N AT I O N V O N H & F - P E K T I N E N M I T A N D E R E N H Y D R O K O L L O I D E N 37
A U S G E W Ä H LT E R E Z E P T U R E N 38
H&F-Classic Pektine 38
H&F-Amid Pektine 42
B E S O N D E R E V O R T E I L E D E R H & F - A P F E L P E K T I N E 45
Ü B E R S I C H T 46
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Aufgrund dieser Vielfalt beziehen sich die An-
forderungen an Fruchtzubereitungen für Joghurt
besonders auf die sensorischen Eigenschaften
wie Geschmack, Aussehen und Textur. In Ab-
hängigkeit von der Anwendung werden zudem
ganz spezielle technologische Eigenschaften
gefordert, die insbesondere das rheologische
Verhalten der Fruchtzubereitung während
der Verarbeitung sowie die Mischbarkeit mit
dem Joghurt und eine mögliche Reaktion mit
Calciumionen aus dem Milchprodukt betreffen.
Beispielsweise müssen Fruchtzubereitungen, die
in Rührjoghurt eingesetzt werden, neben ihren
guten Verarbeitungseigenschaften (wie z.B.
Pumpfähigkeit) ein ganz besonders gutes Misch-
verhalten mit dem Milchprodukt aufweisen.
Bei Fruchtzubereitungen für Schichtprodukte
ist neben der guten Pumpfähigkeit auch eine
schnelle Regeneration gewünscht, um eine zü-
gige Überschichtung zu ermöglichen. Während
der Lagerung dürfen Fruchtzubereitungen, die
in Schichtprodukten eingesetzt werden, keine
Reaktion mit Calciumionen, die aus dem Milch-
produkt stammen, eingehen, da sich dadurch
die Textur verändern könnte.
Bei Fruchtzubereitungen für Joghurt für Zwei-
kammerschalen sind die sensorischen Anfor-
derungen bezüglich Aussehen und Textur ganz
besonders hoch, da die Verbraucher neben
dem guten Mischverhalten auch ein anspre-
chendes und appetitliches Aussehen der
Fruchtzubereitung verlangen.
H&F bietet für den Einsatz in Fruchtzuberei-
tungen für Joghurt Classic Apfelpektine und
niederveresterte, amidierte Pektine an, die
speziell für diese Anwendungen standardisiert
werden. So können in jedem Produkt sowohl
die sensorischen als auch die technologischen
Eigenschaften optimal erreicht werden.
Im Sortiment der Milchprodukte erfreuen sich
Fruchtjoghurts schon seit langem einer sehr
großen Beliebtheit. Heute führt der Wunsch
der Verbraucher nach einer gesunden, kalorien-
armen und frischen Kost dazu, dass Frucht-
joghurts in einer großen Produktvielfalt im
Lebensmittelhandel zu finden sind.
Die Frucht wird bei der Herstellung von Frucht-
joghurts üblicherweise in Form von Fruchtzu-
bereitungen zum Milchprodukt gegeben.
Der Zusatz von Pektin als Verdickungsmittel
führt in dieser Anwendung zu qualitativ hoch-
wertigen Fruchtzubereitungen mit überaus
positiven technologischen und sensorischen
Eigenschaften.
Die Fruchtjoghurts unterscheiden sich haupt-
sächlich nach der Art und Weise, wie die Frucht-
zubereitung und das Milchprodukt zusammen-
gefügt werden.
Den größten Anteil stellen dabei die Rühr-
joghurts dar, bei denen die Fruchtzubereitung
direkt mit dem gerührten Joghurt vermischt
und anschließend in die jeweilige Verpackungs-
einheit gefüllt wird.
Eine weitere große Gruppe sind die Schicht-
produkte. Bei diesen Produkten werden die
Fruchtzubereitung und das Milchprodukt nach-
einander in die Endverpackung gefüllt. Bei der
Unterlegware wird die Fruchtzubereitung mit
dem Milchprodukt überschichtet, während bei
den überschichteten Produkten zuerst das
Milchprodukt und dann die Fruchtzubereitung
in die Endverpackung eingefüllt wird.
Eine weitere Möglichkeit ist, die Joghurtfrucht-
zubereitung und das Milchprodukt in Schalen
mit getrennten Kammern zu füllen. In diesen
Zweikammerschalen (Fruit Corners) werden die
beiden Komponenten ebenfalls erst vom Ver-
braucher vermischt oder einzeln verzehrt.
Fruchtzubereitungen
für Joghurt
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
4
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
76
Allgemeine Anforderungen an die Eigen-
schaften von Fruchtzubereitungen für Joghurt
bei Herstellung, Lagerung und Transport
● Verdickung mit Fließgrenze in weitem
TS-Bereich bei ca. pH 4
● angenehme sensorische Eigenschaften
(Aussehen, Textur, Geschmack und Geruch
sowie Aromafreigabe)
● gut erhaltene, große Fruchtstücke
● scherverdünnendes Fließverhalten (abneh-
mende Viskosität bei steigender Scherung)
● gleichmäßig verteilte Fruchtstücke
● gute Pumpfähigkeit und hohe
Scherstabilität
● Transportstabilität (Stabilität gegenüber
mechanischer Belastung)
● Lagerstabilität (geringe Nachgelierung,
geringe Synäreseneigung)
● verbraucherfreundliche Deklaration der
Roh- und Zusatzstoffe
Die Geliereigenschaften und die Textur von
Fruchtzubereitungen werden maßgeblich von
den Rezepturparametern (löslicher Trocken-
substanzgehalt, Zuckerart, Fruchtart, Dosie-
rung und Art der zugesetzten Pufferstoffe)
sowie Art und Dosierung des verwendeten
Verdickungsmittels beeinflusst.
Die Verwendung der geeigneten H&F-Classic
Apfelpektine oder H&F-Amid Pektine führen
bei vorgegebener Rezeptur zu Produkten mit
den gewünschten Eigenschaften.
Fruchtzubereitungen für Joghurt werden in-
dustriell üblicherweise aus Frucht (ganze,
stückige, selten auch pürierte Frucht oder Saft-
konzentrat), Zucker/Zuckersirup, Verdickungs-
mitteln, Puffersalzen (z.B. Calciumsalze) und
eventuell Genusssäure hergestellt. Der lösliche
Trockensubstanzgehalt dieser Fruchtzuberei-
tungen kann je nach Produkt zwischen 20% TS
und 60% TS liegen, während der pH-Wert
meist auf ca. pH 4 eingestellt und so dem
natürlichen pH-Wert des Milchproduktes an-
geglichen wird.
Als Verdickungsmittel eignen sich aufgrund
dieser Rezepturparameter ganz besonders
niederveresterte H&F-Classic Apfelpektine
sowie H&F-Amid Pektine.
Die Fruchtzubereitungen für Joghurt werden
nach der Herstellung meist in Container abge-
füllt und anschließend zum Joghurthersteller
transportiert. Bei der Weiterverarbeitung wird
die Fruchtzubereitung durch Pumpen aus dem
entsprechenden Gebinde entnommen und ent-
weder mit dem Milchprodukt verrührt (Rühr-
joghurt) oder direkt in die Verpackungsbecher
dosiert (Unterlegware, überschichtete Ware
oder Zweikammerschalen).
Um von der Herstellung der Fruchtzubereitung
für Joghurt über deren Lagerung, Transport,
Weiterverarbeitung und anschließender Lage-
rung des fertigen Fruchtjoghurts einen reibungs-
freien Produktionsablauf und ein optimales
Produkt zu garantieren, ergeben sich vielfältige
Anforderungen an Fruchtzubereitungen für
Joghurt und somit an das verwendete Gelier-
bzw. Verdickungsmittel.
Anforderungen
an Fruchtzubereitungen für Joghurt
Enthalten Fruchtzubereitungen für Joghurt
zum Beispiel ganze Früchte oder Fruchtstücke,
sollen diese weder durch den Kochprozess
noch durch die bei der Verarbeitung entstehen-
den Scherkräfte (Pumpen, Rühren) zerstört
werden. Nach dem Abfüllen dürfen die Früchte
nicht aufschwimmen (floaten), damit im Gebin-
de eine gleichmäßige Fruchtverteilung vorliegt.
Durch den Zusatz von H&F-Pektinen erhalten
die Fruchtzubereitungen ein ausgeprägt scher-
verdünnendes Fließverhalten. Während der
Verarbeitung müssen dann vergleichsweise ge-
ringe Scherkräfte aufgebracht werden und es
resultieren pumpfähige Produkte mit gut erhal-
tenen Früchten oder Fruchtstücken.
Zusätzlich wird in Fruchtzubereitungen, die mit
H&F-Pektinen hergestellt werden, bereits in der
Hitze eine Fließgrenze aufgebaut. Diese Fließ-
grenze verhindert das Aufschwimmen der
Früchte und garantiert nach dem Abfüllen und
Abkühlen eine gleichmäßige Fruchtverteilung
im Gebinde.
Das Aufschwimmen von Früchten wird nur
verhindert, wenn eine Fließgrenze aufge-
baut wird. Durch eine hohe Viskosität wird
lediglich eine Verzögerung des Vorgangs
erreicht.
Die mit H&F-Classic Apfelpektinen oder H&F-
Amid Pektinen erzielbare Textur der fertigen
Fruchtzubereitung für Joghurt bleibt während
Transport und Lagerung stabil, da diese Pektine
dem Produkt Scherstabilität verleihen und
sowohl unerwünschte Nachgelierungen im
Gebinde als auch das Auftreten von Synärese
verhindern.
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Spezielle Anforderungen an Fruchtzubereitun-
gen für Rührjoghurts
Fruchtzubereitungen für Rührjoghurt sollten
folgende Anforderungen erfüllen:
● gute Mischbarkeit der Fruchtzubereitung
mit der Joghurtmasse
● Erreichender gewünschten Textur im
Endprodukt
● Vermeiden der unerwünschten Reaktion
der Fruchtzubereitung mit Calciumionen
des Milchproduktes
Fruchtzubereitungen, die mit H&F-Pektinen
hergestellt sind, lassen sich aufgrund ihres
scherverdünnenden Fließverhaltens hervor-
ragend mit dem Milchprodukt mischen. Durch
das Mischen mit der Fruchtzubereitung erhält
der fertige Fruchtjoghurt die gewünschte
Textur.
Unerwünschte Veränderungen der Textur nach
dem Mischen der Fruchtzubereitung mit dem
Milchprodukt werden durch den Zusatz einer
bestimmten Menge eines Calciumsalzes zum
geeigneten H&F-Pektin oder die Verwendung
speziell standardisierter H&F-Pektine vermie-
den. Das gewährleistet, dass das Pektin bereits
in der Fruchtzubereitung mit Calciumionen ab-
gesättigt ist und nicht mehr mit den Calcium-
ionen aus dem Milchprodukt reagiert (siehe
Seite 34).
