Konfitüren und andere Fruchtaufstriche · sind unlösliche Teile der Früchte besonders reich an Calcium. Nicht der gesamte Calcium-gehalt steht dem Pektin zur Verfügung, sondern

Konfitürenund andere Fruchtaufstriche

2 3

I N H A L TA L L G E M E I N E H I N W E I S E 4

R O H S T O F F E 5

G E L I E R U N G V O N H & F - P E K T I N E N 11

Pektin 11

Geliermechanismen 12

Hochveresterte Pektine – Gelierverhalten 17

Niederveresterte Pektine – Gelierverhalten 23

Niederveresterte, amidierte Pektine – Gelierverhalten 28

S Y N Ä R E S E V E R H A LT E N 3 8

S TA N D A R D I S I E R U N G V O N H & F - P E K T I N E N 4 2

C L A S S I C , C O M B I U N D A M I D P E K T I N E U N D I H R E A N W E N D U N G 4 8

H E R S T E L L U N G S V E R FA H R E N V O N K O N F I T Ü R E N , G E L E E S U N D

M A R M E L A D E N 5 6

A L L G E M E I N E B E R E C H N U N G U N D E R S T E L L U N G V O N R E Z E P T U R E N 6 2

L E B E N S M I T T E L R E C H T L I C H E B E S T I M M U N G E N 67

Brennwertvermindernde Erzeugnisse 69

Diätetische Erzeugnisse 71

I N D I V I D U A L I T Ä T I S T U N S E R E S T Ä R K E 74

Konfitüren und andere Fruchtaufstriche

54

Das Einkochen von Konfitüren, Gelees und

Marmeladen aus Frucht, Zucker, Pektin und

Genusssäure zählt zu den ältesten Verfahren

der Menschheit, Lebensmittel durch Erhöhung

der löslichen Trockensubstanz haltbar zu

machen. Die Haltbarkeit so gewonnener

Produkte gegenüber mikrobiellem Verderb

ist von folgenden Kriterien abhängig:

● hygienisch einwandfreie Betriebsräume,

Abfüll- und Herstellungsanlagen

● hygienisch einwandfreie Rohstoffe und

Verpackungsmaterialien

● hoher Zuckergehalt (min. 60% Trocken-

substanzgehalt bei Konfitüren, Gelees und

Marmeladen), der durch Hydratation eine

Absenkung des freien Wassers bewirkt

● ausreichende Pasteurisation oder chemische

Konservierung brennwertverminderter

Fruchtaufstriche, Konfitüren, Gelees und

Marmeladen (Trockensubstanzgehalt

unter 60%)

● niedriger ph-Wert (pH 2,6-3,2) bei

Verwendung von HV-Pektinen

● ausreichende Kochzeit, um Inversion und

Austausch des Zuckers zwischen Medium

und Frucht zu erreichen (sonst bilden sich

Zonen niedriger Zuckerkonzentration und

es besteht die Gefahr der Auskristallisation

bzw. des Auswässerns)

● Kochtemperatur:

Offener Kessel 90-105°C

Vakuum-Kochanlage 65-80°C

● Kopfraumbedampfung des Glases nach

dem Abfüllen

● über Kopf Drehen des verschlossenen

Glases

● Vakuumverschluss

AllgemeineHinweise

Rohstoffe

Aroma, Farbe und Konsistenz sowie Erhaltung

und Verteilung der Früchte bestimmen im We-

sentlichen die Qualitätsmerkmale von Konfi-

türen und Marmeladen. Abhängig sind diese

Eigenschaften in starkem Maße von den einge-

setzten Rohstoffen, wobei besonders der Aus-

wahl der geeigneten Früchte eine bedeutende

Rolle zukommt. Der Zusatz von Zuckerstoffen,

Pektin und Genusssäure gibt dem Fertigpro-

dukt seine charakteristische Eigenart.

Die Konfitüren-Verordnung definiert die

Beschaffenheit der Ausgangserzeugnisse

wie folgt:

Frucht:

Die frische gesunde, nicht verdorbene Frucht,

ohne Entzug wesentlicher Bestandteile, gerei-

nigt und geputzt, in geeignetem Reifezustand.

Maronen im Sinne der Verordnung sind Früch-

te der Edelkastanie (Castanea sativa). Der

„Frucht“ werden bei Anwendung der Verord-

nung gleichgestellt:

Der essbare Teil von Rhabarberstängeln, Ing-

wer, d.h. genusstaugliche Ingwerwurzelstücke,

Tomaten, Gurken, Melonen, Wassermelonen,

Kürbisse, Karotten und Süßkartoffeln.

Steinobst und Kernobst werden ohne Steine

oder Kerngehäuse allgemein im ungeschälten

Zustand verarbeitet, Citrusfrüchte in der Regel

geschält eingesetzt, Teile der Schalen häufig

mitverwendet.

Aus frischen Früchten können saison- und

kostenbedingt nur geringe Mengen Fertigpro-

dukte hergestellt werden. Die Herstellung der

Hauptmengen erfolgt durch Einsatz von tiefge-

frorenen bzw. hitzestabilisierten (Dosenware)

oder SO2-konservierten Früchten.

Die wichtigsten Qualitätsmerkmale für die ein-

zusetzenden Früchte sind:

● optimaler Reifegrad

● volles, fruchtiges Aroma

● arttypische Farbe

● fehlerloses Aussehen (fleckfrei, ohne

Druckstellen)

● ausreichende Konsistenz (Formfestigkeit)

● Trockensubstanzgehalt entsprechend den

Qualitätsnormen

● einwandfreier hygienischer Zustand der

Rohware und der Verpackung

Fruchtpulpe (Pulpe):

Der genießbare Teil der ganzen, soweit erfor-

derlich geschälten oder entkernten Frucht in

ungeteiltem, stückigem oder grob zerkleiner-

tem Zustand.

Fruchtmark (Mark):

Der essbare Teil der ganzen, geschälten oder

entkernten Frucht, der durch Passieren oder

ein ähnliches Verfahren zu Mark zerkleinert

wurde.


76

Fruchtsaft:

Erzeugnisse im Sinne der Fruchtsaft-Ver-

ordnung.

Wässrige Auszüge von Früchten:

Wässrige Auszüge von Früchten, die – abge-

sehen von technisch vermeidbaren Verlusten

– alle wasserlöslichen Bestandteile der Frucht

enthalten.

Citrusschalen (Schalen):

Gereinigte Citrusschalen mit oder ohne

Endokarp.

Fruchtinhaltsstoffe:

Die fleischig-saftigen Früchte enthalten in der

Regel in frischem Zustand 80-85% Wasser.

Hauptinhaltsstoffe sind nach dem Wasser die

Kohlenhydrate, weiterhin finden sich organi-

sche Säuren, polymere Kohlenhydrate wie

Pektine und Stärke, stickstoffhaltige Verbin-

dungen, Mineralstoffe, Pflanzenphenole,

Aromastoffe und Vitamine.

Die Zusammensetzung der Früchte unterliegt

großen Schwankungen in Abhängigkeit von

Obstsorte, Reifegrad, Anbau- und Witterungs-

bedingungen.

Bei Fruchtsorten, die zur Herstellung von

Konfitüren, Gelees und Marmeladen ver-

wendet werden, ist besonders wichtig

● der Eigenpektingehalt

Der Eigenpektingehalt der Früchte ist von

untergeordneter Bedeutung. Die Kochzeit

reicht in der Regel nicht aus, um das Pektin

der Früchte löslich und damit gelierfähig zu

machen;

● der pH-Wert und die titrierbare Säure

Diese geben Anhaltspunkte dafür, wie viel

organische Säuren und deren Salze eine

Frucht enthält. Beide Faktoren beeinflussen

die Gelierung. Der pH-Wert wird bei der

Herstellung von Konfitüren mit hochver-

esterten Pektinen in der Regel mit Citronen-

säure auf ca. 2,8-3,2 eingestellt, da dieser

pH-Bereich für Gelierung, Geschmack und

Haltbarkeit sehr günstig ist;

● der Calciumgehalt

Niederveresterte und amidierte Pektine

gelieren mit Calciumionen. Es ist deshalb

auch von Bedeutung, wie hoch der frucht-

eigene Calciumgehalt ist. Im allgemeinen

sind unlösliche Teile der Früchte besonders

reich an Calcium. Nicht der gesamte Calcium-

gehalt steht dem Pektin zur Verfügung,

sondern nur ein Teil davon, das „freie

Calcium“. Die übrigen Calciumionen, das

so genannte „gebundene Calcium“, bleibt

fest an Komplexbildner gebunden.

Die Tabelle gibt einen Überblick über die

durchschnittlichen Gehalte an Pektin, titrier-

barer Säure und Calciumionen sowie die durch-

schnittlichen pH-Werte der für die Konfitüren-

herstellung wichtigsten Früchte.

Tab. 1:

Ä: berechnet als Äpfelsäure

C: berechnet als Citronensäure

Zuckerarten

Alle in der „Verordnung über einige zur

menschlichen Ernährung bestimmten Zucker-

arten“ (Zuckerarten-Verordnung vom 23. Ok-

tober 2003 [BGBl. I. S. 2096] in der aktuellen

Fassung) aufgeführten Zuckerarten können

auch in Form ihrer Lösungen in beliebigen

Mischungsverhältnissen verwendet werden.

