IM SPIEGEL DER PRESSE

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1 IM SPIEGEL DER PRESSE Pektine zur Stabilisierung von Sauermilchgetränken Herbstreith & Fox Unternehmensgruppe Turnstraße 37. D Neuenbürg/Württ. Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) info@herbstreith-fox.de. Internet:

2 P ektine zur Stabilisierung von Sauermilchgetränken Einführung Sauermilchgetränke erfreuen sich auf Grund ihres angenehm erfrischenden, natürlichen Geschmacks und ihres hohen Nährwerts großer Beliebtheit. Eine große Auswahl verschiedener Sauermilchgetränke, die sich bezüglich Herstellung, Zusammensetzung und Konsistenz unterscheiden, wird jedem Verbraucherwunsch gerecht. Sauermilchgetränke werden entweder fermentativ, direkt gesäuert, oder mit Fruchtsaft gemischt hergestellt. Die Konsistenz der Getänke reicht von sehr dünnflüssig bis hin zu vollem Mundgefühl. Ohne Zusatz eines Stabilisators kommt es bei Sauermilchgetränken nach kurzer Zeit zur Ausflockung der Proteine und zur Molkeabscheidung. Um dies zu verhindern und um die Getränke zu stabilisieren, werden Pektine als Schutzkolloid eingesetzt. Bei der Wärmebehandlung (Pasteurisation, UHT-Erhitzung) von Sauermilchgetränken, die zur Verlängerung der Haltbarkeit der Produkte durchgeführt wird, kommt es ebenfalls zu einer Hitzedenaturierung der Proteine bei niedrigem ph-wert und damit zu deren Ausflockung. Durch den Einsatz von Pektin kann dies verhindert werden. Mit Pektin ist es also möglich, stabile, lange haltbare Sauermilchprodukte herzustellen. Stabilisierungsmechanismen In der Milch (ph 6,5-6,7) liegen die Milchproteine mit negativer Überschussladung vor. Sie stoßen sich gegenseitig ab, wodurch eine Ausfällung verhindert wird. Bei der Säuerung (fermentativ oder direkt) verlieren die Proteinteilchen ihre negative Ladung. Am isoelektrische Punkt (ph 4,6) haben sie die geringste Ladung, die schwächste Hydration. Unterhalb des isoelektrischen Punktes sind die Milchproteine positiv geladen. Die Struktur der Proteine verändert sich und sie flocken aus, Calcium wird frei. Es bildet sich eine Gallerte. Wird diese mechanisch zerstört, entsteht eine Suspension, die nach längerem Stehenlassen wieder agglomeriert. Werden gesäuerte Milchprodukte erhitzt, kommt es zu einer Kontraktion der Proteine durch Wasserverlust. Die Proteine erhalten ein sandige Struktur und sedimentieren. Durch den Einsatz hochveresterter Pektine kann in gesäuerten Milchprodukten die Agglomeration der Proteine und die beim Erhitzen auftretende sandige Struktur der Proteine verhindert werden. Die Stabilisierung der Proteine beruht auf der Schutzkolloidwirkung der Pektine. Das negativ geladene Pektin lagert sich um die bei ph 4,0 positiv geladenen Proteinteilchen und diese erhalten dadurch eine gleichmäßig über das Teilchen verteilte negative Ladung. Diese negative Ladung führt zu einer elektrostatischen Abstoßung der Teilchen, die dadurch in Schwebe gehalten werden. Das Sauermilchgetränk ist stabil. Die für eine optimale Sauermilchstabilisierung notwendige Pektindosierung hängt zum einen vom Pektin und zum anderen von Rezeptur und Herstellungsparametern des zu stabilisierenden Getränks ab.

3 Einflussparameter auf die Stabilität von Sauermilchgetränken Im Folgenden sind einige wichtig Punkte aufgeführt, die bei der Herstellung von Sauermilchgetränken zu beachten sind, da sie die für die Stabilisierung notwendige Pektindosierung beeinflussen. Wichtig für eine optimale Stabilisierung ist der ph-wert des Sauermilchgetränks, weil dieser das Dissoziationsverhalten des Pektins und seine Reaktion mit Calcium beeinflusst. Der Produkt-pH-Wert sollte zwischen 3,9 und 4,1 liegen. Proteinkonzentration und Proteinteilchengröße haben einen Einfluss auf die Pektindosierung. Je höher der Proteingehalt, umso höher ist die zur Stabilisierung erforderliche Pektindosierung. Die Proteinteilchengröße wird von den Bedingungen während der Joghurtfermentation (Temperatur, Zeit, verwendete Bakterienkultur) beeinflusst. Eine schnelle Fermentation führt zu großen Proteinteilchen, die schwer in Suspension zu halten sind und höhere Pektindosierungen zur Stabilisierung erfordern. Sehr kleine Proteinteilchen haben eine relativ große Oberfläche und benötigen daher mehr Pektin zum Ausgleich der Ladung des Proteins an der Oberfläche. Die Herstellung des Joghurts als Grundlage für die Herstellung der Sauermilchgetränke ist daher sehr wichtig für eine optimale, gleichmäßige Proteinteilchengröße. Für die Stabilisierung äußerst wichtig ist die Homogenisierung. Das im Sauermilchgetränk gelöste Pektin wird bei Anwendung hoher Scherkräfte gleichmäßig auf der Oberfläche der Proteinpartikel verteilt und kann so eine Schutzkolloidwirkung ausführen. Eine Hitzebehandlung der Getränke ist notwendig, um sie mikrobiologisch stabil zu machen. Je nach gewünschter Haltbarkeit werden unterschiedliche Hitzebehandlungensmethoden angewandt (Pasteurisierung, UHT). Um den Stabilitätsverlust bei der Hitzeeinwirkung auszugleichen, ist eine höhere Pektindosierung erforderlich. Die Höhe der Pektindosierung ist von der Art der Hitzebehandlung abhängig. Ein erhöhter Calciumgehalt im Sauermilchgetränk erfordert ebefalls ein höhere Pektindosierung. 50 Viskosität [mpas] OSD Pektindosierung [%] Abb.1: Viskosität von Sauermilchgetränken in Abhängigkeit der Pektindosierung