Die Reaktion mit Calciumionen der Milch kann
aber auch gezielt ausgenutzt werden, um eine
Verdickung des Milchproduktes herbeizuführen.
Hierfür bietet H&F das speziell auf dieses Ver-
halten standardisierte Pektin Classic AM 901 an.
Spezielle Anforderungen an Fruchtzubereitun-
gen für Schichtprodukte
Bei der Herstellung von Schichtprodukten wird
entweder die Fruchtzubereitung mit dem
Milchprodukt überschichtet oder es wird umge-
kehrt das Milchprodukt mit der Fruchtzuberei-
tung überschichtet.
An Fruchtzubereitungen für Schichtprodukte
ergeben sich folgende Anforderungen:
● hohe Regenerationsfähigkeit
● Ausbilden einer glatten Oberfläche
und Formstabilität
● scharfes Trennen von Fruchtzubereitung
und Milchprodukt an der Grenzfläche
(keine Farbmigration)
● konstante Textur
Fruchtzubereitungen, die mit geeigneten H&F-
Pektinen hergestellt sind, zerlaufen aufgrund
ihrer scherverdünnenden Eigenschaften nach
dem Dosieren in die Verpackungsbecher und
bilden eine glatte Oberfläche aus.
Zusätzlich besitzen sie eine gute Regenera-
tionsfähigkeit. Regenerationsfähige Produkte
bilden nach der Verarbeitung die ursprüngliche
Textur schnell zurück, was eine gute Formstabi-
lität gewährleistet und ein Durchmischen der
Fruchtzubereitung mit dem Milchprodukt ver-
hindert.
Die Verwendung von H&F-Pektinen, die speziell
für diese Anwendung standardisiert werden,
führt zu Produkten mit konstanter Textur, d.h.
dass während der Lagerung sowohl eine Nach-
gelierung als auch die Reaktion mit Calcium-
ionen aus dem Milchprodukt vermieden werden.
Allgemeine Anforderungen an die Eigenschaf-
ten von Fruchtzubereitungen für Joghurt bei
der Weiterverarbeitung
Nach der Lagerung und dem Transport zum
Joghurthersteller werden die Fruchtzubereitun-
gen für Joghurt aus dem Gebinde gepumpt
und entweder mit dem Milchprodukt vermischt
oder direkt in die Joghurtbecher dosiert.
Alle Fruchtzubereitungen für Joghurt müssen
daher folgende Anforderungen erfüllen:
● gute Pumpfähigkeit
● Pumpstabilität
● Synäresefreiheit
● Erreichen der gewünschten Textur im
Endprodukt
Fruchtzubereitungen, die mit H&F-Pektinen
hergestellt sind, lassen sich durch ihre scher-
verdünnenden Eigenschaften leicht und mit
geringem Kraftaufwand pumpen.
Die Produkte sind scherstabil und unempfind-
lich bei der Verarbeitung, Früchte oder Frucht-
stücke werden geschont. Auch nach wiederhol-
tem Pumpen bleiben die ursprüngliche Textur
und die Fruchtstückigkeit erhalten, die Frucht-
zubereitungen haben geringe Neigung zur
Synärese.
Bei Verwendung der geeigneten H&F-Pektine
können je nach Endprodukt (z.B. Rührjoghurt,
Schichtprodukt oder Zweikammerschalen)
Fruchtzubereitungen mit jeweils der ge-
wünschten Textur hergestellt werden.
Die Anforderungen an Fruchtzubereitungen
für Rührjoghurts und für Schichtprodukte sind
jedoch unterschiedlich.
Abb. 1: Schichtprodukte
Links: Fruchtzubereitung mit begrenzter Formstabilität
führt zu teilweiser Vermischung mit dem Milchprodukt
und Farbmigration.
Rechts: Fruchtzubereitung mit guter Formstabilität ge-
währleistet eine gute Trennung nach dem Überschichten
mit dem Milchprodukt.
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Rheologische Charakterisierung des Fließver-
haltens von Fruchtzubereitungen für Joghurt
Das Fließverhalten von Fruchtzubereitungen
für Joghurt kann durch die Bestimmung
folgender Merkmale zum Beispiel mit Hilfe
eines schubspannungsgesteuerten Rheometers
charakterisiert werden:
● Viskosität
● Fließgrenze
● Regenerationsfähigkeit
Die Viskosität (Zähflüssigkeit) ist die Eigen-
schaft von Substanzen, dem Fließen einen
Widerstand entgegenzusetzen.
Fruchtzubereitungen sind scherverdünnende,
pseudoplastische Substanzen, bei denen die
Höhe der Viskosität mit steigender Belastung
(Schergeschwindigkeit) abnimmt. Scherverdün-
nende Produkte erfahren daher während der
Verarbeitung durch Belastungen wie z.B. beim
Pumpen und Rühren eine Viskositätserniedri-
gung (Scherverdünnung). Im Ruhezustand
bzw. bei geringer Belastung haben diese
Produkte hingegen eine hohe Viskosität.
Da Fruchtzubereitungen für Joghurt während
des Produktionsprozesses relativ häufig ge-
pumpt oder gerührt werden müssen, ist die
Höhe der belastungsabhängigen Viskosität
eine sehr wichtige Größe.
Die Scherbelastung (Schergeschwindigkeit), die
auf Fruchtzubereitungen einwirken kann, ist
dabei je nach Produktionsanlage unterschied-
lich. Beim Pumpen hängt sie z.B. von der Rohr-
geometrie und der Pumpenleistung ab, beim
Rühren wird sie vor allem durch die Rührge-
schwindigkeit und die Gefäßgeometrie be-
stimmt.
Wenn die Viskosität beim Pumpen oder Rüh-
ren niedrig ist, bedarf es nicht nur weniger
Kraft und Energie, um diesen Prozess durch-
zuführen. Durch den geringeren Krafteintrag
wird das Produkt überdies geschont, so dass
Früchte oder Fruchtbestandteile besser er-
halten bleiben.
Die Qualitätsmerkmale von Fruchtzubereitun-
gen für Joghurt werden hauptsächlich durch
ihr rheologisches Fließverhalten bestimmt.
Dieses Fließverhalten wird dabei maßgeblich
durch die Rezeptur der Fruchtzubereitung
sowie das verwendete Verdickungsmittel
beeinflusst.
Zusätzlich bestimmen das Mischverhalten mit
dem Milchprodukt und das Synäreseverhalten
die Qualität.
Pektine für Fruchtzubereitungen für Joghurt
wie die niederveresterten Classic Apfelpektine
und die niederveresterten, amidierten Pektine
von H&F werden ganz gezielt auf ein bestimm-
tes Fließverhalten standardisiert. So führt die
Auswahl des richtigen Pektins bei vorgegebe-
ner Rezeptur zu optimalen Produkten.
Bestimmung der Qualitätskriterien
von Fruchtzubereitungen für Joghurt
Abb. 2: Vorgabeprofil
Lineare Erhöhung der Schergeschwindigkeit
Abb. 3: Messergebnis
Viskosität als Funktion der Schergeschwindigkeit
Bestimmung der Viskosität von
Fruchtzubereitungen für Joghurt (Abb. 2+3)
1110
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
scherverdünnendesFließverhalten
1312
Fruchtzubereitungen mit scherverdünndendem
Verhalten lassen sich umso besser mit dem
Milchprodukt mischen, je niedriger die Visko-
sität ist, die sich bei der entsprechenden Rühr-
geschwindigkeit einstellt.
Zur Bestimmung der Viskosität wird die
Schergeschwindigkeit kontinuierlich erhöht
und die resultierende Schubspannung ge-
messen. Die Viskosität ist der Quotient aus
Schubspannung und Schergeschwindigkeit
(η [Pas] = τ [Pa] : D [s-1]).
Bei der Herstellung von Fruchtzubereitungen
für Joghurt, welche Fruchtstücke oder Früchte
enthalten, ist eine gewisse Viskosität, die sich
im Ruhezustand in der Hitze ausbildet, von
Vorteil, da eine hohe Heißviskosität das Auf-
steigen der Früchte (Floating) verzögert.
Das Aufsteigen der Früchte kann nur dann
komplett verhindert werden, wenn bereits in
der Hitze eine Fließgrenze aufgebaut wird.
Substanzen mit Fließgrenze beginnen erst
dann zu fließen, wenn die äußeren Kräfte
größer als die inneren Strukturkräfte sind. Bei
Kräften unterhalb der Fließgrenze verhält sich
die Substanz wie ein Festkörper.
Durch die Verwendung von geeigneten H&F-
Pektinen als Geliermittel für Fruchtzubereitun-
gen für Joghurt wird erreicht, dass in der
Fruchtzubereitung bereits im heißen Zustand
eine Fließgrenze aufgebaut wird, die der Auf-
triebskraft der Früchte entgegenwirkt und so
eine Trennung von Frucht und Gel verhindert.
Abb. 5: Messergebnis
Schubspannung als Funktion der Scher-
geschwindigkeit
Abb. 4: Vorgabeprofil
Lineare Erhöhung der Schubspannung
Abb. 6: Bestimmung des Regenerationsverhaltens von Fruchtzubereitungen für Joghurt
Zur Bestimmung der Fließgrenze wird die Schub-
spannung kontinuierlich erhöht. Die Fließgrenze
τ0 [Pa] ist überschritten, wenn zum ersten Mal
eine Schergeschwindigkeit erfasst wird.
Zur Charakterisierung der Textur und des
Regenerationsverhaltens der kalten Fruchtzu-
bereitung für Joghurt hat die Bestimmung der
Fließgrenze vor und nach unterschiedlichen
Prozessschritten wesentliche Bedeutung.
H&F ist in der Lage, mit Hilfe eines schub-
spannungsgesteuerten Rotationsrheometers
verschiedene Belastungsprofile, welche die Ver-
arbeitung von Fruchtzubereitungen für Joghurt
simulieren, rheologisch nachzuvollziehen.
Die so genannte Ausgangsfließgrenze wird in
der unzerstörten Fruchtzubereitung bestimmt
und ist ein Maß für die Festigkeit der Frucht-
zubereitung, wie sie z.B. im Container oder in
einem anderen Gebinde vorliegt.
Fruchtzubereitungen mit höherer Ausgangs-
fließgrenze werden sensorisch fester empfun-
den als Fruchtzubereitungen mit niedrigerer
Ausgangsfließgrenze.
Ohne das Vorhandensein einer Fließgrenze
hätte eine Fruchtzubereitung keine Standfes-
tigkeit, sie wäre flüssig und würde zerlaufen,
selbst wenn die Viskosität sehr hoch wäre.