Die Zuckerarten sind ein Hauptbestandteil von

Konfitüren, Gelees und Marmeladen und be-

einflussen über die Trockensubstanz die Halt-

barkeit der Produkte. Sie sind gleichzeitig auch

für Geschmack, Aroma, Konsistenz und Farber-

haltung verantwortlich.

Zur Konfitürenherstellung kommt vorwiegend

Raffinade oder Weißzucker (Saccharose) zum

Einsatz.

Beim Kochen wird die Saccharose teilweise in-

vertiert. Diese erwünschte chemische Reaktion

(Spaltung der Saccharose unter Aufnahme von

Wasser in Glucose und Fructose) wird beein-

flusst durch:

● pH-Wert

● Temperatur

● Zeit

Obstart 1)mg Ca2+/100g

1) + 2)Pektin [%]

2)pH-Wert

2)titrierbare Säure [%]

Äpfel 7 0,70 3,2-3,5 0,52 (Ä)

Kirschen süß 17 0,36 3,4-3,7 1,36 (Ä)

Pflaumen 14 0,76 3,1-3,4 2,21 (Ä)

Pfirsiche 8 0,54 3,4-3,8 0,62 (Ä)

Aprikosen 16 0,96 3,6-3,8 1,13 (Ä)

Erdbeeren 26 0,81 3,2-3,5 1,11 (C)

Himbeeren 40 0,40 3,1-3,6 1,35 (C)

Brombeeren 44 0,48 3,3-3,6 1,09 (C)

Johannisbeeren 29 0,93 3,0-3,1 2,14 (C)

Stachelbeeren 29 0,62 2,7-3,1 2,37 (C)


1) Souci-Fachmann-Kraut: Die Zusammensetzung der

Lebensmittel, Nährwert-Tabellen 1989/1990, Wissen-

schaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 1989

2) K. Herrmann: Obst, Obstdauerwaren und Obster-

zeugnisse, Verlag Paul Parey 1966

98

Die Bildung von Invertzucker verhindert, dass

Saccharose im Fertigprodukt auskristallisiert.

Erfolgt eine Gesamtinversion der Saccharose,

kann dies zur Auskristallisation der Glucose

führen.

Auf Vakuumkochanlagen hergestellte Konfitü-

ren und Marmeladen sind in der Regel schwach

invertiert.

Flüssigzucker, Invertflüssigzucker,

Invertzuckersirup

Flüssigzucker ist eine wässrige Lösung von

Saccharose mit mindestens 62% Trockenmasse

und höchstens 3% Invertzucker, bezogen auf

die Trockensubstanz (TS).

Invertflüssigzucker ist eine wässrige Lösung

von teilweise durch Hydrolyse invertierter

Saccharose, in welcher der Anteil an Invert-

zucker nicht überwiegt und folgende Merk-

male vorliegen: mindestens 62% Trockensub-

stanz und über 3%, aber höchstens 50%

Invertzucker, bezogen auf die TS.

Invertzuckersirup ist eine wässrige Lösung von

teilweise durch Hydrolyse invertierter Saccha-

rose, in welcher der Anteil von Invertzucker

vorherrscht und folgende Merkmale vorliegen:

mindestens 62% Trockensubstanz und über

50% Invertzucker, bezogen auf die TS.

Diese Zuckerlösungen zeichnen sich durch eine

relativ niedrige Viskosität aus, sind tempera-

turtolerant und kristallisieren auch bei niedri-

ger Temperatur nicht aus. Sie verbessern die

mikrobiologische Haltbarkeit des Produktes, da

der Fructoseanteil einen höheren osmotischen

Druck bedingt. Durch geeignete Kombination

mit anderen Zuckerarten können Süßge-

schmack, Aroma und aw-Wert im Endprodukt

beeinflusst werden.

Stärke-Verzuckerungserzeugnisse:

Glucosesirup, Dextrose

Glucosesirup ist ein Abbauprodukt der Stärke

und enthält Glucose, Maltose, Dextrine und

Fructose. Der Glucosesirup ist weniger süß als

Saccharose und wirkt der Auskristallisation

von Glucose und Saccharose im Endprodukt

entgegen. Sein Zusatz verbessert die Textur

(glatte Konsistenz des Fertigprodukts). An-

stelle von Glucosesirup kann auch getrock-

neter Glucosesirup eingesetzt werden.

Glucosesirupe sind, bedingt durch die verschie-

denen Möglichkeiten ihrer industriellen Her-

stellung, unterschiedlich zusammengesetzt.

Die Herstellung erfolgt immer über eine par-

tielle Hydrolyse der Stärke. Durch den Einsatz

des Enzyms Glucoseisomerase wurde das An-

gebot an Glucosesirupen erweitert. Dieses En-

zym bewirkt die Umwandlung eines Teils der

Glucose in Fructose. Die so hergestellten Glu-

cosesirupe haben höhere Fructosegehalte und

damit eine höhere Süßkraft als Ausgangssiru-

pe. Je nach dem Fructoseanteil werden diese

Sirupe als Glucose-Fructose-Sirup bzw. Fructo-

se-Glucose-Sirup bezeichnet. Eingesetzt wer-

den z.B. hochfructosehaltige Glucosesirupe mit

ca. 42% Fructose und ca. 52% Glucose, bezo-

gen auf die Trockensubstanz.

Dextrose wird durch Stärkehydrolyse herge-

stellt. Bei der Konfitürenherstellung spielt sie

keine bedeutende Rolle, da Dextrose verstärkt

zur Rekristallisation neigt und den Produkten

einen matten, glanzlosen Charakter verleihen

kann.

Beim Verzehr hoher Dosen (über 20 g pro Per-

son und Tag) können Zuckeralkohole teilweise

eine laxierende Wirkung haben.

Süßstoffe

Süßstoffe sind Verbindungen natürlicher oder

synthetischer Herkunft, die keinen oder im

Verhältnis zur Süßkraft einen vernachlässig-

baren kalorischen Wert besitzen und eine um

ein Vielfaches höhere Süßkraft als Saccharose.

Zuckeraustauschstoffe

Zuckeraustauschstoffe sind eine Gruppe von

Stoffen, die als Süßungsmittel anstelle von

Saccharose eingesetzt werden. Sie verleihen,

ähnlich wie die Zuckerarten, den Lebensmit-

teln „Körper“ und einen physiologischen

Brennwert. Ihre Süßkraft liegt im Bereich der

Saccharose und darunter.

Von den Zuckeraustauschstoffen sind folgende

wichtig:

Fructose (Fruchtzucker) ist ein Monosaccharid,

das in nahezu allen Früchten vorkommt. Seine

besondere Bedeutung als Zuckeraustauschstoff

liegt im Bereich von Diätprodukten für Diabe-

tiker, da Fructose im Stoffwechsel insulinunab-

hängig abgebaut wird. Der physiologische

Brennwert wird bei Fructose wie bei Saccha-

rose und Glucose mit 17 kJ/g (gleich 4 kcal/g)

berechnet. Die Süßkraft von Fruchtzucker ist

höher als die von Saccharose. In der Regel wird

Fruchtzucker als Fruchtzuckersirup mit 70% TS

gehandelt.

Zuckeralkohole sind die Hauptgruppe der

Zuckeraustauschstoffe. Die physiologischen

Vorteile der Zuckeraustauschstoffe liegen in

der Diabetikereignung (sie werden insulin-

unabhängig verstoffwechselt), in der zum Teil

verminderten kariogenen Wirkung und im

verminderten physiologischen Brennwert.

Für alle Zuckeralkohole ist ein einheitlicher

physiologischer Brennwert von 10 kJ/g

vorgesehen.

Tab. 2:

* Die Zahlen geben an, wievielmal der betreffende

Zuckeraustauschstoff süßer schmeckt als Saccharose.

Aus: Süßungsmittel im Überblick, Gordian 88/4, S. 72 ff.

Tab. 3:

* Die Zahlen geben an, wievielmal der betreffende

Süßstoff süßer schmeckt als Saccharose.

Aus: Süßungsmittel im Überblick, Gordian 88/4, S. 72 ff.

bzw. Handbuch Süßungsmittel, Behr's Verlag

Vergleich der Süßkraft von Zuckeraustausch-stoffen in Relation zur Saccharose

Fructose 1,10-1,30 *

Sorbit 0,63 *

Mannit 0,50-0,60 *

Isomalt 0,45 *

Maltit 0,65-0,68 *

Lactit 0,30-0,35 *

Xylit 0,00 *

Vergleich der Süßkraft von Süßstoffen in Relation zur Saccharose

Acesulfam K 130-200 *

Aspartam 200-250 *

Cyclamat 30-40 *

Saccharin 450-500 *

Sucralose ca. 600 *


11

Süßstoffe werden insulinunabhängig verstoff-

wechselt und sind deshalb für Diabetiker ge-

eignet. Da sie in der Regel nur in sehr kleinen

Mengen eingesetzt werden, beeinflussen sie

weder Textur noch Körper der damit gesüßten

Lebensmittel.

Die einzelnen Süßstoffe unterscheiden sich in

ihren Eigenschaften, z.B. in ihrem Geschmacks-

profil, in ihrer Stabilität in sauren Lebensmitteln

und beim Erhitzen. In Mischung untereinander

zeigen sie teilweise positive synergistische

Effekte.

