PRODUKTENTWICKLUNG Funktionalität der Rohstoffe

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Bärbel Fried
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1 1 PRODUKTENTWICKLUNG Funktionalität der Rohstoffe

2 2 Zusatzstoffe Gelier- und Verdickungsmittel Hydrokolloide

3 3 Gelier- und Verdickungsmittel Höhermolekulare Stoffe aus Bereich der KH und Eiweiße (letztere bei Gelatine und Milcheiweiß) Bringen Flüssigkeiten in Form Es entstehen elastische, formbeständige Gele

4 Gelier- und Verdickungsmittel 4 Schon in niedrigen Konzentrationen von 1-3% Bindung des ges. Wassers einer Lösung Meist unverdaulich häufig in diät. LM Wassermoleküle werden in das durch Vernetzung entstandene 3D Gerüst eingelagert Unterschied zum Verdickungsmittel: dort bewegen sich Moleküle in hochviskosen Lösungen frei In der häuslichen Küche eher als Bindemittel bezeichnet (typ. Eigelb, Maizena, Gelatine, Mehlschwitze, Mehlbutter, Sago, Agar)

5 Qualitätsbeurteilung 5 Messmethoden Farbmessung Viskositätsmessung Back- und Gefrier-, Taustabiliätstest Textureanalyser Rheometer Sensorische Tests

6 6 Rheometer Stabilitätstest 2 Möglichkeiten: Nach der Gelierung nach 24 Stunden Not Good Good Water

7 7 Sensorische Beurteilung Visuell: Matt/glänzend, Farblos/farbig, durchsichtig/blickdicht, schneidfähig, brüchig Physikalische Textur: soft/fest, fließend/brüchig, luftig/dicht, matschig/gel Mundgefühl: z.b. Geschmeidig/sandig stückig, cremig Geschmack: intensiv, Nachgeschmack, Zuckergefühl

8 8 Hydrokolloide Der Begriff Hydrokolloide (von griechisch hydro Wasser und kolla Leim ) umfasst eine große Gruppe von Polysaccariden und Proteinen, die in Wasser als Kolloide in Lösung gehen und ein hohes Vermögen zur Gelbildung zeigen.

9 Hydrokolloide 9 Vorkommen / Gewinnung Weit verbreitet in der Natur Je nach Rohstoffquelle unterschiedliche Verfahren Häufige Modifikation für gezielte Eigenschaften

10 Hydrokolloide 10 Eigenschaften Viskositätsbeeinflussung Durch Elektrische Ladungsträger und große Hydrathüllen So stabilisieren sie sich in wässriger Lösung und machen die Lösung anderer Stoffe möglich Gelbildungsvermögen Wasserbindungsvermögen

11 Hydrokolloide 11 Klassifizierung Stärke (säure-, basen-, enzymbehandelt, verestertestärken, Hydroxypropylstärken, veretherte Stärken) Hydrokolloide aus tierischem Eiweiß (Milcheiweiß, Gelatine) Cellulose und deren Derivate (Methylcellulose, Mikrokristalline Cellulose, Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose, )

12 Hydrokolloide 12 Pektine und Pektinsalze (aus Äpfeln und Zitrusfrüchten) Samenmehle (Johannisbrotkernmehl, Guar, Tarakernmehl) Pflanzenextrakte (Gummi arabicum, Karaya-Gummi) von mikroben gebildete Hydrokolloide (Curdian, Xanthan) Hydrokolloide aus Rotalgen (Agar-Agar, Carrageenane, Alginate und Alginsäure)

13 Hydrokolloide 13 Wichtigste Hydrokolloide in der LM Industrie: Exudate (Gummi arabicum, Traganth, Karayagummi) Samenmehle (Guar, Johannisbrotkernmehl, Tarakernmehl) Gerüstsubstanzen (Agar, Alginat, Carragen) Biosynthetisches Hydrokolloid (Xanthan) Cellulose und Cellulosederivate Native und modifizierte Stärken

14 Hydrokolloide 14 Anwendung: Gelbildungsvermögen Wasserbindungsvermögen Verdickung Gelierung Stabilisierung von Lebensmitteln Viskositätsbeeinflussung durch Elektrische Ladungsträger und große Hydrathüllen, so stabilisieren sie sich in wässriger Lösung und machen die Lösung anderer Stoffe möglich

15 Hydrokolloide 15 Verhinderung von Ausflockungs- und Gerinnungserscheinungen bei sauren Milchprodukten Verhinderung des Absetzens von Kräutern bei Dressings Geliermittel für flüssige und cremige Speisen (Pudding, Aspik, Kaubonbons) Suspendierungsmittel Herstellen von Suspensionen (z.b. bei Fertiggerichten, Kakaotrunk) Aufschlagmittel

16 Hydrokolloide 16 Verbesserung der Schaumstabilität bei Schlagsahne, Eischnee, Getränken usw. Regulierung des Wasserhaushaltes Frischhaltung von Backwaren, Panaden Bindemittel Suppen, Saucen usw. Emulgator z.b. bei flüssigen Aromen, Salatsoßen Trennmittel z.b. Stärke bei Backpulver Kalorien und Brennwertminderung bei Lebensmitten Füllmittel, diätetische Lebensmittel