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Ausgangs-fließgrenze Zerstörung
Regeneration Regeneration bez.bez. auf auf Ausgangs-Zerstörung fließgrenze
Fließgrenze [Pa]
Restfließgrenze [Pa]
regenerierteFließgrenze [Pa]
Flie
ßg
ren
ze [
Pa]
Fließkurve mit Fließ-grenze (plastisch)
Bestimmung der Fließgrenze von
Fruchtzubereitungen für Joghurt (Abb. 4+5)
1514
Um den Strukturabbau einer Fruchtzuberei-
tung bei der Verarbeitung zu bestimmen, wird
die Fruchtzubereitung nach der Bestimmung
der Ausgangsfließgrenze unter definierten Be-
dingungen geschert. Durch die Scherung wird
der gelierte Anteil irreversibel zerstört. Un-
mittelbar danach wird in der Probe die so
genannte Restfließgrenze bestimmt.
Die Restfließgrenze ist ein Maß für die Textur
der Fruchtzubereitung, wie sie unmittelbar
nach einem Verarbeitungsschritt vorliegt. Die
Differenz zwischen der Ausgangsfließgrenze
und der Restfließgrenze beschreibt den ge-
samten Abbau der Struktur einer Fruchtzu-
bereitung, die durch die vorgegebene Scher-
belastung erfolgt.
Wird nach einer festgelegten Ruhephase noch-
mals eine Fließgrenzenbestimmung durchge-
führt, erhält man die so genannte regenerierte
Fließgrenze.
Die regenerierte Fließgrenze ist ein Maß für
die Textur der Fruchtzubereitung, wie sie nach
definierter mechanischer Belastung und einer
anschließenden, festgelegten Regenerations-
phase vorliegt. Die regenerierte Fließgrenze
beschreibt die Textur der Fruchtzubereitung
z.B. nach dem Dosieren.
Der irreversible, gelartige Charakter einer
Fruchtzubereitung wird durch die Differenz
zwischen regenerierter Fließgrenze und Aus-
gangsfließgrenze beschrieben, da der gelierte
Anteil nicht regenerieren kann. Je höher diese
Differenz ist, desto gelartiger ist das Produkt
vor der Scherung.
Eine Aussage über die Regenerationsfähigkeit
der Fruchtzubereitung kann getroffen werden,
wenn die drei Größen Ausgangsfließgrenze,
Restfließgrenze und regenerierte Fließgrenze
gemeinsam betrachtet werden.
Regenerationsfähigkeit bedeutet, dass Frucht-
zubereitungen, die aufgrund der Zerstörung
durch bestimmte Scherkräfte (z.B. beim Pum-
pen oder Dosieren) einen Strukturabbau erfah-
ren, in der Lage sind, einen Teil der Struktur
nach einer definierten Erholungsphase wieder
aufzubauen.
Die Regeneration kann z.B. auf die Restfließ-
grenze, also auf den Strukturabbau (Zerstö-
rung), bezogen werden, wodurch man eine
Aussage erhält, wie viel Prozent der abgebau-
ten Struktur nach einer vorgegebenen Ruhe-
phase wieder aufgebaut werden.
Eine andere Möglichkeit ist, die Regeneration
auf den ursprünglichen Zustand, der durch
die Ausgangsfließgrenze beschrieben wird,
zu beziehen.
Die Regenerationsfähigkeit ist umso größer,
je mehr Anteile der zerstörten Struktur in der
Ruhephase aufgebaut werden, d.h. je näher
sich der Wert der regenerierten Fließgrenze
an den der Ausgangsfließgrenze annähert.
Eine hohe Regenerationsfähigkeit bedeutet,
dass die Textur der Fruchtzubereitung gegen-
über mechanischer Belastung stabil ist und
somit konstant bleibt.
Die Regenerationsfähigkeit von Fruchtzuberei-
tungen für Joghurt wird vor allem durch das
verwendete Pektin und die Rezepturparameter
gesteuert.
Besonders in Fruchtzubereitungen für Schicht-
produkte wird durch die Verwendung von
niederveresterten H&F-Classic Apfelpektinen
bei gleichzeitig hervorragenden Verarbeitungs-
eigenschaften eine ausgezeichnete Regenera-
tionsfähigkeit erreicht. Nach dem Dosieren in
die Joghurtbecher baut eine Fruchtzubereitung
aufgrund dieser Eigenschaft schon nach einer
kurzen Ruhezeit ihre ursprüngliche Textur wie-
der auf, so dass bei Überschichtung mit dem
Milchprodukt keine Vermischung, sondern eine
klare Trennung von Fruchtzubereitung und
Milchprodukt ermöglicht wird.
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Sehr hohe Fließgrenzen deuten hingegen auf
eine elastische Gelierung hin. Eine elastische
Gelierung ist bei Fruchtzubereitungen für
Joghurt häufig unerwünscht, da diese Textur
einerseits zu Synärese neigt und andererseits
die Regenerationsfähigkeit begrenzt, wenn der
Gelkörper bei der Weiterverarbeitung irrever-
sibel zerstört wird. Die Verarbeitung gelierter
Produkte benötigt außerdem aufgrund der
hohen Fließgrenze sehr hohe Kräfte, um die
Produkte fließfähig und somit pumpfähig zu
machen.
16
In Tab.1 ist nochmals zusammenfassend
dargestellt, mit welchen rheologischen Eigen-
schaften die unterschiedlichen Anforderungen
an Fruchtzubereitungen für Joghurt charakteri-
siert werden können.
Mischverhalten beim Einbringen
in das Milchprodukt
Bei der Herstellung von Rührjoghurt ist neben
dem gewünschten Fließverhalten wichtig, dass
sich die Fruchtzubereitung einerseits gut in das
Milchprodukt einrühren lässt und andererseits
das Endprodukt nach dem Einrühren eine ange-
nehme, homogene Textur besitzt.
Eine unerwünschte Veränderung der Textur
könnte z.B. aufgrund einer möglichen Reaktion
mit Calciumionen aus dem Milchprodukt auftre-
ten. Bei dieser Reaktion führt eine partielle Ge-
lierung dazu, dass kleine Gelpartikel das Joghurt-
produkt inhomogen und rau aussehen lassen.
Das Mischverhalten kann mit Hilfe eines ein-
fachen sensorischen Tests überprüft werden.
Hierzu wird eine bestimmte Menge der Frucht-
zubereitung vorsichtig mit Hilfe eines Löffels
in eine vorgelegte definierte Joghurtmenge
eingerührt.
Bei der sensorischen Auswertung werden die
Einrührbarkeit, die sensorische Viskosität nach
dem Einrühren und der visuelle Eindruck des
Produktes bestimmt. Hierbei wird besonders auf
das Auftreten von Gelpartikelchen geachtet.
Eine Verdünnung, d.h. Erniedrigung der Visko-
sität des Joghurts durch die Fruchtzubereitung,
ist in jedem Fall unerwünscht und kann durch
die richtige Pektinauswahl vermieden werden.
Häufig wird versucht, den Joghurt durch das
Stabilisierungssystem der Fruchtzubereitung
viskoser und vollmundiger zu machen.
In Fällen, in denen auch bei Schichtprodukten
eine definierte Durchmischung von weißer
Phase und Fruchtzubereitung gewollt und
erwünscht ist, lässt sich dies ebenfalls über
die Rezepturparameter steuern.
Anforderung an Fruchtzubereitungen für Joghurt
Rheologische Eigenschaft
Gute Pumpfähigkeit Scherverdünnendes (= struktur-viskoses, pseudoplastisches) Fließverhalten
Schonung der Fruchtstücke Scherverdünnendes (= struktur-viskoses, pseudoplastisches) Fließverhalten
Gute Mischbarkeit mit dem Milch-produkt
Scherverdünnendes (= struktur-viskoses, pseudoplastisches) Fließverhalten
Verzögerung von Floating Verhinderung von Floating
Hohe Heißviskosität Fließgrenze in der Hitze
Geringer gelartiger Charakter ➜ Geringe Synäreseneigung
Geringe Zerstörung➜ Geringe Differenz zwischen Ausgangs-
fließgrenze und Restfließgrenze bzw. regenerierter Fließgrenze
Hohe Regenerationsfähigkeit➜ schnelle Weiterverarbeitbarkeit
Rückbildung der ursprünglichen Textur➜ Geringe Differenz zwischen
Ausgangsfließgrenze und regenerierter Fließgrenze
Textur Fließgrenze, Viskosität
Tab. 1:
Rheologische Eigenschaften zur Charakterisierung der
Anforderungen an Fruchtzubereitungen für Joghurt
Abb. 7: Sensorischer Test
Verhalten einer Joghurt-
fruchtzubereitung beim
Einrühren in Joghurt
17
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
1918
Gelierverhalten
der H&F-Pektine
Synäreseneigung
Synärese ist das Austreten von Flüssigkeit aus
dem Gel, besonders nach dessen mechanischer
Zerstörung.
In Fruchtzubereitungen für Joghurt ist das Auf-
treten von Synärese eine unerwünschte Eigen-
schaft. Ganz besonders in Schichtprodukten,
bei denen die austretende Synäreseflüssigkeit
zu einer Verfärbung des weißen Milchproduk-
tes führen kann, ist es wichtig, mit Fruchtzube-
reitungen zu arbeiten, die nur geringe bzw.
keine Synäreseneigung zeigen.
Zur Bestimmung des Synäreseverhaltens wird
eine definierte Menge der Fruchtzubereitung
nach einer vorgegebenen mechanischen Zer-
störung in einen Trichter gefüllt und die austre-
tende Synäreseflüssigkeit in einem Reagenz-
glas oder Messzylinder aufgefangen. Je weni-
ger dieser Flüssigkeit nach einer festgelegten
Zeitspanne ausgetreten ist, desto geringer ist
die Synäreseneigung der untersuchten Frucht-
zubereitung.
Struktur von Pektin
Pektin ist ein wichtiges Strukturelement aller
pflanzlichen Lebensmittel. Chemisch betrachtet
ist Pektin eine makromolekulare Verbindung,
die zu den Heteropolysacchariden zählt. Haupt-
bestandteil ist die Polygalakturonsäure, die
teilweise mit Methanol verestert ist.
Bei einem Veresterungsgrad von über 50%
spricht man von hochverestertem Pektin, bei
einem Veresterungsgrad unter 50% spricht
man von niederverestertem Pektin.
Niederveresterte, amidierte Pektine erhält
man, wenn unter ammoniakalischen Bedingun-
gen Methylestergruppen durch Amidgruppen
ersetzt werden.
Veresterungs- und Amidierungsgrad geben an,
zu wie viel Prozent die Galakturonsäureein-
heiten verestert bzw. amidiert sind.
Abb. 9: Struktur von Pektin
Abb. 8:
Bestimmung des Synäreseverhaltens
von Fruchtzubereitungen
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
2120
die sich z.B. zwischen freien, nicht dissoziierten
Carboxylgruppen der Pektinketten ausbilden
können.