Süßungsmittel

Entionisierte Fruchtsaftkonzentrate und Frucht-

extrakte finden verstärkt Verwendung als

natürliche Süßungsmittel.

Diesen Produkten werden keine Zucker zuge-

setzt, sie enthalten nur die Zucker aus den

verwendeten Früchten.

Herbasweet Apfelextrakt ist ein hochwertiges

Süssungsmittel, hergestellt aus dem Fruchtex-

trakt aus entsafteten und schonend getrock-

neten Äpfeln mit einem Trockensubstanzgehalt

von 70-72°Bx bzw. 78°Bx.

Diesem konzentrierten Fruchtextrakt sind mit

Hilfe modernster Technologien die Mineral-

stoffe, Fruchtsäuren sowie die natürlichen

Farbstoffe entzogen. Die verbleibende konzen-

trierte Süße des Apfels kann anstelle von

Zucker oder Stärkeverzuckerungsprodukten

zur Süßung von Lebensmitteln universell ein-

gesetzt werden.

Diese Süßungsmittel (aus Früchten gewonnene

Zuckerarten) sind nach Konfitüren-Verordnung

zugelassen. Besonders interessant sind sie für

die so genannten „All Fruit Produkte“, das sind

Erzeugnisse, deren Zutaten ausschließlich aus

Früchten stammen.

Gelierungvon H&F-Pektinen

In den Mehrkomponentensystemen Konfitüre,

Gelee und Marmelade hat das Pektin die textur-

gebende Rolle. Die optimale Ausbildung eines

Gels ist direkt abhängig vom Mengenverhält-

nis der Bestandteile Frucht, Zuckerarten, Was-

ser, Säure und Pektin. Der Zusatz des aus Obst

gewonnenen Pektins ist wegen seiner Natür-

lichkeit als Verstärkung des Eigenpektinge-

haltes der verwendeten Frucht zu betrachten.

Dazu kommen die Säurebeständigkeit des

Pektins, die Tatsache, dass es keinen eigenen

Geruch oder Geschmack hat und damit ein

hervorragender Aromaträger ist, sowie die

Möglichkeit, Konsistenz und Geliergeschwin-

digkeit zu regulieren.

Pektin

Der Gelierstoff Pektin, ein Bestandteil des

pflanzlichen Zellgerüstes, hält als „Zellkitt“ das

Gefüge des Pflanzengewebes zusammen.

Zur Herstellung von Pektinen eignen sich alle

pflanzlichen Rohstoffe mit einem hohen

Pektingehalt.

Aus verschiedenen Rohstoffen kann unter-

schiedlich viel Pektin extrahiert werden:

Apfeltrester 10-15%

Rübenschnitzel 10-20%

Citrusschalen 20-35%

Äpfel und Citrusfrüchte haben für die Ge-

winnung von Pektin zur Herstellung von

Konfitüren, Gelees und Marmeladen seit jeher

eine herausragende Bedeutung. Die hochwer-

tigen Pektinstoffe sind im Fruchtfleisch und

hier in besonders hoher Konzentration in den

Zellwänden enthalten. Deshalb eignen sich

gerade die Pressrückstände der Apfel- und

Citrussaftherstellung für die industrielle

Extraktion qualitativ wertvoller Pektine.

In der pflanzlichen Zelle sind die Pektinmole-

küle so fest mit anderen Zellwandmolekülen

verknüpft, dass sie mit Wasser nicht extrahiert

werden können. Diese wasserunlösliche Form

nennt man Protopektin.

Durch saure Hydrolyse wird das Protopektin

löslich gemacht und dann mit heißem Wasser

extrahiert. Der pektinhaltige Extrakt wird

mechanisch gereinigt und schonend aufkon-

zentriert. Aus dem flüssigen Extrakt wird das

Pektin mit Hilfe von Alkohol ausgefällt.

Bei der alkoholischen Fällung gewinnt man

die Alkohol unlöslichen Pektinstoffe in reiner

Form. Schließlich werden sie als Reinpektin ge-

trocknet und zu Pulver vermahlen. Die Gelier-

kraft von Pektin als Naturprodukt ist entspre-

chend dem Ausgangsmaterial unterschiedlich

und wird durch Zumischen von Dextrose oder

anderen Zuckerarten standardisiert.

Das molekulare Gerüst der Pektine ist aufge-

baut aus D-Galakturonsäuremolekülen, die

α-1-4-glykosidisch miteinander zur Polygalak-

turonsäure verknüpft sind. Die Carboxylgrup-

pen sind teilweise mit Methanol verestert.

Neutralzucker wie Arabinose, Galaktose und

Xylose, die mit dem Pektin-Makromolekül als

Seitenketten verknüpft sind, sowie die Unter-

brechung der Hauptkette durch Rhamnose,

machen das Pektin zum Heteropolysaccharid.


10

1312

Daher sind oft neutrale Polysaccharide wie

Galaktane, Arabane, aber auch Stärke Begleit-

stoffe des isolierten Pektins. Die typische Zu-

sammensetzung ist jedoch abhängig vom Roh-

stoff. Die Gelierfähigkeit des Pektins hängt

hauptsächlich vom Molekulargewicht – d.h.

von der Anzahl der Kettenglieder eines Pektin-

moleküls – ab und bleibt durch einen äußerst

schonenden Herstellungsablauf nahezu unver-

ändert erhalten.

Sind alle Carboxylgruppen der Polygalakturon-

säure frei, d.h. nicht verestert, so liegt Pektin-

säure vor, ihre Salze sind die Pektate.

In der Natur ist die Pektinsäure aber unter-

schiedlich stark mit Methanol verestert und

wird dann als Pektin bezeichnet. Bei einem

Veresterungsgrad über 50% spricht man von

hochverestertem Pektin, unter 50% von

niederverestertem Pektin.

Geliermechanismen

Assoziationen von Pektinketten führen zur

Ausbildung eines dreidimensionalen Netz-

werkes, d.h. zur Gelbildung. Zwei oder mehr

Kettenabschnitte lagern sich zusammen und

treten miteinander in Wechselwirkung. Es

handelt sich um lange Abschnitte regelmäßiger

Sequenz, die durch den Einbau von Rhamnose

und Verzweigungen in der Kette unterbrochen

werden.

Es gibt mehrere Typen von Kettenassozia-

tionen, die durch den Grad der Veresterung

bestimmt sind. Bei hochveresterten Pektinen

lösen zwei entscheidende Faktoren die Gel-

bildung aus:

1. Zugabe von Saccharose oder anderen Zu-

ckern dehydratisiert die Pektinmoleküle, was

die Annäherung der Polymerketten aneinander

erleichtert und die Vernetzung über Wasser-

stoffbrücken ermöglicht.

Abb. 1: Ausschnitt aus einem Pektinmolekül

H +

COOCH3

C

O O –

O

OH

O

OH

OOH

OH

O

O

COOCH3

O

OH

O

OH

OOH

OH

O

O

C

O OH

2. Absenken des pH-Wertes im Medium drängt

die Dissoziation der freien Carboxylgruppen

zurück und verringert so die elektrostatische

Abstoßung zwischen den Ketten. Der beschrie-

bene Mechanismus wird bisher in der Literatur

kurz als „Zucker-Säure-Gelierung“ bezeichnet.

Neuere Studien belegen aber, dass hochver-

esterte Pektine im Gel durch die Kombination

von hydrophoben Wechselwirkungen und

Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert

werden und somit der Begriff „Zucker-Säure-

Gelierung“ näher erklärt werden muss.

Die Methylestergruppen sind die hydrophoben

Teile des Pektinmoleküls. Hydrophobe Kräfte

zwingen sie, sich zu Aggregaten zusammen-

zulagern, wobei sie bestrebt sind, die Kontakt-

fläche zu Wasser so gering wie möglich zu

halten. Zusätzlich werden Wasserstoffbrücken,

z.B. zwischen den nicht veresterten Carboxyl-

gruppen, dann ausgebildet, wenn der pH-Wert

im Gel niedrig genug und die Dissoziation der

Carboxylgruppen weitgehend zurückgedrängt

ist.

Abb. 3: Dissoziation der Carboxylgruppen


Abb. 2: Gelnetz

1514

Abb. 4: Struktur der

Verbindungszonen von

HV-Pektinen (Walkinshaw

und Arnott 1981)

Abb. 5: Geordnete Pektinsequenzen im Pektin-Calcium-Gel (Rees und Welsh, 1977)

Abb. 6: Gelierbereich von hochveresterten Pektinen, modifiziert, nach Pilnik 1980

Nach Oakenfull und Scott (1984) stabilisieren

zwar hauptsächlich die Wasserstoffbrücken-

bindungen das Pektinnetzwerk, aber ohne die

hydrophoben Wechselwirkungen der Methyl-

estergruppen würde die Gelierung aus ener-

getischen Gründen nicht zustande kommen.

Je höher der Veresterungsgrad, desto höher

der Anteil der hydrophoben Kräfte an der Ge-

lierung. Der Anteil an Wasserstoffbrücken über

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


3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 2,6

80

75

70

65

60

55

Trocken-substanz[ºBrix]

vorgeliert

pH im Gel

geliert

flüssig

die freien, nicht veresterten Carboxylgruppen

nimmt ab, und im Falle eines zu hohen pH-

Wertes nimmt damit auch der Anteil an

Störfaktoren (-COO-) ab (im Falle eines zu

hohen Produkt-pH-Wertes stören dissoziierte

Carboxylgruppen die Netzwerkbildung). Dies

hat Auswirkungen auf den Gelier-pH-Wert-

Bereich. Das Zurückdrängen der Dissoziation

wird bei sehr hohen Veresterungsgraden nicht

mehr so wesentlich.