4 Beurteilung der Stabilität eines Sauermilchgetränkes Die Beurteilung der Stabilität eines Sauermilchgetränks erfolgt über die Viskosität, Menge des Sedimentes nach definierter Zentrifugation und über mikroskopische Betrachtung der Proteinteilchen. In Abb. 1 ist die Viskosität eines Sauermilchgetränkes in Abhängigkeit von der Pektindosierung aufgezeigt. Bei zu geringer Pektindosierung haften die Proteinpartikel aneinander, woraus eine hohe Viskosität resultiert. Eine Erhöhung der Pektinkonzentration führt zu einer immer besseren Stabilisierung, die Proteinpartikel können immer weniger agglomerieren. Eine optimale Stabilisierung ist dann erreicht, wenn die Viskosität ihr Minimuim erreicht hat. An diesem Punkt können sich die Proteinteilchen aufgrund der beschriebenen Ladungseffekte abstoßen und dadurch frei bewegen, was zu einer niedrigen Viskosität führt. Diese optimale Stabiliserungsdosierung (OSD) ist von Pektintype, Sauermilchrezeptur und Herstellungsparameter abhängig. Bei einer weiteren Erhöhung der Pektindosierung kommen neben den stabilisierenden Eigenschaften die verdickenden Eigenschaften des Pektins zum Tragen, woraus eine Viskositätserhöhung im Getränk erfolgt. Ob dieser Effekt erwünscht ist, hängt von der jeweiligen Verbrauchererwartung ab. Classic Pektine zur Stabilisierung von Sauermilchgetränken Um den unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden, bietet H&F eine ganze Reihe Pektintypen zur Stabilisierung von Sauermilchgetränken, die alle auf ein gleichbleibendes Stabilisierungsverhalten in einem Standard- Sauermilchgetränk eingestellt sind. Forschung & Entwicklung Herbstreith & Fox Unternehmensgruppe Neuenbürg Pektintyp Pektindosierung * Viskosität des Endproduktes OSD Classic CM % mittlere Viskosität Classic CM % mittlere bis hohe Viskosität Classic CM % niedrige Viskosität Instant CM 203** 0.5 % niedrige Viskosität, kalt dispergierbar Classic AM % volles Mundgefühl * für die Stabilisierung eines Standard-Sauermilchgetränkes (ph 4,0, 10% fettfreie Trockenmasse). Je nach Rezeptur und Technologie können auch höhere oder niedrigere Pektindosierungen erforderlich sein. ** agglomeriert

5 Rezepturbeispiele Nachfolgend sind einige Rezepturbeispiele für Sauermilchgetränke, hergestellt mit H&F- Pektinen, aufgeführt (die angegebenen Pektindosierungen beziehen sich auf pasteurisierte Produkte). 1. Trinkjoghurt mittlere Viskosität 2. Trinkjoghurt volles Mundgefühl Classic CM 201 Classic AM 201 Rezeptur: 5g Pektin (= 0.5%) 12g Fruchtsaftkonzentrat, ca. 65% TS 80g Zucker 800g Naturjoghurt, 3.5% Fett 100g Wasser Aroma Rezeptur: 6g Pektin (= 0.6%) 12g Fruchtsaftkonzentrat, ca. 65% TS 80g Zucker 800g Naturjoghurt, 3.5% Fett 100g Wasser Aroma Die Rezepte 1 und 2 erfüllen die europäischen Verbraucherwünsche nach einem Sauermilchgetränk mit höherer Viskosität und dadurch vollerem Mundgefühl 3. Milch-Fruchtsaft-Getränk 4. Trinkjoghurt, niedrige Viskosität Classic CM 203 Classic CM 203 Rezeptur: 80g Pektinlösung 5%ig (= 0.4%) 100g Fruchtsaft, ca. 12% TS 50g Zucker 500g Milch, 3.5% Fett 270g Wasser ca. 5ml Citronensäurelösung 50% zur Einstellung des ph-wert Rezeptur: 3g Pektin (= 0.3%) 300g Fruchtsaft, ca. 12% TS 60g Zucker 550g Magermilchjoghurt, 1.5% Fett 90g Wasser ph-wert: ca. 4.2 Der asiatische Verbraucher bevorzugt eher niedrigviskose Sauermilchgetränke mit einem niedrigen Milchanteil bzw. Fettgehalt (Rezepturen 3 und 4)