Bei diesem so genannten „Zucker-Säure-Gelier-
mechanismus“ setzt eine hohe Konzentration
an Zucker die Wasseraktivität des Systems
herab. Die Pektinketten werden dehydratisiert
und können so leichter zusammentreten. Die
Zugabe von Säure bewirkt eine Zurückdrängung
der Dissoziation der freien Carboxylgruppen,
wodurch die gegenseitige Abstoßung negativ
geladener Pektinmoleküle verhindert wird.
Hochveresterte Pektine gelieren optimal bei
einem löslichen Trockensubstanzgehalt von
über 60% und in einem pH-Wert-Bereich von
ca. 3,0.
Gelbildung niederveresterter Pektine
Niederveresterte Pektine gelieren wie die
hochveresterten Pektine ebenfalls nach dem
„Zucker-Säure-Geliermechanismus“. Zusätzlich
sind niederveresterte Pektine aber auch in der
Lage, mit zweiwertigen Kationen wie zum
Beispiel Calciumionen, Haftzonen auszubilden.
Die Bindung erfolgt durch Komplexierung der
zweiwertigen Ionen („Egg-Box“-Geliermodell).
Die Gelierung mit Calciumionen erfolgt relativ
unabhängig vom löslichen Trockensubstanz-
gehalt und dem Produkt-pH-Wert.
Gelbildung niederveresterter,
amidierter Pektine
Niederveresterte, amidierte Pektine gelieren
wie niederveresterte Pektine sowohl nach dem
„Zucker-Säure-Geliermechanismus“ als auch mit
bivalenten Kationen. Durch die Anwesenheit
der Amidgruppen werden über Wasserstoff-
brückenbindungen noch zusätzliche Ver-
knüpfungspunkte geschaffen. Je mehr Amid-
gruppen anwesend sind, desto fester sind die
entsprechenden Gele.
Das Verhältnis von Veresterungsgrad und
Amidierungsgrad bestimmt die so genannte
Calciumreaktivität der niederveresterten,
amidierten Pektine. Die Calciumreaktivität ist
ein Maß für die Fähigkeit, unter definierten
Bedingungen bei konstanter Calciumionen-
konzentration ein Gel mit einer bestimmten
Geliergeschwindigkeit auszubilden.
Geliermechanismen
Nach modernen Gelbildungstheorien treten bei
der Gelierung regelmäßige Zonen der Pektin-
makromoleküle zu Haftzonen zusammen. Diese
Haftzonen werden durch die Anwesenheit von
Neutralzuckerseitenketten unterbrochen und
es bilden sich an anderer Stelle neue Haftzonen.
So kann ein dreidimensionales Netzwerk ent-
stehen, das in der Lage ist, große Mengen
Wasser zu immobilisieren.
Gelbildung hochveresterter Pektine
Bei den hochveresterten Pektinen entstehen die
zur Gelbildung notwendigen Haftzonen einer-
seits durch hydrophobe Wechselwirkungen
zwischen den Methylestergruppen und ande-
rerseits durch Wasserstoffbrückenbindungen,
Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+
OH
HO
O–OOC–
HO COO–O–
O
OO
O OOH
HO
OHOH
HO
O
O
OO
OO
Ca2+
O
HO
O–OOC–
HO COO–O–
OO
OOH
HO
OHOH
OH
HO
O
O
OO
OO
Ca2+
O
Abb. 10: Ausbildung von Haftzonen bei der Gelierung
Abb. 11: Geliermechanismus niederveresterter Pektine
Abb. 12: Geliermechanismus
niederveresterter, amidierter
Pektine
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
2322
Einfluss der Calciumionenkonzentration auf
die Gelierung niederveresterter und nieder-
veresterer, amidierter Pektine
Aus dem Geliermechanismus niederveresterter
und niederveresterer, amidierter Pektine ergibt
sich, dass die Gelierung und somit die Ausbil-
dung einer bestimmten Textur bei vorgegebe-
nen Rezepturparametern maßgeblich durch die
Konzentration an fruchteigenen und/oder zu-
gesetzten Calciumionen beeinflusst wird.
Mit der Zugabe geringer Mengen Calcium zu
der Gelzubereitung beginnen sich die Pektin-
ketten über Calciumbrücken zusammenzula-
gern, wodurch die Viskosität der Gelzuberei-
tung ansteigt. Eine weitere Erhöhung der
Calciumdosierung führt zur Gelbildung. Bei
einer Überdosierung an Calciumionen fällt
unter den gegebenen Bedingungen Calcium-
pektinat aus und man spricht von Vorgelierung.
Bei den niederveresterten Pektinen steigt
daher die Gelfestigkeit, die z.B. mit dem
Herbstreith-Pektinometer als Bruchfestigkeit
bestimmt wird, mit zunehmender Calcium-
ionenkonzentration bis zu einem bestimmten
Maximum an. Die Gele werden fester und die
Geltextur elastischer und spröder. Kommt es zu
einer Calcium-Überdosierung und somit zu einer
Vorgelierung, verliert das Gelgefüge an Elasti-
zität und die Textur wird viskoser und pastöser.
Hieraus resultieren eine Abnahme in der Bruch-
festigkeit und erhöhte Synäreseneigung.
Einflussfaktoren auf die Gelierung von nieder-
veresterten und niederveresterten, amidierten
Pektinen
Die Rezepturparameter von Fruchtzubereitun-
gen für Joghurt (löslicher Trockensubstanzge-
halt meist < 60%, Produkt-pH-Wert > 3,5) sind
bestimmend dafür, dass hier hochveresterte
Pektine nur selten zum Einsatz kommen, wäh-
rend niederveresterte und niederveresterte,
amidierte Pektine in diesen Produkten ihr opti-
males Einsatzgebiet haben.
Die Gelierung und die Ausbildung einer be-
stimmten Textur hängen dabei von verschie-
denen Faktoren ab. Das sind unter anderem
die Calciumionenkonzentration, der lösliche
Trockensubstanzgehalt, die Zuckerart, der
Produkt-pH-Wert sowie Art und Mengen der
zugesetzten Pufferstoffe. Auch die gewählte
Abfülltemperatur bestimmt maßgeblich die
Textur des Endproduktes.
Abb. 13: Gelierung niederveresterter Pektine in
Abhängigkeit von der Calciumionenkonzentration
Pektinketten
in Lösung
Ketten-
Assoziation
Gel
Ca-Pektinat
Ausflockung
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Niederveresterte, amidierte Pektine verhalten
sich in Abhängigkeit der Calciumdosierung
prinzipiell vergleichbar. Durch die Anwesenheit
der Amidgruppen sind die Gele aber toleranter
gegenüber Calciumionen. Niederveresterte,
amidierte Pektine gelieren bereits mit sehr
geringen Mengen an Calciumionen, so dass
gegebenenfalls die aus der Frucht stammende
Menge Calcium genügt, um ein festes Gel aus-
zubilden. Niederveresterte, amidierte Pektine
sind in der Lage, über einen weiten Bereich
gleichmäßig und relativ unabhängig von der
Calciumionenkonzentration zu gelieren, d.h.
wenn die Calciummenge erhöht wird, tritt erst
relativ spät eine Vorgelierung und somit ein
Verlust in der Gelstärke ein.
2524
Je höher die Calciumreaktivität des Pektins ist,
desto geringer ist die Menge an Calciumionen,
die benötigt wird, um ein Gel mit einer be-
stimmten Bruchfestigkeit auszubilden.
Einfluss des löslichen Trockensubstanzgehaltes
auf die Gelierung niederveresterter und
niederveresterter, amidierter Pektine
Ein wichtiger Parameter bei der Auswahl
geeigneter Pektine für die Anwendung in
bestimmten Produkten ist der lösliche Trocken-
substanzgehalt, der durch die Rezeptur vorge-
geben wird, da eine Veränderung des löslichen
Trockensubstanzgehaltes die Geliereigenschaf-
ten der niederveresterten und der niederver-
esterten, amidierten Pektine stark beeinflussen
kann.
Bei Gelen, die mit niederveresterten Pektinen
hergestellt werden, ist die maximal erreichbare
Bruchfestigkeit am höchsten, wenn der lösliche
Trockensubstanzgehalt am höchsten ist. Zur Er-
zielung dieser maximalen Bruchfestigkeit bzw.
zur Ausbildung eines vergleichbar festen Gels
wird bei hohem Trockensubstanzgehalt (z.B.
bei 60%TS) eine geringere Calciumionendosie-
rung benötigt als bei einem weniger hohen
Trockensubstanzgehalt (z.B. 20%TS).
Gleichzeitig wird der „Arbeitsbereich“, bei dem
die Gele fest, aber nicht vorgeliert sind, mit ab-
nehmendem Trockensubstanzgehalt breiter.
Die Calciumreaktivität eines Pektins bestimmt
den Calciumbedarf zur Ausbildung eines Gel-
netzwerkes und hat somit einen zusätzlichen
Einfluss auf die Bruchfestigkeit und auf die
Textur der gebildeten Gele.
Abb. 14: Gelierung nieder-
veresterter H&F-Classic
Apfelpektine und nieder-
veresterter H&F-Amid
Pektine in Abhängigkeit
von der Calciumionen-
konzentration
Abb. 15: Bruchfestigkeit
von Gelen, hergestellt bei
unterschiedlichem löslichen
Trockensubstanzgehalt mit
einem niederveresterten
Classic Apfelpektin in
Abhängigkeit von der
Calciumionenkonzentration
Abb. 16: Bruchfestigkeit von Gelen, her-
gestellt bei unterschiedlichem löslichen
Trockensubstanzgehalt mit einem nieder-
veresterten H&F-Amid Pektin mit mitt-
lerer Calciumreaktivität in Abhängigkeit
von der Calciumionenkonzentration
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
NatürlicherCalciumgehaltder Früchte
Gel
fest
igke
it
Niederverestertes Amid Pektin
Niederverestertes Classic Apfelpektin
Ansteigende Calciumionenkonzentration
Bru
chfe
stig
keit
[H
PE]
Ansteigende Calciumionenkonzentration
Bru
chfe
stig
keit
[H
PE]
Ansteigende Calciumionenkonzentration
60%TS
40%TS
20%TS
60%TS
40%TS
20%TS
Auch für die niederveresterten, amidierten
Pektine gilt, dass bei Erhöhung des löslichen
Trockensubstanzgehaltes die maximal erreich-
bare Bruchfestigkeit ansteigt und die Calcium-
menge zur Erzielung einer bestimmten Bruch-
festigkeit umso geringer ist, je höher der je-
weilige Trockensubstanzgehalt in der Gelzu-
bereitung gewählt wird. Mit abnehmendem
Trockensubstanzgehalt wird der Arbeitsbereich
größer.