1716

Je höher der Veresterungsgrad, desto höher

liegt deshalb der pH-Wert, bei dem eine Gelie-

rung eintritt. Total veresterte Pektine (100%

Veresterungsgrad) benötigen keine Säure mehr

zur Gelierung (Deuel et al., 1950).

Die Anforderung an eine hohe Zuckerkonzen-

tration für die Gelierung hochveresterter

Pektine ließe sich nach Oakenfull damit begrün-

den, dass bestimmte Zucker die hydrophoben

Wechselwirkungen zusätzlich stabilisieren.

Niederveresterte Pektine gelieren ebenfalls

nach dem beschriebenen Mechanismus. Sie

können aber auch zusätzlich relativ unabhän-

gig von Trockensubstanz und pH-Wert ein Gel

ausbilden, wenn mehrwertige Kationen, z.B.

Calciumionen, anwesend sind. Für diesen

Geliermechanismus wurde folgendes Modell

aufgestellt:

Bei der Gelierung lagern Pektinketten zusam-

men. Aufgrund ihrer geknickten Form ent-

stehen Hohlräume zwischen ihnen, die mit

Carboxyl- und Hydroxylgruppen besetzt sind.

Sowohl Hohlraumbildung als auch Carboxyl-

und Hydroxylgruppen begünstigen die Asso-

ziation der Pektinketten durch Chelatisierung

des Calciums.

Bei niederveresterten, amidierten Pektinen

werden durch die Anwesenheit der Amidgrup-

pen zusätzliche Verknüpfungspunkte über

Wasserstoffbrücken geschaffen. Je mehr Amid-

Gruppen anwesend sind, d.h., je mehr Ver-

knüpfungspunkte zustande kommen, desto

fester sind die entsprechenden Gele.

Bei niederveresterten, amidierten Pektinen

erfolgt das Zusammenlagern der Pektinketten

kontrollierter als bei niederveresterten, nicht

amidierten Pektinen, da bei vergleichbarem

Veresterungsgrad die Ausbildung eines Gelnetz-

werkes aufgrund von Wasserstoffbrückenbin-

dungen zwischen den Amidgruppen langsamer

verläuft als die Reaktion niederveresterter Pek-

tine mit Calciumionen.

Hochveresterte Pektine – Gelierverhalten

Trockensubstanz und pH-Wert

Die Abbildung auf Seite 15 (unten, Gelierbe-

reich von hochveresterten Pektinen, mod.,

nach Pilnik 1980) ist eine prinzipielle Darstel-

lung der Gelierbereiche von Zucker-Säure-

Gelen mit hochveresterten Pektinen. Es wer-

den Trockensubstanz/pH-Bereiche markiert,

in denen Vorgelierung bzw. keine Gelierung

(flüssig) erfolgt. Vorgelierung bedeutet, dass

bei der angewendeten Abfülltemperatur das

Produkt schon teilweise geliert ist. Das Pum-

pen, Rühren oder Gießen beim Abfüllen zer-

stört das sich ausbildende Gelgerüst, der Auf-

bau eines homogenen Gels ist nicht mehr

möglich. Die Textur der vorgelierten Produkte

ist deshalb musig, die Gelstärke nimmt ab.

Die Abbildung macht deutlich, dass sich Zucker

und Säure innerhalb gewisser Grenzen in ihrem

Beitrag zur Gelstärke ersetzen können. Ein

geringerer Zuckergehalt verlangt tiefere

pH-Werte zur Gelierung, höhere pH-Werte

sind möglich bei höheren Zuckergehalten.

Bei gleichem Zuckergehalt werden die Gele

bei tieferem pH-Wert fester und spröder,

ebenso bei gleichem pH-Wert und steigendem

Zuckergehalt.

Der optimale Trockensubstanzgehalt für Konfi-

türen liegt bei 60-65%. Der Ersatz eines Teils

der Saccharose durch Glucosesirup und die Ver-

wendung einer optimalen Pektintype können

die Ausbildung von spröden Gelen und die

Auskristallisation von Zucker und Dextrose

verhindern.

Die untere Grenze der Gelierung für hochver-

esterte Pektine ist ein Trockensubstanzgehalt

von ca. 55%. Im Bereich 58-55% gelieren un-

ter den hochveresterten Pektinen am besten

die Pektine mit sehr hohem Veresterungsgrad

(über 75%). In niedrigeren Trockensubstanz-

bereichen gelieren die hochveresterten Pektine

nicht mehr, hier werden niederveresterte und

amidierte Pektine unter Verwendung von

Calciumsalzen eingesetzt.

Der Ersatz von Saccharose durch andere Zucker

oder Zuckeralkohole beeinflusst die Gelier-

eigenschaften der Pektine und die Textur der

Gele. Die Gründe dafür sind noch ungenügend

erforscht. Diskutiert werden unterschiedliche

Wasseraktivitäten der Süßungsmittel bei glei-

chen Trockenmassen bzw. substanzspezifische

Unterschiede in der Stabilisierungswirkung

(Oakenfull et al., 1984).

Abb. 7: Die drei Bindungsmechanismen zur Verknüpfung

von Pektinketten

Literatur:

Oakenfull, D. und Scott, A. (1984): Hydrophobic interac-

tion in the Gelation of High Methoxyl Pectins, J. Food

Sci., 49 (4): 1093-1098

Deuel, H., Huber, G., Leuenberger, R. (1950): Über das

Geliervermögen von Polygalakturonsäuremethylester,

Helvetica Chimica Acta, Band 33, S. 1266 ff.

Rees, D.A., und Welsh, E.J. (1977): Sekundär- und Tertiär-

struktur von Polysacchariden in Lösungen und Gelen,

Angewandte Chemie, Band 89, S. 228-239.

Pilnik, W. (1980): Pektine, in „Gelier- und Verdickungs-

mittel in Lebensmitteln“, Forster Verlag AG Zürich.


1918

● mittelschnell gelierend und mit mittlerer

Geliertemperatur

(Pektin Classic AF 401, Pektin Classic CF 301)

● langsam gelierend und mit tiefer Gelier-

temperatur


Die absolute Höhe der Geliertemperatur hängt

neben dem Rohstoff, dem Herstellungsverfah-

ren und dem Veresterungsgrad des Pektins

auch von Zuckergehalt und pH-Wert des Pro-

duktes, der Menge zugesetzter Pufferstoffe

und der Abkühlgeschwindigkeit ab. Je schnel-

ler die Produkte abkühlen, umso tiefer liegt

die Geliertemperatur.

Deshalb werden zum Vergleich der Geliertem-

peraturen üblicherweise Pektingele unter

gleich bleibenden, definierten Bedingungen

hergestellt, und es wird beobachtet, bei

welcher Temperatur die Gelierung einsetzt.

Die Gelierzeit umfasst die Zeitspanne, bis eine

Fruchtzubereitung nach Beendigung des Koch-

vorgangs bei einer bestimmten, konstant ge-

haltenen Temperatur zu gelieren beginnt.

Schnell gelierende Pektine können so definiert

werden, dass sie unter festgesetzten Bedin-

gungen bei 90°C 10 Minuten bis zur Gelierung

benötigen, und langsam gelierende Pektine bei

65°C 20 Minuten.

Schnell gelierende Pektine weichen in ihrem

optimalen pH-Bereich von den langsam gelie-

renden ab. Während die langsam gelierenden

Pektine ihre höchste Gelstärke bei pH-Wert um

3,0 und darunter haben, ist der optimale pH-

Wert der schneller gelierenden in Richtung

höherer pH-Werte verschoben. Für sehr schnell

gelierende Pektine ist der pH-Wert-Bereich

unter 3,0 unter Umständen ungünstig, insbe-

sondere, wenn die Trockensubstanz deutlich

über 60% liegt. Gelierung kann dann bereits

während der Gelherstellung eintreten, die

Gefahr der Vorgelierung ist groß.

Betrachtet man nochmals die Abbildung 6 (Seite

15), so wird deutlich, dass bei Trockensubstan-

zen um 60% und pH-Wert um 3,0 sowohl

schnell gelierende als auch langsame gelieren-

de Pektine einesetzt werden können. Unter-

schiede ergeben sich in Geliertemperatur, Ge-

lierzeit und Geltextur.

Bei hohen Trockensubstanzen und niedrigen

pH-Werten müssen langsam gelierende Pektine

eingesetzt werden, da sonst Vorgelierung ein-

tritt; bei hohen Trockensubstanzen und hohen

pH-Werten müssen schnell gelierende Pektine

eingesetzt werden, da sonst keine Gelierung

mehr stattfindet.

Zur Auswahl der geeigneten Pektintypen unter

den hochveresterten Pektinen – schnell, mittel

oder langsam gelierend – sind folgende Krite-

rien von großer Bedeutung:

Abfülltemperatur

Die geeignete Pektintype wird so ausgewählt,

dass das damit hergestellte Produkt eine Ge-

liertemperatur erhält, die unter der vorgege-

benen Abfülltemperatur liegt. Dadurch wird

Vorgelierung vermieden, die das Gel schwächen

und die Textur negativ beeinflussen würde.