17 17 Gelling: Carrageenan, pectin, xanthan/lbg, alginate, gelatine Thickening: LBG, guar, starch, pectin, carrageenan Suspension: Carrageenan, xanthan, pectin Cohesion: Gum arabic, gelatine, starch Physical stabilisation: Carrageenan, pectin, xanthan, gum arabic Film formation: Gum arabic, starch Mouthfeel: Starch, guar, LBG Adhesion: Starch, gum arabic Bulking agent: Starch Nutritional: Starch, guar, pectin

18 Hydrokolloide 18 Traganth E 413 Enthält 2 verschiedene sehr komplexe Kohlenhydrate

19 Traganth 19 Vorkommen: Aus Asien Pflanzensaft aus Stämmen und Ästen von Sträuchern der Gattung Astralagus Aus geritzten Stämmen tritt Saft aus, wird gesammelt und aufgereinigt Aufwendige, teure Herstellung

20 Traganth 20 Eigenschaften Enormes Wasserbindungsvermögen Schon mit geringen Mengen wird Wasser zähflüssig Viskosität bleibt auch unter Säuren und Hitze stabil Leicht abführend, wird nicht verwertet Starkes Allergen im Tierversuch Kein ADI

21 Traganth 21 Anwendung: Immer wen kein anderes pflanzliches Verdickungsmittel geeignet ist (wegen des Preises) Vor allem in sauren LM Wegen Molekülstruktur auch Einsatz als Emulgator Ohne Höchstmengenbeschränkung allgemein zugelassen Suppen, Soßen, Kuchendekoration, Salatdressings, Fertiggerichte, Speiseeis, Desserts Einsatz als Trägerstoff für andere Zusatzstoffe

22 Hydrokolloide 22 Tarakernmehl E417 Lankettiges Kohlenhydrat, charakteristisch aus Mannose und Galactose zusammengesetzt

23 Tarakernmehl 23 Vorkommen: Schote des südamerikanischen Tarastrauches (caesalpina spinosa) Endosperm aus der Saat wird extrahiert und vermahlen

24 Tarakernmehl 24 Eigenschaften: Geruchs-, geschmacksneutrales Polysaccharid Bildet in flüssigen Systemen Zuckerketten aus Galaktose und Mannose (wie Guar, Johannisbrotkernmehl) Schnell verdickend In kalten Systemen löslich Unterstützt Agar Vereint typ. Einzeleffekte anderer Verdickungsmittel

25 Tarakernmehl 25 Anwendung: Ohne Höchstmengenbeschränkung zugelassen Wirkt verdauungsfördernd Auch in wenig stabilen Systemen wie Milch und Wasser geeignet Nach Bedarf in sehr vielen Lebensmitteln Stabilisator Soßen, Dressings Verdickungsmittel Eiscreme, Pudding Emulgator Mayonnaise, Zahncreme Geliermittel Marmeladen, Gelees, Bonbons Instant Food Babynahrung, Tütensuppen Papierindustrie Retentionsmittel für Rückhalteeigenschaften in Feinfasern

26 Hydrokolloide 26 Konjak E 425 Langkettiges Kohlenhydrat Aus Glucose und Mannose aufgebaut Unterstützt Wirkung von Guar und Xanthan häufig in Mischungen

27 Konjak 27 Vorkommen: Aus der Wurzel der Teufelszunge (amorphophalluy konjac) Mehrere kg schwere Knolle wird zerkleinert, getrocknet und vermahlen Kojakglukomannan wird daraus extrahiert und getrocknet Wird im Fernen Osten seit Jahrhunderten verarbeitet

28 Konjak 28 Eigenschaften: Quillt in Wasser langsam zu sehr festen Gelen Hohe Reiß- und Druckfähigkeit Verdickend Texturverbessernd, Wasserbindend, Stabilisierend, Verbesserung Mundgefühl

29 Konjak 29 Anwendung: Sehr breit ADI max. 10g/kg zugelassen Häufig in Glasnudeln Gilt als unbedenklich Verzehr großer Mengen Durchfall, Bauchschmerzen Kann Aufnahme von Wasser- und fettlöslichen Vitaminen verringern

30 Hydrokolloide 30 Gellan E 418 Kelogel, Gelrite

31 Gellan 31 Vorkommen: Künstlich Biopolymer aus D-Glucose, D-Glukoronsäure, D- Rhamnose 2:1:1 Mit MO/GVO auf zuckerhaltigen Nährböden hergestellt Eigenschaften: Weißgelbes, lockeres Pulver Benötigt zur Gelbildung Ca (Wasserlöslichkeit von Ca- Gehalt abhängig)

32 Gellan 32 Anwendung: In Brennwertverminderten Lebensmitteln, Gele, Konfitüren, Marmelade, Panaden, Überzüge, Weingummi Kein ADI

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