Die Textur von Gelen, die mit niederverester-
ten, amidierten Pektinen hergestellt werden,
unterscheidet sich dabei von Geltexturen
niederveresterter, nicht amidierter Pektine.
Während H&F-Amid Pektine besonders glatte,
geschmeidige und regenerationsfähige Gele
mit geringer Synäreseneigung ausbilden
können, bilden Gele mit niederveresterten,
amidierten Pektinen eher elastische Texturen
mit etwas geringerer Regenerationsfähigkeit.
2726
Pektine mit einer hohen Calciumreaktivität
liefern festere Gele und die Bruchfestigkeit
steigt mit zunehmender Calciumdosierung
im Vergleich zu Pektinen mit mittlerer oder
geringer Reaktivität schneller an. Die maximale
Bruchfestigkeit und der eventuelle Beginn
einer Vorgelierung werden dabei schon bei
geringerer Calciumdosierung erreicht.
Bei löslichen Trockensubstanzgehalten um
40% zeigen die Pektine mit mittlerer Calcium-
reaktivität die für niederveresterte, amidierte
Pektine typische gleichmäßige Gelierung, die
relativ unabhängig von der Calciumionen-
konzentration ist.
Die Calciumreaktivität des Pektins beeinflusst
das Gelierverhalten bei einer Änderung des
löslichen Trockensubstanzgehaltes unter-
schiedlich.
Vergleicht man z.B. niederveresterte, amidierte
Pektine unterschiedlicher Reaktivität, sieht
man, dass bei hohem löslichen Trockensub-
stanzgehalt (z.B. 60%TS) die Pektine mit hoher
bzw. mit mittlerer Calciumreaktivität bereits
ohne separaten Zusatz von Calciumionen
gelieren.
Bei sehr geringem Trockensubstanzgehalt be-
nötigt das reaktive Pektin eine gewisse Menge
an Calciumionen zur Gelierung, zeichnet sich
dann aber über einen weiten Arbeitsbereich
durch eine hohe Toleranz gegenüber Schwan-
kungen im Calciumgehalt aus.
Je nach Produkt und dessen Gehalt an löslicher
Trockensubstanz kann durch die Auswahl der
richtigen Pektintype das gewünschte Gelierver-
halten erreicht werden.
Einfluss der Zuckerarten auf die Gelierung
niederveresterter und niederveresterter,
amidierter Pektine
Das Gelierverhalten von niederveresterten und
niederveresterten, amidierten Pektinen wird
neben der Zuckerkonzentration auch durch die
Art des verwendeten Süßungsmittels beein-
flusst.
So ist der Calciumbedarf zur optimalen Gelie-
rung bei Gelen mit Sorbit weitaus höher als
bei Saccharose. Fructose und Glucose liegen
im Calciumbedarf dazwischen.
Abb. 17: Bruchfestigkeit
von Gelen (60 % TS, pH-
Wert 3,2), hergestellt mit
niederveresterten H&F-
Amid Pektinen mit unter-
schiedlicher Calciumreakti-
vität in Abhängigkeit von
der Calciumionenkonzen-
tration
Abb. 19: Bruchfestigkeit
von Gelen (20 % TS, pH-
Wert 3,2), hergestellt mit
niederveresterten H&F-
Amid Pektinen mit unter-
schiedlicher Calciumreakti-
vität in Abhängigkeit von
der Calciumionenkonzen-
tration
Tab. 2: Einfluss der Zuckerarten auf den Calciumbedarf
Abb. 18: Bruchfestigkeit
von Gelen (40 % TS, pH-
Wert 3,2), hergestellt mit
niederveresterten H&F-
Amid Pektinen mit unter-
schiedlicher Calciumreakti-
vität in Abhängigkeit von
der Calciumionenkonzen-
tration
Süßkraft Calciumbedarfzur optimalen Gelierung
Saccharose 100
Glucose 50
Fructose 110
Sorbit 70
niedrig
hoch
Bru
chfe
stig
keit
[H
PE]
Ansteigende Calciumionenkonzentration
Bru
chfe
stig
keit
[H
PE]
Ansteigende Calciumionenkonzentration
Bru
chfe
stig
keit
[H
PE]
Ansteigende Calciumionenkonzentration
hohe Calcium-reaktivität
mittlere Calcium-reaktivität
geringe Calcium-reaktivität
hohe Calcium-reaktivität
mittlere Calcium-reaktivität
geringe Calcium-reaktivität
hohe Calciumreaktivität
mittlere Calciumreaktivität
geringe Calciumreaktivität
40%TS
60%TS
20%TS
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
2928
Eine Erhöhung des pH-Wertes führt zu einer
Zunahme an geladenen Teilchen im Gel. Die
Calciumionen reagieren nun auch verstärkt mit
anderen negativ geladenen Puffersubstanzen,
wodurch der Anteil der Calciumionen, der mit
dem Pektin reagiert, abnimmt.
Infolge der pH-Wert-bedingten stärkeren Dis-
soziation der freien Carboxylgruppen stoßen
sich die Pektinketten stärker gegenseitig ab,
wodurch ebenfalls die Gelfestigkeit sinkt.
Eine Erhöhung der Calciumionenkonzentration
schafft wieder mehr Verknüpfungspunkte zwi-
schen den Pektinmolekülen, die Gelfestigkeit
steigt an.
Das Gelierverhalten der niederveresterten,
amidierten Pektine ändert sich ebenfalls in
Abhängigkeit vom Produkt-pH-Wert.
Bei vergleichbarer Calciumionenkonzentration
nimmt die Gelstärke mit steigendem pH-Wert
ab, d. h. die Gele werden mit Erhöhung des pH-
Wertes weicher und die Textur elastisch-viskoser.
Der Calciumbedarf steigt mit Zunahme des
pH-Wertes im Endprodukt. Um vergleichbar
feste Gele zu erhalten, benötigen Gele mit
höherem pH-Wert mehr Calciumionen als Gele
mit tieferem pH-Wert.
In Abhängigkeit ihrer Calciumreaktivität rea-
gieren die Pektine auf eine Veränderung des
Produkt-pH-Wertes unterschiedlich.
Bei Gelen mit vergleichbarem pH-Wert werden
zum Beispiel mit reaktiven niederveresterten,
amidierten Pektinen höhere Bruchfestigkeiten
erreicht, als mit Pektinen mit geringer Reakti-
vität. Gleichzeitig ist die Textur der Gele mit
dem reaktiveren Pektin bei vergleichbarem
pH-Wert elastischer.
Pektine mit hoher Calciumreaktivität führen in
vergleichbaren Gelzubereitungen zu höheren
Geliertemperaturen als Pektine mit geringer
Calciumreaktivität.
Gelzubereitungen, die mit reaktiven Pektinen
hergestellt werden, neigen daher besonders
bei tieferen Produkt-pH-Werten schon bei ge-
ringen Calciumdosierungen zur Vorgelierung,
während Pektine mit geringer Reaktivität
relativ konstant gelieren.
Bei höheren pH-Werten (z.B. pH > 3,6) sind
reaktive Pektine tolerant gegenüber Schwan-
kungen im Calciumgehalt, d.h. es werden über
einen weiten Bereich Produkte mit konstanter
Textur ausgebildet.
Für den Anwender bedeutet eine konstante
Gelierung eine hohe Flexibilität und Produkt-
sicherheit.
Einfluss des Produkt-pH-Wertes auf die Gelie-
rung niederveresterter und niederveresterter,
amidierter Pektine
Bei den niederveresterten Pektinen nehmen die
Bruchfestigkeit und die maximal erreichbare
Gelstärke ab, wenn der pH-Wert im Endprodukt
erhöht wird, die Gele werden weicher und die
Textur elastisch-viskoser.
Mit einer Erhöhung des pH-Wertes steigt der
Calciumbedarf, der notwendig ist, um eine
bestimmte Gelstärke zu erreichen, der Arbeits-
bereich wird dabei breiter. Im Vergleich zu tie-
feren pH-Werten (z.B. pH 3,0) sind die Gele bei
höheren pH-Werten (z.B. pH 4,0) also toleranter
gegenüber Schwankungen im Calciumgehalt.
Abb. 20: Bruchfestigkeit von Gelen (40 % TS), her-
gestellt bei verschiedenen Produkt-pH-Werten mit
einem niederveresterten Classic Apfelpektin in
Abhängigkeit von der Calciumionenkonzentration
Abb. 22: Bruchfestigkeit von Gelen (40%TS), hergestellt bei verschiedenen Produkt-pH-Werten mit niederveresterten
H&F-Amid Pektinen mit unterschiedlicher Calciumreaktivität in Abhängigkeit von der Calciumionenkonzentration
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Ansteigende Calciumionenkonzentration
Bru
chfe
stig
keit
[H
PE]
Bru
chfe
stig
keit
[H
PE]
Ansteigende Calciumionenkonzentration
Bru
chfe
stig
keit
[H
PE]
Ansteigende Calciumionenkonzentration
hohe Calciumreaktivität
geringe Calciumreaktivität
pH 3,6 pH 4,2
pH 3,2 pH 3,6 pH 4,2
pH 3,0 pH 3,5 pH 4,0
Abb. 21: Bruchfestigkeit von Gelen (40 % TS), her-
gestellt bei verschiedenen Produkt-pH-Werten mit
einem niederveresterten H&F-Amid Pektin mit
mittlerer Calciumreaktivität in Abhängigkeit von
der Calciumionenkonzentration
3130
Abb. 23: Einfluss der Abfülltemperatur auf die Gelfestigkeit
Gelfestigkeit. Wird die Konzentration an
Puffersubstanzen bei konstantem pH-Wert
in einer Rezeptur erhöht, so muss auch die
Calciumdosierung angehoben werden, um eine
vergleichbare Gelfestigkeit zu erhalten.
Das liegt einerseits daran, dass manche Puffer-
substanzen in der Lage sind, mit Calcium stabile
Komplexe zu bilden und somit dem Pektin das
Calcium zu entziehen. Zum anderen stören
negativ aufgeladene Pufferionen die geord-
nete Ausbildung des Gelgerüstes. Eine Höher-
dosierung an Calciumionen schafft mehr Ver-
knüpfungspunkte zwischen den Pektinketten
und unterstützt somit die Gelbildung.
Einfluss der Abfülltemperatur auf die Gelierung
niederveresterter und niederveresterter,
amidierter Pektine
Die Geliertemperatur einer Gelzubereitung,
d.h. die Temperatur, bei der die Gelierung der
Pektingele nach Beendigung der Kochung wäh-
rend der Abkühlphase einsetzt, ist eine wichti-
ge Größe. Hier findet ein Sol-Gel-Übergang
statt, d.h. die Pektinketten formieren sich zu
einem dreidimensionalen Netzwerk.
Die Geliertemperatur gibt vor, wie hoch die
Abfülltemperatur liegen muss, um entweder
eine Vorgelierung zu vermeiden oder aber
gezielt herbeizuführen.