Die Höhe der Abfülltemperatur wird neben

den apparativen Möglichkeiten durch die

Gebindegröße vorgegeben.

Gebinde, die schnell abkühlen, erlauben eine

Abfüllung bei hohen Temperaturen von 85°C

und 95°C. Schnell gelierende Pektine sorgen in

diesem Temperaturbereich für gute Gelierung

bei gleichzeitig guter Verteilung der Früchte im

Gel. Gebinde, die eine lange Abkühlphase

durchlaufen, erfordern niedrige Abfülltempe-

raturen, z.B. 70-75°C, da sonst die Konsistenz

der Produkte durch Hitzebeschädigung im Kern-

bereich leidet. Hier werden langsam gelierende

Pektine eingesetzt, bei deren Anwendung in

diesem Temperaturbereich keine Vorgelierung

eintritt. Eine Regulierung der Geliergeschwin-

digkeit ist darüber hinaus durch Zugabe von

geeigneten Puffersalzen (Retardatoren) mög-

lich. Eine derartige Gelierverzögerung wird vor

allem in der Süßwarenindustrie angewandt,

wo mit sehr hohen Trockensubstanzgehalten

gearbeitet wird.

Gelierzeit, Geliertemperatur

Hochveresterte Pektine werden im Bereich von

50 bis ca. 80% VEG angeboten. Diese Gruppe

von Pektinen unterscheidet sich in ihrem Gelier-

verhalten. Unter vergleichbaren Bedingungen

gelieren die höher veresterten Pektine schneller

und bei höheren Temperaturen als die Pektine

mit niedrigeren Veresterungsgraden. Deshalb

sind Gelierzeit und Geliertemperatur bei der

Beurteilung hochveresterter Pektine wichtige

Begriffe.

Die Geliertemperatur ist die Temperatur, bei

der die Gelierung von Pektingelen nach Be-

endigung der Gelzubereitung während der

Abkühlung einsetzt. Über dieser Temperatur

findet keine Gelierung statt, obwohl alle Be-

dingungen zur Gelbildung erfüllt sind. Die

Gelierung sehr hochveresterter Pektine kann

– bei vergleichbaren Testgelen – z.B. bereits ab

90°C beginnen, die der weniger hochverester-

ten Pektine z.B. ab 60°C.

Entsprechend diesen Unterschieden in Gelier-

temperatur und Gelierzeit werden hochver-

esterte Pektine angeboten als:

● sehr schnell gelierend und mit sehr hoher

Geliertemperatur


● schnell gelierend und mit hoher Geliertem-

peratur



2120

Für das Aufstreichen der Konfitüren auf Brot

oder Brötchen bedeutet dies, dass Gele mit

geringem viskosen Anteil schwerer streichbar

sind. Während des Streichvorgangs mit dem

Messer wird im Extremfall ein größeres Gelee-

stück in viele kleine Geleestückchen zerlegt.

Die Gele mit höherem viskosen Anteil lassen

sich dagegen sehr leicht auf dem Brot zu einer

zusammenhängenden Geleeschicht verstreichen.

Die Auswahl der Pektintypen hilft also mit, die

gewünschten rheologischen Parameter dieser

Produkte festzulegen.

Textur

Der für die sensorische Akzeptanz wichtige

Parameter Textur hängt neben der stofflichen

Zusammensetzung, wie z.B. Fruchtart, Frucht-

menge und Zuckerart, auch von der Auswahl

der Pektintype ab.

Pektine mit sehr hohem Veresterungsgrad

ergeben feste Gele, charakterisiert durch die

rheologischen Parameter „hochelastisch mit

sehr geringem viskosen Anteil“.

Pektine mit mittlerem Veresterungsgrad

ergeben feste Gele, charakterisiert durch die

rheologischen Parameter „hochelastisch mit

bedeutsamem viskosen Anteil“.

Bei gleichem Veresterungsgrad bilden Apfel-

pektine Gele mit deutlich höherem viskosen

Anteil als Citruspektine.

Frucht

Die eingesetzten Früchte beeinflussen je nach

Art, Reifegrad und Lagerzustand den Ablauf

der Gelierung. Die wichtigsten Faktoren sind

der Eigenpektingehalt, der Zucker- und Säure-

gehalt, weiterhin der Gehalt an Mineralstoffen

und anderen fruchteigenen Inhaltsstoffen. Mit

zunehmender Reife wird in den Früchten durch

Enzyme das fruchteigene Pektin abgebaut, das

Fruchtfleisch wird weicher. Die fruchteigene

Säure nimmt während der Reifung ab, der

Zuckergehalt zu.

Säuregehalt

Die Einstellung des für den Gelierungsvorgang

optimalen pH-Wertes bei der Konfitürenher-

stellung erfolgt durch Zugabe von Genusssäu-

ren und deren Salzen. Neben den physikalisch-

chemischen Wirkungen der Säuren spielen in

hohem Maße die geschmacksgebenden Ein-

flüsse eine Rolle. Es sind aber auch die gesetz-

lichen Bestimmungen zu berücksichtigen. Zur

Regulierung des pH-Wertes erlaubt die Konfi-

türen-Verordnung folgende Zusätze:

● Milchsäure E 270

● Citronensäure E 330

● Weinsäure E 334

● Natriumlactat E 325

● Calciumlactat E 327

● Natriumcitrat E 331

● Calciumcitrat E 333

● Natriumtartrat E 335

Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen

Gelierung ist der Einsatz eines pH-Meters in

der Produktion von Konfitüren, Gelees und

Marmeladen unerlässlich.

Die in den Früchten vorhandene oder zum

Produkt zugesetzte Genusssäure drängt die

Dissoziation der freien Carboxylgruppen im

Pektin zurück. Während sich die dissoziierten

Carboxylgruppen wegen ihrer gleichgerichte-

ten negativen Ladung abstoßen, bilden die un-

dissoziierten Carboxylgruppen ein Netz aus, in

dem Wasser gebunden wird.

Milchsäure

Milchsäure ist als 50%ige, 80%ige und 90%ige

wässrige Milchsäurelösung im Handel erhält-

lich. Ihr spezifischer Säuregrad ist geringer als

der von Wein- oder Citronensäure.

Zur Erzielung eines bestimmten pH-Wertes

muss Milchsäure höher dosiert werden als

Wein- oder Citronensäure.

Weinsäure

Weinsäure ist ein kristallines Produkt, das gut

in Wasser löslich ist. Sie hat den höchsten

spezifischen Säuregrad der zur Verwendung

kommenden Säuren. Von Weinsäure muss am

wenigsten dosiert werden. Die Zugabe zum

Kochprozess erfolgt direkt oder als 50%ige

wässrige Lösung. Diese Säure wird relativ

wenig zur Konfitürenherstellung eingesetzt,

da ihr Säurecharakter verhältnismäßig herb ist.


2322

Liegt andererseits ein zu niedriger pH-Wert

in den Früchten vor, kann dieser angehoben

werden, um eine Vorgelierung zu vermeiden.

Will man den pH-Wert in engen Grenzen

stabilisieren, wie das bei Konfitüren der Fall

ist, nutzt man die Eigenschaften der Genuss-

säuren, mit ihren Salzen ausgezeichnete

Puffersysteme zu bilden, z.B. die Kombination

von Citronensäure und Natriumcitrat.

Die Zugabe der Fruchtsäuren in den Kochan-

satz erfolgt in der Regel am Ende des Koch-

prozesses. Dadurch wird eine Vorgelierung

verhindert, die bei optimalem pH-Wert dann

eintreten kann, wenn durch das Einziehen des

Zuckers oder der Pektinlösung die Temperatur

des Kochansatzes unter die Geliertemperatur

abfällt.

Selbst wenn alle Parameter optimal eingestellt

sind und die Temperatur über der Geliertempe-

ratur liegt, kann eine zu lange Verarbeitungs-

dauer nach Säurezugabe zu einer Vorgelierung

führen.

Niederveresterte Pektine – Gelierverhalten

Die Gelbildung von niederveresterten Pektinen

kann man sich so vorstellen:

Bei geringer Calciumionenzugabe beginnen

sich die Pektinketten über Calciumbrücken

zusammenzulagern. Wird die Calciumionen-

konzentration erhöht, bildet sich ein Gel aus.

Bei Calciumionenüberdosierung fällt unter

den gegebenen Gelherstellungsbedingungen

Calciumpektinat aus und man spricht von

„Vorgelierung“.

Das Gelgefüge verliert an Elastizität, wird

mehr pastös, mit geringeren Bruchfestigkeiten.

Das Ausfällen des Calciumpektinates ist dann

reversibel, wenn das Gel nochmals über die

Geliertemperatur erhitzt und zerstörungsfrei

abgekühlt wird.

Die für die Gelierung notwendige Menge an

Calciumionen hängt vor allem ab von der Kon-

zentration an löslicher Trockensubstanz, von

der Zuckerart, dem Produkt-pH-Wert und den

Puffersubstanzen.