Vorgelierung tritt immer auf, wenn die Abfüll-
temperatur unterhalb der Geliertemperatur
liegt. Dann wird schon vor dem Abfüllen ein
Gelnetzwerk ausgebildet, welches anschlie-
ßend wieder durch die mechanische Belastung
während des Abfüllvorganges zerstört wird.
Daraus resultiert ein teilweiser Verlust in der
maximal erreichbaren Gelfestigkeit und ver-
stärkte Neigung zur Synärese.
Die Textur und die Festigkeit des Endproduktes
können durch die gewählte Abfülltemperatur
stark beeinflusst werden.
Wird ein Produkt, z.B. eine Fruchtzubereitung,
hergestellt und abgefüllt, erhält man elastische
Gele mit einer konstant hohen Gelfestigkeit,
solange die Abfülltemperatur höher als die
Geliertemperatur dieser Fruchtzubereitung ist.
Wenn die Abfülltemperatur gesenkt wird und
schließlich unterhalb der Geliertemperatur
liegt, kommt es zur Vorgelierung, die bewirkt,
dass ein Teil der maximal erreichbaren Gel-
festigkeit verloren geht. Gleichzeitig wird die
Geltextur der vorgelierten Fruchtzubereitung
zunehmend viskoser, je tiefer die Abfülltem-
peratur gewählt wird.
Einfluss von Puffersubstanzen auf die
Gelierung niederveresterter und niederver-
esterter amidierter Pektine
Puffersubstanzen und Puffersysteme wie z.B.
Natriumcitrat oder Kaliumcitrat in Verbindung
mit Citronensäure werden bei der Herstellung
von Gelen eingesetzt, um den pH-Wert im End-
produkt einzustellen und um ein bestimmtes
Geschmacksprofil zu erzeugen. Fruchteigene
Pufferionen gelangen natürlicherweise auch
immer bei Verwendung von Früchten oder
Fruchtpulpen in die Fruchtzubereitung. Die
Art und die Konzentration der vorhandenen
Pufferionen haben erheblichen Einfluss auf den
Calciumbedarf zur Erzielung einer bestimmten
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Gel
fest
igke
it
Sinkende Abfülltemperatur
Abfülltemperatur = Geliertemperatur
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
3332
H&F bietet für den Einsatz in Fruchtzubereitun-
gen für Joghurt niederveresterte und nieder-
veresterte, amidierte Pektine an, bei denen der
Anwender in der Lage ist, durch den Zusatz
von Calciumionen die von ihm geforderten
Eigenschaften selbst zu steuern.
Darüber hinaus bietet H&F Pektine an, die
schon mit den entsprechenden Puffersubstan-
zen auf ein ganz bestimmtes Fließverhalten
standardisiert sind und so die hohen Anforde-
rungen erfüllen, die an Fruchtzubereitungen
für Joghurt gestellt werden.
Die Textur, das Regenerationsverhalten und
das Mischverhalten von Fruchtzubereitungen
für Joghurt, die mit niederveresterten bzw.
niederveresterten, amidierten Pektinen herge-
stellt werden, können durch die geeignete
Wahl der Rezepturparameter, insbesondere
aber durch den Zusatz von Pufferstoffen (z.B.
Calciumsalze), sehr gezielt gesteuert werden.
Die Fruchtzubereitungen erhalten so Texturen,
die je nach Wunsch von viskos und regenera-
tionsfähig bis hin zu elastisch reichen können
und jeweils im gewünschten Produkt (Rührjo-
ghurt, Schichtprodukte, Zweikammerprodukte)
die geforderten Eigenschaften erfüllen.
H&F-Pektine Für Joghurtfruchtzubereitungen
–Textur, Fließ- und Mischverhalten gezielt beeinflussen
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
3534
Die Beurteilung der Textur der Fruchtzuberei-
tungen erfolgt sowohl sensorisch als auch über
die rheometrische Bestimmung der Fließgrenze.
Das Regenerationsverhalten wird durch die
prozentuale Regeneration (bezogen auf die
Ausgangsfließgrenze) beschrieben.
Das Mischverhalten mit dem Milchprodukt
wird durch einen sensorischen Test bestimmt.
Bereich 1:
Der Zusatz von Calciumionen in der Rezeptur
bewirkt, dass ein schwaches Pektinnetzwerk
entsteht, so dass die Fruchtzubereitung
zunächst viskoser (dickflüssiger) wird und
schließlich eine Fließgrenze aufgebaut wird.
Mit steigender Calciumionenkonzentration
nimmt der Wert der Fließgrenze zu. Die Pro-
dukte sind in diesem Bereich noch nicht elastisch
geliert, sondern hochviskos und sehr glatt mit
hoher Regenerationsfähigkeit.
Beim Einrühren findet eine deutliche Reaktion
mit den Calciumionen des Milchproduktes
statt, da das verwendete Pektin noch nicht mit
Calciumionen abgesättigt ist.
Bereich 2:
Mit steigender Calciumionenkonzentration
werden die Fruchtzubereitungen fester, die
Fließgrenze steigt weiter an und es kommt
allmählich zur Ausbildung eines Gels. Für Pro-
dukte in diesem Bereich sind die streichfähige,
glänzende Textur und die hohe Regenerations-
fähigkeit charakteristisch.
Beim Einrühren in Joghurt ist sensorisch keine
Reaktion mit den Calciumionen aus dem Milch-
produkt zu erkennen, sobald eine bestimmte
Mindest-Calciumdosierung ([Ca2+] min.) erreicht
wird. Dann ist das Pektin unter den gewählten
Bedingungen mit Calcium abgesättigt.
Dieser Bereich ist der bevorzugte Arbeitsbe-
reich für Fruchtzubereitungen für Joghurt, die
in Schichtprodukten oder in Zweikammer-
schalen verwendet werden.Abb. 24: Fließgrenze und Regeneration (bez. auf die Ruhestruktur) einer Joghurtfruchtzubereitung in
Abhängigkeit von der Calciumionenkonzentration
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Einfluss der Calciumionenkonzentration auf
Textur, Regenerationsfähigkeit und Mischver-
halten
Am Beispiel des niederveresterten Apfelpektins
Classic AY 905 zeigt die Abbildung unten, wie
die Textur, das Regenerationsverhalten und
das Mischverhalten von Fruchtzubereitungen
für Joghurt durch die Veränderung der Calcium-
ionenkonzentration beeinflusst werden können.
Dadurch ist es möglich, für jedes Produkt
genau die gewünschten Eigenschaften zu
erzielen.
Bereich 3:
Wird die Calciummenge noch weiter erhöht,
bilden sich elastisch gelierte Gele mit hoher
Fließgrenze aus. In diesem Bereich verlieren die
Fruchtzubereitungen einen Teil ihrer Regenera-
tionsfähigkeit, da die Fließgrenze im Ruhezu-
stand teilweise auf eine elastische Gelierung
zurückzuführen ist. Dieser Anteil der Fließ-
grenze kann nicht regenerieren, da er durch
die Belastung bei der Scherung irreversibel
zerstört wird.
Bereich 4:
Ab einer bestimmten Calciumdosierung kommt
es unter den gewählten Bedingungen zur Vor-
gelierung, wodurch die Fruchtzubereitungen
weicher werden und die Fließgrenze allmählich
wieder abnimmt.
Die Textur der Fruchtzubereitungen ist in
diesem Bereich cremig-pastös mit geringer
Regenerationsfähigkeit.
Eine Reaktion mit den Calciumionen aus dem
Milchprodukt ist nicht zu erwarten, da die Sät-
tigungsmenge schon bei geringeren Calcium-
dosierungen (Bereich 2) überschritten wurde.
Bereich 4 ist der bevorzugte Arbeitsbereich für
Fruchtzubereitungen, die für Rührjoghurt ver-
wendet werden.
Bereich 5:
Bei weiterer Calciumüberdosierung wirkt sich
die Vorgelierung so aus, dass Produkte mit
einer rauen und groben Geltextur, geringer
Regenerationsfähigkeit und starker Neigung
zur Synärese entstehen.
Bereich 1 Bereich 2 Bereich 3 Bereich 4 Bereich 5
viskos, nicht beginnende elastische Gele beginnende starke Vorgelierung,geliert, glatt Gelbildung, sehr Vorgelierung, grobe Textur mit
streichfähig und pastös, cremig starker Synärese-glänzend neigung
reagiert reagiert nicht
BevorzugterArbeitsbereich fürSchichtprodukte undZweikammerschalen
[Ca2+] min. [Ca2+] max.BevorzugterArbeitsbereich für Rührjoghurt
Calicum-dosierung
Textur der Fruchtzu-bereitung
Reaktionbeim Ver-mischen mitJoghurt
Regeneration
Fließgrenze
3736
H&F hat mit Pektin Classic AY 601 ein hochver-
estertes Apfelpektin für die Anwendung in
Fruchtzubereitungen für Joghurt entwickelt,
das bereits mit Puffersalzen versehen ist und
auf ein bestimmtes Fließverhalten standardi-
siert wird.
Fruchtzubereitungen, die mit Pektin Classic
AY 601 hergestellt werden, zeichnen sich durch
ein besonders gutes Fruchthaltevermögen aus,
da bereits in der Hitze eine Fließgrenze aufge-
baut wird, die das Aufsteigen der Früchte ver-
hindert. Die Fruchtzubereitungen haben eine
viskose und sehr regenerationsfähige Textur
mit geringer Synäreseneigung.
Die Rezepturparameter der meisten Fruchtzu-
bereitungen für Joghurt liegen mit relativ
hohen pH-Werten (pH ca. 4) und Trockensub-
stanzgehalten, die meist unter 60%TS liegen,
außerhalb dem Bereich, in welchem hochver-
esterte Pektine optimal gelieren.
Dennoch besitzen hochveresterte Pektine in
dieser Anwendung gewisse Vorteile. Zum Bei-
spiel haben hochveresterte Pektine aufgrund
ihres Veresterungsgrades eine äußerst geringe
Calciumreaktivität, wodurch sich eine geringe
Reaktion mit Calciumionen aus dem Milchpro-
dukt ergibt.
Der Zusatz von Pektin hat in diesen Kombi-
nationen besondere Vorteile. Produkte mit
geringem Trockensubstanzgehalt haben z.B.
aufgrund der geringen Zuckerkonzentration
eine niedere Viskosität und somit ein reduzier-
tes Fruchthaltevermögen. Der Zusatz geringer
Mengen Pektin bewirkt einerseits, dass die
Fruchtzubereitungen scherverdünnend und so-
mit gut pumpfähig werden. Nach dem Abfüllen
in die Gebinde wird dann aber eine ausreichend
hohe Viskosität oder sogar eine Fließgrenze
aufgebaut, wodurch das Aufsteigen der Früchte
stark verzögert oder verhindert wird. Anderer-
seits verleiht das Pektin der Fruchtzubereitung
aufgrund des hohen Wasserbindungsvermö-
gens nicht nur ein hohes Mundgefühl, sondern
es verhindert einen verwässernden Effekt der
Fruchtzubereitung nach dem Vermischen mit
dem Milchprodukt.