Konzentration an löslicher Trockensubstanz

Die Abbildung 8 (Seite 24) zeigt, wie sich die

Bruchfestigkeit eines Gels mit vermehrter

Zugabe von Calcium bei unterschiedlicher

Trockensubstanz verändert. Während bei einer

Trockensubstanz von 60% so gut wie keine

Calciumionen zur festen Gelbildung notwendig

sind, werden bei 20-30% Trockensubstanz

deutliche Mengen an Calcium benötigt. Je ge-

ringer die Trockensubstanz im Gel, desto höher

der Calciumbedarf für die Gelierung. Die Gel-

stärke wurde bei diesen Beispielen über die

Bruchfestigkeit mit dem Herbstreith-Pektino-

meter bestimmt.

Mit zunehmender Calciumdosierung werden

die Gele bis zu einem Optimum fester, mehr

und mehr elastisch und spröde. Ab einer ge-

wissen, von der Trockensubstanz abhängigen

Calciumdosierung sinkt die Gelfestigkeit ra-

pide, es resultieren keine Gele mehr, sondern

vorgelierte Produkte.

Citronensäure

Citronensäure kommt in der Natur in zahlrei-

chen Früchten vor. Sie ist kristallin und gut

wasserlöslich. Citronensäure ist in ihrer Säure-

wirkung schwächer als Weinsäure, aber stärker

als Milchsäure. Der Geschmack der Citronen-

säure ist natürlich sauer und abgerundet.

Auch diese Säure wird bevorzugt als 50%ige

wässrige Lösung dosiert.

Bei zu hohem Säuregrad (pH-Wert unter 2,8)

erhöht sich die Gelelastizität, die Gele werden

hart und spröde. Bei niedrigem Säuregrad

(pH-Wert höher 3,3) erhält man weiche Gel-

strukturen. Bei Überschreiten einer bestimm-

ten pH-Grenze kann keine Gelierung mehr

erfolgen.

Die Anwesenheit von Pufferstoffen in Früchten

(z.B. Salze der Citronen- und Äpfelsäure)

unterdrückt das Ausmaß der pH-Änderung

durch die zugesetzte Fruchtsäure; ein Teil des

effektiven Säuregrades wird also aufgefangen.

Um den gewünschten pH-Wert zu erreichen,

muss die Säuredosierung erhöht werden.

Tab. 4: Wichtige Daten zu Milchsäure, Weinsäure und Citronensäure

Aus: Genusssäuren und Salze: Anwendung und Wirkung in Lebensmitteln/Hrsg.: Fachgruppe

Lebensmittelchemie und Gerichtl. Chemie i.d. GDCh. (Red.: G. Wieder).-Hamburg: Behr, 1989

(Lebensmittelchemie, Lebensmittelqualität; Bd. 14)


Milchsäure Weinsäure Citronensäure

EWG-Nummer E 270 E 334 E 330

Summenformel C3H6O3 C4H6O6 C6H8O7

Mol-Gewicht 90 150 192

Dissoziationsgrad

pka 1 3,86 2,93 3,08

pka 2 4,23 4,74

pka 3 5,4

pH-Wert (0,1 n Lösung) 2,8 2,2 2,2

2524

Die pH-Wert-Erhöhung führt zu einer Zunahme

an geladenen Teilchen im Gel, die Pektinmole-

küle sind stärker dissoziiert. Die Calciumionen

reagieren nun auch verstärkt mit den anderen

geladenen Puffersubstanzen, dadurch nimmt

der Anteil an Calciumionen, der mit dem Pek-

tin reagiert, ab.

Eine Erhöhung der Konzentration an Calcium-

ionen schafft mehr Verknüpfungspunkte

zwischen den Pektinmolekülen und erhält die

Gelstärke aufrecht.

Einfluss der Pufferionen

Die Art und Konzentration der in den Gelen

vorhandenen Pufferionen, die überwiegend

aus den Früchten stammen und von Fruchtart

zu Fruchtart verschieden sein können, ist von

erheblichem Einfluss auf den Calciumionenbe-

darf zur Erzielung ausreichend fester Gele.

Eine Erhöhung der Konzentration an Puffer-

substanzen, insbesondere, wenn diese

Calcium stark binden können, wie z.B. die

Salze der Citronensäure, führt ebenso wie

die pH-Wert-Erhöhung dazu, dass die Calcium-

dosierung angehoben werden muss.

Beeinflusst wird die für die Gelierung not-

wendige Calciumdosierung nicht nur, wie

beschrieben, durch die Rezepturparameter,

sondern auch durch die Herstellungstechno-

logie, insbesondere die Höhe der Abfülltem-

peratur. Je höher diese liegt, desto mehr

Calciumionen können in das Gelnetz einge-

baut werden, ohne dass es zur Vorgelierung

kommt.

Über die Höhe der Calciumdosierung kann

nicht nur die Festigkeit eines Gels gesteuert

werden, sondern auch seine rheologischen

und sensorischen Eigenschaften.

Einfluss der Zuckerart

Neben der Konzentration ist auch die Art der

Zucker oder der Zuckeraustauschstoffe wichtig

für die Gelierung. So ist der Calciumbedarf zur

optimalen Gelierung bei Zuckeraustauschstof-

fen in der Regel viel größer als der Calciumbe-

darf bei Saccharose. Auch Fructosegele benöti-

gen mehr Calciumionen.

Einfluss des Produkt-pH-Wertes

Bei Erhöhung des pH-Wertes im Gel steigt

auch der Bedarf an Calciumionen im Gel zur

Erzielung vergleichbarer Gelstärken.

Abb. 8: Saccharosegel mit steigendem Trockensubstanzgehalt (niederverestertes Pektin,

VE° 40%, 0,1 m Citronensäure/Kaliumcitrat Pufferlösung, pH-Wert im Gel 3,0

2400

2200

2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

Pektinketten

in Lösung

Ketten-

Assoziation

Gel

Ca-Pektinat

Ausflockung

Ca2+

Ca2+

Ca2+

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Bru

chfe

stig

keit

[H

PE]

Calcium-Konzentration [mg Ca2+/g Pektin]

60%TS

50%TS

40%TS

30 %TS 20 %TS

Abb. 9: Gelierung nieder-

veresterter Pektine in

Abhängigkeit von der

Calciumionenkonzentration


Bereich I

Im Abschnitt I ist die Calciumkonzentration

sehr gering; in diesem Bereich sind die Frucht-

zubereitungen hochviskos bis leicht geliert.

Bereich II

In diesem Bereich sind die Gele angeliert bis

geliert. Die Gele sind zart und streichfähig. Sie

können rheologisch über ihre Viskoelastizität

charakterisiert werden:

Pektingele haben viskoelastische Eigenschaf-

ten, d.h. sowohl elastische als auch viskose

Eigenschaften.

Die elastische Komponente ist verantwortlich

für hohe Bruchfestigkeit, im Extremfall für

spröde Geltexturen, für geringe mechanische

Stabilität, verbunden mit schlechter Streich-

fähigkeit und Neigung zur Synärese. Die

viskose Komponente verhindert Sprödigkeit,

bewirkt gute Streichfähigkeit und geringe

Synäreseneigung.

Bei den Gelen des Abschnitts II überwiegen die

viskosen Einflüsse, man erhält streichfähige,

stabile Gele mit hoher Regenerationsfähigkeit

nach mechanischer Belastung und geringer

Synäreseneigung. Auch in sensorischer Hin-

sicht beeinflussen die viskosen Anteile das

Geschmacksempfinden. Die Gele „zerfließen

auf der Zunge“, der fruchtig-süße Geschmack

kommt intensiv zur Geltung.

Die Reaktion der Pektine mit Calciumionen er-

höht die Geliertemperatur und führt zum Auf-

bau einer Fließgrenze bei höherer Temperatur:

Im Ruhezustand, wenn die Konfitüren in die

Gebinde abgefüllt sind, nicht mehr gerührt

oder gepumpt werden, aber noch heiß und

flüssig sind, haben sie daher eine unendlich

hohe Viskosität; sie verhalten sich wie Festkör-

per. Das hat den Vorteil, dass Fruchtstückchen

nicht aufsteigen oder sich absetzen können,

sie verharren wie „eingeliert“. Man spricht

dann von gutem Fruchthaltevermögen.

Gleichmäßig im Gel verteilte Fruchtstückchen

sind ein Qualitätsmerkmal von Konfitüren.

Die Fließgrenze ist nicht zu ersetzen durch

eine hohe Viskosität. Eine hohe Viskosität

verzögert zwar das Aufsteigen der Früchte,

verhindert es aber nicht.

Abb. 10: Bruchfestigkeit von Pektingelen in Abhängigkeit von

der Konzentration an zugesetzten Calciumionen (Bereiche I-IV)

2726

Rheologie und Sensorik

Bei vorgegebener Rezeptur (das bedeutet:

Zuckerart und -konzentration, Pektinkonzen-

tration, Fruchtart, -menge u.a. sind konstant)

werden die Gele mit steigender Calciumkon-

zentration fester.

Die Festigkeit lässt sich über die Bruchfestig-

keit mit dem Herbstreith-Pektinometer

beurteilen.

Mit zunehmender Calciumkonzentration wird

aber nicht nur die Bruchfestigkeit der Gele

höher, es ändern sich auch rheologische und

sensorische Eigenschaften wie Streichfähigkeit,

Stabilität, Synäreseneigung, Regenerations-

fähigkeit, Fließgrenze der Gele und „Mund-

gefühl“.

Diese Eigenschaften sollen im folgenden über

die Abschnitte I-IV, in die die Kurve in Abb. 10

eingeteilt ist, beobachtet werden. Die Ab-

schnitte charakterisieren Bereiche, in denen

unterschiedliche Calcium-Pektin-Verhältnisse

vorliegen.


Bru

chfe

stig

keit

mg Ca2+/g Pektin

I II III IV

2928

Niederveresterte, amidierte Pektine

– Gelierverhalten

Einfluss der Calciumionenkonzentration

Die zur Gelierung notwendige Calciumionen-

konzentration hängt auch bei den niederver-

esterten, amidierten Pektinen von verschie-

denen Produktparametern wie zum Beispiel

dem löslichen Trockensubstanzgehalt, dem

Produkt-pH-Wert oder der Pufferionenkon-

zentration ab.

Bereits bei geringer Calciumionenkonzentra-

tion lagern sich die Pektinketten über Calcium-

brücken zusammen. Die zur Gelierung not-

wendige Calciumionenkonzentration kann

dabei schon vom natürlichen Calciumgehalt

stammen, der durch die Frucht oder durch

das Trinkwasser über die Produktrezeptur

eingebracht wird.

Die Amidgruppen stabilisieren das Netzwerk

über Wasserstoffbrückenbindungen, so dass

bereits bei niedriger Calciumionenkonzen-

tration elastisch gelierte Gele gebildet werden

können. Neben dem Veresterungsgrad be-

stimmt die Anzahl der Amidgruppen die

Reaktivität und somit den Calciumbedarf zur

Ausbildung eines Gelnetzwerkes und die

resultierende Geliertemperatur.

Durch eine Erhöhung der Konzentration an

Calciumionen werden die Gele bis zu einem

Optimum fester und die Textur der Gele wird

elastischer und spröder.

Bereich III

In Abschnitt III ist die Calciumkonzentration

sehr hoch, es existieren viele Calciumbrücken,

die die Pektinmoleküle einander dicht annä-

hern. Das Pektinnetz wird eng, ursprünglich

gebundene Wassermoleküle werden leicht aus

dem Gelnetz herausgedrückt.

Die Geltextur wird überwiegend elastisch, die

viskosen Anteile werden unterdrückt. Dadurch

haben die Gele zwar eine sehr hohe Bruchfes-

tigkeit, sind aber instabil gegen mechanische

Bearbeitung. Sind sie einmal bearbeitet wor-

den, z.B. gerührt oder gepumpt, regenerieren

sie nicht mehr oder brauchen dazu lange Zeit.

Die Synäreseneigung nimmt dadurch zu. Die

Fließgrenze bzw. das Fruchthaltevermögen

nimmt weiterhin zu, die Geliertemperatur

steigt ebenfalls an.

Bereich IV

In diesem Abschnitt ist die Calciumkonzentra-

tion zu hoch, bei der vorgegebenen Abfüll-

temperatur tritt Vorgelierung auf. Die Gel-

festigkeit nimmt ab, die Konsistenz wird

breiig, musig, es tritt Synärese auf, auch die

Fließgrenze nimmt ab. Die Textur der Produkte

ist nicht ansprechend. Dieser Bereich ist für

Konfitüren, Gelees und Marmeladen uner-

wünscht.

Ein Erhöhen der Abfülltemperatur kann bis

zu einem gewissen Grad die Vorgelierung ver-

hindern. Die Gele bleiben dann sehr fest, sind

aber spröde mit hoher Synäreseneigung.

Da die Bindungen aufgrund der Anwesenheit

der Säureamidgruppen und somit durch die

Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen

zusätzlich stabilisiert werden, sind niederver-

esterte, amidierte Pektine in der Lage, über

einen weiten Bereich gleichmäßig und relativ

unabhängig von der Calciumionenkonzen-

tration zu gelieren.

Wird die Calciumdosierung stark erhöht,

kommt es zur Vorgelierung, d.h. zu einer

Überreaktion zwischen den Pektinmolekülen

und den Calciumionen. Es werden feine Gel-

partikel gebildet, das Gelgefüge verliert seinen

elastischen Charakter, die Textur wird pastös,

wodurch sich die Gelfestigkeit verringert. Bei

mechanischer Belastung tritt aus dem Gel

Wasser aus, es kommt zur Synärese. Der Vor-

gang der Vorgelierung ist reversibel. Werden

vorgelierte Gele nochmals über ihre Geliertem-

peratur hinaus erhitzt und wieder abgekühlt,

wird ein elastisches, festes Gel gebildet.

Abb. 11:

Gelierung niederveresterter, amidierter Pektine in Abhängigkeit von der Calciumionenkonzentration

NatürlicherCalciumgehaltder Früchte

Gel

fest

igke

it

Niederverestertes Amid Pektin

Niederverestertes Classic Apfelpektin

Ansteigende Calciumionenkonzentration


3130

Geliertemperatur und die Ausbildung einer be-

stimmten Geltextur, werden maßgeblich durch

die Calciumreaktivität bestimmt.

Das Verhalten niederveresterter, amidierter

Pektine in Abhängigkeit von der Calciumionen-

konzentration wird daher nicht nur durch die

vorgegebenen Rezepturparameter wie zum

Beispiel löslicher Trockensubstanzgehalt, Pro-

dukt-pH-Wert und Menge an vorhandenen/zu-

gesetzten Pufferstoffen beeinflusst, sondern

zusätzlich durch die jeweilige Calciumreakti-

vität des Pektins. Aufgrund dieser Eigenschaft

können niederveresterte, amidierte Pektine

gezielt so ausgewählt werden, dass sie bei

den unterschiedlichsten Produktparametern

gleichmäßig und relativ unabhängig von der

Calciumionenkonzentration gelieren und im

jeweiligen Endprodukt die gewünschte Textur

ausbilden.

Für spezielle Anwendungen stehen auch H&F-

Pektine mit sehr hoher Reaktivität zur Verfü-

gung. Darüber hinaus bietet H&F maßgeschnei-

derte niederveresterte, amidierte Pektine an,

die bereits mit bestimmten Pufferstoffen verse-

hen sind und auf ein ganz bestimmtes Gelier-

verhalten standardisiert werden.

a) Geliergeschwindigkeit/Geliertemperatur

niederveresterter, amidierter Pektine mit

unterschiedlicher Calciumreaktivität

Je höher die Calciumreaktivität des niederver-

esterten, amidierten Pektines ist, desto höher

ist die Geliergeschwindigkeit/Geliertemperatur

in einer Gelzubereitung, die mit diesem Pektin

hergestellt wird.

b) Geliereigenschaften niederveresterter,

amidierter Pektine mit unterschiedlicher

Calciumreaktivität bei unterschiedlicher

Abfülltemperatur

Die Textur und die Festigkeit des Endproduktes

können durch die gewählte Abfülltemperatur

stark beeinflusst werden.

Abb. 14 (Seite 32) zeigt am Beispiel zweier

niederveresterter, amidierter Pektine mit

unterschiedlicher Calciumreaktivität, wie sich

bei vergleichbaren Rezepturparametern die

Festigkeit und Textur des Endproduktes verän-

dern, wenn das Produkt bei unterschiedlichen

Temperaturen abgefüllt wird.

Wird ein Produkt, z.B. eine Fruchtzubereitung

(z.B. 45%TS, pH-Wert 3,3) mit einem calcium-

reaktiven Pektin hergestellt und abgefüllt, er-

hält man elastische Gele mit einer konstant

hohen Gelfestigkeit, so lange die Abfülltempe-

ratur über der Geliertemperatur dieser Frucht-

zubereitung liegt. Wenn die Abfülltemperatur

gesenkt wird und schließlich unterhalb der

Geliertemperatur liegt, kommt es zur Vorge-

lierung, die bewirkt, dass ein Teil der maximal

erreichbaren Gelfestigkeit verloren geht.

Gleichzeitig wird die Geltextur der vorgelier-

ten Fruchtzubereitung zunehmend viskoser,

je tiefer die Abfülltemperatur gewählt wird.

Einfluss des Rohstoffes

Die Pektine zur Herstellung von niederver-

esterten, amidierten Pektinen können sowohl

aus Apfeltrestern als auch aus Citrusschalen

gewonnen werden.

Der verwendete Rohstoff hat auch einen Ein-

fluss auf die Textur der gebildeten Gele.

Niederveresterte, amidierte Apfelpektine bil-

den bei vergleichbarem Veresterungs- und

Amidierungsgrad elastisch-viskose Texturen,

die gut streichfähig sind, ein hohes Mundge-

fühl („body“) haben und geringe Synäresenei-

gung zeigen. Gele, die mit niederveresterten,

amidierten Citruspektinen hergestellt werden,

haben höhere Geliertemperaturen und liefern

elastisch-spröde Produkte.

Geliereigenschaften niederveresterter,

amidierter Pektine mit unterschiedlicher

Calciumreaktivität

Die Geliereigenschaften niederveresterter, ami-

dierter Pektine, d.h. die Geliergeschwindigkeit/

Reaktivitätsstufen niederveresterter,

amidierter Pektine:

Geringe Reaktivität:

Pektin Amid AF 005, Pektin Amid CF 005

Mittlere Reaktivität:


Hohe Reaktivität:


Zunahme Calciumreaktivität

Zunahme Geliergeschwindigkeit/Geliertemperatur

Pektin Amid AF 005Pektin Amid CF 005




Abb. 12: Gelierung niederveresterter, amidierter Pektine in Abhängigkeit von der Calciumionenkonzentration

Abb. 13


Elas

tisc

h-s

prö

de

Text

ur

Niederverestertes amidiertesCitruspektin

Niederverestertes amidiertesApfelpektin

3332

c) Geliereigenschaften niederveresterter, ami-

dierter Pektine mit unterschiedlicher Calcium-

reaktivität bei unterschiedlichen Produkt-pH-

Werten

Der Produkt-pH-Wert hat einen großen Einfluss

auf das Gelierverhalten niederveresterter, ami-

dierter Pektine.