Die Kombination von Pektin mit anderen
Hydrokolloiden in dieser Anwendung kann
darüber hinaus auch genutzt werden, um ganz
spezielle rheologische Eigenschaften zu reali-
sieren, die durch eines der genannten Hydro-
kolloide alleine nicht erreicht werden können.
Hochveresterte Pektine
für Fruchtzubereitungen für JoghurtKombination von H&F-Pektinen
mit anderen Hydrokolloiden
Pektine sind seit langem als natürliche Gelier-
und Verdickungsmittel aus der Konfitürenin-
dustrie bekannt und genießen einen guten Ruf.
Wird von einem ökonomischen Kosten-Nutzen-
Verhältnis gesprochen, darf die gewünschte
Qualität und die dafür notwendige Pektin-
dosierung nicht außer Acht gelassen werden.
Qualitativ hochwertige Fruchtzubereitungen
können mit H&F-Pektinen, die speziell für die
Anwendung „Fruchtzubereitungen für Joghurt“
standardisiert sind, hergestellt werden. Es ent-
stehen Produkte, die bezüglich der Textur und
des Fließ- und Regenerationsverhaltens die
geforderten technologischen und sensorischen
Eigenschaften voll erfüllen.
In Produkten mit weniger anspruchsvollem
Qualitätsstandard ist es möglich, andere Hy-
drokolloide wie zum Beispiel Johannisbrot-
kernmehl, Xanthan oder Stärke mit Pektinen
zu kombinieren.
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
3938
Bei der Herstellung von Fruchtzubereitungen
für Joghurt mit H&F-Pektinen sind folgende
Prinzipien der Pektinanwendung zu beachten:
● Das Pektin wird unter idealen Bedingun-
gen in Lösung gebracht, d.h. bei einem
löslichen Trockensubstanzgehalt unter
30%TS.
● Während der Kochung ist der pH-Wert
von 4,0 -4,5 relativ hoch, so dass sich das
Pektin gut löst und ein hitzebedingter
Pektinabbau möglichst gering bleibt.
● Die Abfülltemperatur muss auf die Ge-
bindegröße abgestimmt sein, um Kern-
verbrennungen zu vermeiden. Die ge-
wählte Abfülltemperatur beeinflusst
dabei die Textur des Endproduktes.
H&F-Classic Apfelpektine
H&F-Classic Apfelpektine für Joghurtfruchtzu-
bereitungen sind ganz speziell für die Anwen-
dung in qualitativ hochwertigen Fruchtzuberei-
tungen für Joghurt hergestellt und auf die ho-
hen Anforderungen bezüglich Gelierverhalten,
Textur und Fließverhalten standardisiert.
H&F bietet Classic Apfelpektine für Joghurt-
fruchtzubereitungen an, bei denen der Ver-
braucher die Textur und das Fließverhalten
durch die Zugabe von Calciumsalzen und even-
tuell anderen Pufferstoffen selbst steuern kann
oder als bereits mit allen notwendigen Puffer-
stoffen versehene maßgeschneiderte Spezial-
pektine, die keine Wünsche offen lassen.
H&F-Pektine
für Joghurt-Fruchtzubereitungen – ausgewählte Rezepturen
H&F-Classic Pektine für Schichtprodukte
Speziell für die Anwendung in Fruchtzubrei-
tungen, die als Schichtprodukte bzw. Unter-
legware in Verbindung mit Joghurt einge-
setzt werden, bietet H&F die Spezialpektine
Classic AY 601 für den Trockensubstanzbe-
reich von 30 -50%TS und Classic AY 901 für
einen höheren Trockensubstanzbereich von
50 -65%TS an.
Fruchtzubereitungen für Joghurt, die mit
diesen Pektinen hergestellt werden, besitzen
neben einem guten Fruchthaltevermögen eine
hohe Scherstabilität, eine sehr regenerations-
fähige glatte Textur mit Fließgrenze und ein
sehr gutes Einrührverhalten. Die Produkte
haben geringe Synäreseneigung und zeigen
nach dem Überschichten mit dem Milchprodukt
keine Nachgelierung. Der Einsatz dieser
Spezialpektine vereinfacht die Herstellung der
Fruchtzubereitung und gewährleistet eine
sichere Produktion.
Pektin Classic AY 601
200 g Pektinlösung 5%ig (= 1,0%)
400 g Frucht
350 g Saccharose, kristallin
100 g Wasser
x ml Natriumcitratlösung 10%ig zur
Einstellung des pH-Wertes
Einwaage: 1050 g
Auswaage: 1000 g
TS-Gehalt: 40%
pH-Wert: 3,4-3,6
Herstellung:A Herstellung der Pektinlösung
siehe „Anwendungstechnische
Informationen“.
B Frucht, Saccharose und Wasser mischen
und auf ca. 90°C erhitzen.
C Heiße Pektinlösung zugeben und auf
Endtrockensubstanz auskochen.
D Natriumcitratlösung zur Einstellung
des pH-Wertes zudosieren.
E Abfülltemperatur auf Gebindegröße
abstimmen.
Herbstreith & Fox KG Rezeptur
Produkt
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
4140
Das Pektin Classic AY 905 ist auf konstantes
Fließverhalten standardisiert und ergibt re-
generationsfähige Texturen mit hoher Fließ-
grenze und ausreichend hoher Viskosität. Die
Fruchtzubereitungen haben ein gutes Frucht-
haltevermögen und lassen sich sehr gut mit
dem Milchprodukt vermischen, ohne gleichzei-
tig das Endprodukt zu verwässern.
H&F-Classic Pektine in Fruchtzubereitungen
für Rührjoghurt
Für die Anwendung in Fruchtzubereitungen die
für die Herstellung von Rührjoghurt eingesetzt
werden bietet H&F das Spezialpektin Classic
AY 905 an. Bei diesem Pektin ist ein separater
Zusatz eines Calciumsalzes zur Steuerung der
Textur und Anpassung der rheologischen
Eigenschaften erforderlich. Die Dosierung des
Calciumsalzes wird bei der Herstellung der
Fruchtzubereitung genau auf die für das End-
produkt gewünschten Eigenschaften abge-
stimmt.
Pektin Classic AY 901
160 g Pektinlösung 5%ig (= 0,8%)
400 g Frucht
500 g Saccharose, kristallin
x ml Natriumcitratlösung 10%ig zur
Einstellung des pH-Wertes
Einwaage: 1060 g
Auswaage: 1000 g
TS-Gehalt: 55%
pH-Wert: 3,6-3,8
Herstellung:A Herstellung der Pektinlösung
siehe „Anwendungstechnische
Informationen“.
B Frucht und Saccharose mischen und
auf ca. 90°C erhitzen.
C Heiße Pektinlösung zugeben und
auf Endtrockensubstanz auskochen.
D Natriumcitratlösung zur Einstellung
des pH-Wertes zudosieren.
E Abfülltemperatur auf Gebindegröße
abstimmen.
Herbstreith & Fox KG Rezeptur
Produkt
Pektin Classic AY 905
170 g Pektinlösung 5%ig (= 0,8%)
400 g Frucht
250 g Saccharose, kristallin
230 g Wasser
0,5 g tri-Calciumdicitrat x 4H2O
x ml Natriumcitratlösung 10%ig zur
Einstellung des pH-Wertes
Einwaage: 1050 g
Auswaage: 1000 g
TS-Gehalt: 30%
pH-Wert: 3,6-3,8
Herstellung:A Herstellung der Pektinlösung
siehe „Anwendungstechnische
Informationen“.
B Frucht, Saccharose, Calciumcitrat
und Wasser mischen und auf
ca. 90°C erhitzen.
C Heiße Pektinlösung zugeben und auf
Endtrockensubstanz auskochen.
D Natriumcitratlösung zur Einstellung
des pH-Wertes zudosieren
E Abfülltemperatur auf Gebindegröße
abstimmen.
Herbstreith & Fox KG Rezeptur
Produkt
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Pektin Amid AY 005-C
120 g Pektinlösung 5%ig (= 0,6%)
400 g Frucht
350 g Saccharose, kristallin
180 g Wasser
0,3 g tri-Calciumdicitrat x 4H2O
x ml Natriumcitratlösung 10%ig zur
Einstellung des pH-Wertes
Einwaage: 1050 g
Auswaage: 1000 g
TS-Gehalt: 40%
pH-Wert: 3,6-3,8
Herstellung:A Herstellung der Pektinlösung siehe
„Anwendungstechnische Informationen“.
B Frucht, Saccharose, Calciumcitrat
und Wasser mischen und auf ca. 90°C
erhitzen.
C Heiße Pektinlösung zugeben und auf
Endtrockensubstanz auskochen.
D Natriumcitratlösung zur Einstellung
des pH-Wertes zudosieren.
E Abfülltemperatur auf Gebindegröße
abstimmen.
Herbstreith & Fox KG Rezeptur
Produkt
4342
Hierbei handelt es sich um ein niederverester-
tes, amidiertes Apfelpektin, das bereits mit
Puffersalzen für die Anwendung in qualitativ
hochwertigen Fruchtzubereitungen für Joghurt
standardisiert wird.
Dieses Spezialpektin zeichnet sich durch eine
besonders hohe Calciumtoleranz und Flexibi-
lität aus. Mit Pektin Amid AY 005-C können
Produkte in weiten Trockensubstanzgehalt-
bereichen hergestellt werden.
Ein separater Zusatz eines Calciumsalzes er-
möglicht die Steuerung der Textur und die
Anpassung der rheologischen Eigenschaften.
Fruchtzubereitungen, die mit Pektin Amid
AY 005-C hergestellt werden, besitzen eine
ausreichend hohe Viskosität und eine rege-
nerationsfähige Textur mit Fließgrenze. Die
Produkte haben ein gutes Fruchthaltever-
mögen und im Milchprodukt ein sehr gutes
Einrührverhalten.
Aufgrund der hohen Flexibilität gegenüber
Schwankungen im Calciumgehalt kann mit
Pektin Amid AY 005-C dieselbe Rezeptur für
verschiedene Fruchtarten angewendet werden.
Um Produkte mit konstanten Eigenschaften zu
erhalten, muss die Calciumdosierung weder
aufgrund saisonaler Schwankungen noch auf-
grund des unterschiedlichen Calciumgehaltes
der verschiedenen Früchte angepasst werden.
H&F-Amid Pektine in Fruchtzubereitungen für
Rührjoghurt
Die H&F-Amidpektine Amid CF 005, Amid CF 010
und Amid CF 020 sind ungepufferte, nieder-
veresterte, amidierte Citruspektine mit unter-
schiedlichen Calciumreaktivitäten. Diese Pektin-
typen sind für die Anwendung in Fruchtzube-
reitungen für Rührjoghurt mit Trockensubstanz-
gehalten von 10-65% geeignet. Beim Einsatz
dieser Pektine bestimmen die Rezepturparame-
ter wie zum Beispiel der pH-Wert und der lösli-
che Trockensubstanzgehalt die Auswahl des
Pektins mit der geeigneten Reaktivitätsstufe.
Der Zusatz eines Calciumsalzes ist notwendig,
die Dosierung wird bei der Herstellung der
Fruchtzubereitung auf die für das Endprodukt
gewünschten Eigenschaften abgestimmt.
H&F-Amid Pektine bilden bereits bei relativ
geringen Dosierungen eine Fließgrenze und
eine ausreichend hohe Viskosität aus. Die
Fruchtzubereitungen haben ein gutes Frucht-
haltevermögen und lassen sich sehr gut mit
dem Milchprodukt vermischen.
Bei richtiger Auswahl können niederveresterte,
amidierte Pektine bei den unterschiedlichsten
Produktparametern gleichmäßig und relativ
unabhängig von der Calciumionenkonzentra-
tion gelieren und im jeweiligen Endprodukt die
gewünschte Textur ausbilden.
H&F-Amid Pektine
Für die Anwendung in Fruchtzubereitungen für
Joghurt werden neben den H&F-Classic Apfel-
pektinen auch amidierte Pektine mit unter-
schiedlicher Calciumreaktivität angeboten. Der
Verbraucher kann hier die Textur und das Fließ-
verhalten durch die Zugabe von Calcium und
eventuell anderen Puffersalzen selbst steuern.
Zusätzlich zu diesen regulären amidierten
Citruspektinen bietet H&F amidierte Pektine
an, die bereits mit allen notwendigen Puffer-
stoffen versehen sind und speziell für die An-
wendung in Fruchtzubereitungen für Joghurt
hergestellt und auf deren Anforderungen stan-
dardisiert werden.
H&F-Amid Pektine für Schichtprodukte und
Rührjoghurt
Speziell für die Anwendung in Fruchtzuberei-
tungen die sowohl als Schichtprodukte/Unter-
legware als auch zur Herstellung von Rühr-
joghurt eingesetzt werden bietet H&F das
Spezialpektin Amid AY 005-C an.
Dosierungs-Beispiele
Pektintype Calcium-reaktivität
TS-Bereich TS-Gehalt Pektin-dosierung
Calcium-citrat
Amid CF 005 gering 50-65 55% TS 0,5% 0,02%
Amid CF 010 mittel 30-50 45% TS 0,7% 0,03%
Amid CF 020 hoch 10-30 20% TS 0,9% 0,10%
Tab. 3: Einsatz von H&F-Amid Pektinen
4544
Besonders die H&F-Apfelpektine haben die
Eigenschaft, elastische Gele mit relativ hohen
viskosen Anteilen auszubilden.
Wie hoch das Verhältnis von elastischen und
viskosen Anteilen in einem Gel mit ansonsten
gleichen Rezepturparametern ist, wird weitest-
gehend durch den Veresterungsgrad des Pektins,
dessen Reaktivität gegenüber mehrwertigen
Ionen, dem Rohstoff und dem Pektinherstel-
lungsverfahren bestimmt.
Je höher der Veresterungsgrad und je höher die
Ionenempfindlichkeit des Pektins ist, desto domi-
nanter werden die elastischen Anteile im Gel.
Das Produkt wird mit steigenden elastischen
Anteilen spröder und damit empfindlicher
gegenüber mechanischer Belastung, die Synä-
reseneigung nimmt zu.
Bedingt durch bestimmte Enzymaktivitäten im
Rohstoff und durch das Herstellungsverfahren
kann die Verteilung der freien Carboxylgruppen
über das Molekül blockweise oder statistisch
erfolgen. Wenn die freien Carboxylgruppen
wie bei den H&F-Apfelpektinen aufgrund des
Rohstoffes und des schonenden Herstellungs-
verfahrens statistisch über das Molekül verteilt
vorliegen, erhält man Pektine, die in der Lage
sind, viskoelastische Gele mit vergleichsweise
hohen viskosen Anteilen auszubilden.
Daher zeichnen sich Fruchtzubereitungen,
welche mit H&F-Apfelpektinen hergestellt
werden, nicht nur durch ihre hervorragenden
Verarbeitungseigenschaften und ihre glatte,
regenerationsfähige Textur aus, sie überzeugen
auch durch die hohe Stabilität gegenüber
mechanischer Belastung und ihre äußerst
geringe Synäreseneigung.
Bei der Herstellung von Fruchtzubereitungen
für Joghurt mit H&F-Pektinen werden gezielt
Geliereigenschaften herbeigeführt, die zu gut
verarbeitbaren Produkten mit regenerations-
fähiger, geschmeidiger und glatter Textur mit
Fließgrenze führen.
Die Aufgabe des Pektins als Geliermittel ist es,
ein Netzwerk auszubilden und Wasser zu binden.
Wird während der Herstellung der Gele und
der weiteren Behandlung der Wasserbindungs-
effekt nicht erreicht oder durch mechanische
Bearbeitung gestört, zeigt das Gel die Neigung,
sich zusammenzuziehen und Flüssigkeit abzu-
sondern – das Gel zeigt Synärese.
Das Auftreten von Synärese ist eine uner-
wünschte Erscheinung, die besonders bei
vorgelierten Produkten auftritt, da dort das
Gelnetzwerk durch mechanische Belastung
bereits zerstört wurde.
Pektine wie die niederveresterten Classic Apfel-
pektine und die niederveresterten, amidierten
Apfelpektine von H&F erfüllen in hohem Maße
die Anforderung, das Auftreten von Synärese
weitgehend zu vermeiden.
Dies ist möglich, weil diese Pektine in der Lage
sind, besondere rheologische Geleigenschaften
zu erzeugen.
Pektine bilden viskoelastische Gele mit über-
wiegend elastischen und geringen viskosen
Anteilen aus. Je höher der viskose Anteil im
Gel ist, desto stabiler wird es gegenüber me-
chanischer Belastung und desto geringer ist
dann auch die Neigung zur Synärese.
Fruchtzubereitungen für Joghurt, die mit H&F-Classic und H&F-Amid Pektinen
hergestellt werden, zeichnen sich besonders aus durch
● hervorragendes Fließverhalten
● hohe Widerstandskraft gegenüber mechanischer Belastung
● ausgezeichnete Regenerationsfähigkeit auch nach mechanischer Belastung
● glatte Texturen mit hohen Fließgrenzen
● sehr gutes Einrührverhalten in die weiße Masse
● äußerst geringe Synäreseneigung
● ausreichende Viskosität bei Schichtprodukten
● große Toleranz gegenüber pH-Wert und Calciumschwankungen im Endprodukt
Besondere Vorteile
der H&F-ApfelpektinePektin Amid CF 005
100 g Pektinlösung 5%ig (= 0,5%)
400 g Frucht
500 g Saccharose, kristallin
50 g Wasser
0,2 g tri-Calciumdicitrat x 4H2O
x ml Natriumcitratlösung 10%ig
zur Einstellung des pH-Wertes
Einwaage: 1050 g
Auswaage: 1000 g
TS-Gehalt: 55%
pH-Wert: 3,6-3,8
Herstellung:A Herstellung der Pektinlösung siehe
„Anwendungstechnische Informationen“.
B Frucht, Saccharose und Calciumcitrat
mischen und auf ca. 90°C erhitzen.
C Heiße Pektinlösung zugeben und auf
Endtrockensubstanz auskochen.
D Natriumcitratlösung zur Einstellung des
pH-Wertes zudosieren.
E Abfülltemperatur auf Gebindegröße
abstimmen.
Herbstreith & Fox KG Rezeptur
Produkt
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
Pektine in Fruchtzubereitungen für Joghurt
46
Übersicht
Pektin VE°[%]
A°[%]
Standardisierung mitNeutralzuckern und Zusammensetzung
Charakteristik und Eigen-schaften der hergestelltenFruchtzubereitungen
Haupt-Einsatzgebiet
Amid CF 005 33-39 11-15 E 440konst. Bruchfestigkeit,konst. Gelierkraft
amidiertes Citruspektin, geringe Calciumreaktivität,hohe Fließgrenze
Fruchtzubereitungenfür Joghurt(TS 50-65%, pH 3,5-4,0)
Amid CF 010 31-35 15-19 E 440konst. Bruchfestigkeit,konst. Gelierkraft
amidiertes Citruspektin,mittlere Calciumreaktivität,hohe Fließgrenze
Fruchtzubereitungenfür Joghurt(TS 30-50%, pH 3,5-4,0)
Amid CF 020 28-31 19-22 E 440konst. Bruchfestigkeit,konst. Gelierkraft
amidiertes Citruspektin, hohe Calciumreaktivität, hohe Fließgrenze
Fruchtzubereitungenfür Joghurt(TS 10-30%, pH 3,5-4,0)
Amid AY 005-C 34-39 6-10 E440, E 331, E 340konst. Gelierkraft
amidiertes Apfelpektin, hohe Calciumtoleranz
Fruchtzubereitungenfür Joghurt, Trinkjoghurt(TS 10-60%, pH 3,5-4,0)
Classic AY 901 41-48 - E 440, E 341konst. Calciumreaktivität,konst. Fließverhalten
Apfelpektin,regenerationsfähig, hohe Fließgrenze, Calciumzusatz bei niedrigerTS erforderlich
Fruchtzubereitungenfür Schichtjoghurt(TS 45-65%, pH 3,5-4,0)
Classic AY 905 34-37 - E 440konst. Calciumreaktivität,konst. Fließverhalten
Apfelpektin,regenerationsfähig, hohe Fließgrenze, Calciumzusatz bei niedrigerTS erforderlich
Fruchtzubereitungenfür Rührjoghurt(TS 20-50%, pH 3,6-4,0)
Classic AY 601 52-57 - E 440, E 333konst. Fließverhalten
Apfelpektin,regenerationsfähig, hohe Viskosität, sehr glatte Textur, Calciumzusatz bei niedrigerTS erforderlich
Fruchtzubereitungenfür Schichtjoghurt(TS 30-50%, pH 3,2-4,0)
Classic AM 901 38-44 - E 440konst. Calciumreaktivitätkonst. Fließverhalten
Apfelpektin,geringe Calciumreaktivität
Fruchtzubereitungen mitMulti-Purpose-Funktionen(Viskositätserhöhung desFruchtjoghurts durch dieJoghurtfruchtzubereitung)