Am Beispiel zweier Pektine mit unterschied-

licher Reaktivität zeigt Abb. 15 die Bruchfestig-

keit in Abhängigkeit von der Calciumdosierung

bei jeweils zwei verschiedenen Produkt-pH-

Werten der Gelzubereitung.

Die Bruchfestigkeit, die bei der Verwendung

des Pektins mit geringer Reaktivität in Abhän-

gigkeit von der Calciumdosierung erreicht

wird, nimmt bei beiden Produkt-pH-Werten

mit steigender Calciumionenkonzentration zu.

Bei vergleichbarer Calciumionenkonzentration

nimmt die Gelstärke von pH 3,2 bis zu pH 3,6

ab, das heißt die Gele werden mit Erhöhung

des pH-Wertes weicher, die viskosen Anteil

nehmen zu.

Der Calciumbedarf steigt mit Zunahme des

pH-Wertes im Endprodukt, d.h. um vergleich-

bar feste Gele zu erhalten, benötigen Gele mit

höherem pH-Wert mehr Calciumionen als Gele

mit tieferem pH-Wert.

Die Bruchfestigkeiten der Gele, welche mit

einem Pektin mit hoher Reaktivität hergestellt

sind, nehmen zunächst ebenfalls mit steigen-

der Calciumionenkonzentration zu.

Im Vergleich liegen die absoluten Messwerte

in diesem Bereich höher als beim Pektin mit

geringer Reaktivität. Gleichzeitig ist die Textur

der Gele, die mit dem reaktiveren Pektin her-

gestellt sind, bei vergleichbarem pH-Wert elas-

tischer.

Ab einer bestimmten Calciumionenkonzentra-

tion nimmt die Gelstärke der Gele mit einem

Produkt-pH-Wert von pH 3,2 allerdings wieder

ab, da die Geliertemperatur dieser Gelzuberei-

tung so hoch ist, dass es unter den gegebenen

Bedingungen zur Vorgelierung kommt. Die

Textur verliert dadurch an Elastizität und wird

zunehmend viskos.

Im Gegensatz dazu werden mit dem reaktiven

Pektin bei einem pH-Wert von pH 3,6 über

einen weiten Bereich elastische Gele ausge

bildet. Der Kurvenverlauf ist flach, d.h. die

Bruchfestigkeit dieser Gele ändert sich mit

zunehmender Calciumdosierung nur gering.

Für den Anwender bedeutet ein flacher Kurven-

verlauf, dass der Arbeitsbereich unter diesen

Bedingungen groß ist, da die Gele sehr tolerant

gegenüber Schwankungen im Calciumgehalt

sind. Dadurch werden eine hohe Flexibilität

und Produktionssicherheit gewährleistet.

Niederveresterte, amidierte Pektine mit hoher

Reaktivität wie z.B. Pektin Amid CF 020 oder

Pektin Amid AF 020 sind aus diesem Grund

besonders gut für die Anwendung bei höheren

Produkt-pH-Werten geeignet, während bei Pro-

dukten mit tieferen pH-Werten gerne Pektine

mit einer geringen Reaktivität, zum Beispiel

Pektin Amid CF 005 oder Pektin Amid AF 005,

verwendet werden.

Aufgrund der relativ hohen Geliertemperatur

der Fruchtzubereitung, die mit dem reaktiven

Pektin hergestellt ist, nimmt die Endgelfestig-

keit mit sinkender Abfülltemperatur relativ

schnell ab. Wird diese Fruchtzubereitung

schließlich bei niedriger Temperatur (z.B. 60°C)

abgefüllt, resultiert aufgrund der Vorgelierung

eine pastöse Textur mit erhöhter Synäresenei-

gung.

Wenn die gleiche Fruchtzubereitung mit einem

Pektin mit geringerer Calciumreaktivität her-

gestellt wird, ist die Gelfestigkeit über einen

größeren Temperaturbereich konstant, da diese

Fruchtzubereitung eine niedrigere Geliertem-

peratur aufweist. Produkte, hergestellt mit

Pektinen mit geringer Calciumreaktivität, kön-

nen daher auch bei niedrigeren Temperaturen

verarbeitet und abgefüllt werden. Die Produkte

haben nur eine sehr geringe Synäreseneigung.

Abb. 14: Textur von Gelen, hergestellt mit niederveresterten, amidierten Pektinen mit unterschiedlicher Calcium-

reaktivität in Abhängigkeit von der Abfülltemperatur


Gel

fest

igke

it

Sinkende Abfülltemperatur

Niederverestertes amidiertes Pektinmit hoher Reaktivität

Niederverestertes amidiertes Pektinmit geringer Reaktivität

3534

Gelierverhalten bei 20%TS

Mit steigender Calciumionenkonzentration

nimmt die Bruchfestigkeit, gemessen mit dem

Herbstreith-Pektinometer Mark IV, zu, die

Textur der Gele wird fester und elastischer.

Über den gesamten untersuchten Bereich lie-

fert das hochreaktive Pektin bei vergleichbarer

Calciumionenkonzentration festere Gele als

die Pektine mit der mittleren bzw. geringen

Reaktivität.

Eine vergleichbare Bruchfestigkeit der Gele er-

fordert bei Pektinen mit mittlerer und geringer

Reaktivität höhere Calciumdosierungen als bei

Pektinen mit hoher Reaktivität.

Um elastisch gelierte Gele auszubilden, benöti-

gen die Gelzubereitungen, die mit den Pekti-

nen mittlerer und geringer Reaktivität her-

gestellt werden, eine gewisse Menge an

Calciumionen, während die Gele mit dem reak-

tiven Pektin schon bei einem geringen Zusatz

an Calciumionen, der zum Beispiel aus den

Früchten oder dem Trinkwasser stammen

kann, elastisch gelieren.

Im Gegensatz zu den Pektinen mit geringer

und mittlerer Reaktivität ist der Kurvenverlauf

bei dem Pektin mit hoher Reaktivität flach und

die Bruchfestigkeit der Gele ändert sich über

einen weiten Bereich nur gering.

Das reaktive Pektin benötigt bei geringen

Trockensubstanzgehalten (0-20%TS) zur

Gelierung eine gewisse Menge an Calcium-

ionen, zeigt dann aber eine hohe Toleranz

gegenüber Schwankungen im Calciumgehalt

und somit eine gleichmäßige Gelierung über

einen weiten Arbeitsbereich.

Demzufolge sind niederveresterte, amidierte

Pektine mit hoher Calciumreaktivität wie

zum Beispiel Pektin Amid CF 020 oder Pektin

Amid AF 020 hervorragend geeignet für den

Einsatz in Produkten mit geringem Zuckerge-

halt, wie zuckerarmen Fruchtzubereitungen

oder Feinkostprodukten.

Pektine mit sehr hoher Reaktivität wie zum

Beispiel Pektin Amid CF 025 oder Pektin

Amid CB 025 eignen sich unter anderem für

Tortenguss, Sprühnappage oder Götterspeise.

d) Geliereigenschaften niederveresterter, ami-

dierter Pektine mit unterschiedlicher Calcium-

reaktivität bei unterschiedlichem Trockensubs-

tanzgehalt

Ein wichtiger Parameter bei der Auswahl

niederveresterter, amidierter Pektine ist neben

dem Produkt-pH-Wert auch der Gehalt an lös-

licher Trockensubstanz. Bei einer Änderung des

löslichen Trockensubstanzgehaltes zeigen die

niederveresterten, amidierten Pektine in

Abhängigkeit von ihrer Calciumreaktivität

unterschiedliche Geliereigenschaften. Je nach

Produkt und dessen Gehalt an löslicher Trocken-

substanz kann so durch die Auswahl der richti-

gen Pektintype das gewünschte Gelierverhal-

ten erreicht werden.

Am Beispiel von drei Pektinen mit unterschied-

licher Reaktivität zeigen die folgenden Abbil-

dungen die Bruchfestigkeit in Abhängigkeit

von der Calciumdosierung für Gelzubereitun-

gen in verschiedenen Trockensubstanzberei-

chen (20%, 40%, 60%TS).

Abb. 15: Bruchfestigkeit (Herbstreith-Pektinometer Mark IV) von Gelen (40%TS, 1,0% Pektin), hergestellt bei ver-

schiedenen Produkt-pH-Werten mit niederveresterten, amidierten Pektinen mit unterschiedlicher Calciumreaktivität

in Abhängigkeit von der Calciumionenkonzentration

Abb. 16: Bruchfestigkeit von Gelen (20%TS, 1,0% Pektin, pH-Wert 3,2), hergestellt mit niederveresterten, amidierten

Pektinen mit unterschiedlicher Calciumreaktivität in Abhängigkeit von der Calciumionenkonzentration

Bru

chfe

stig

keit

[H

PE]

Ansteigende Calciumkonzentration

Niederverestertes amidiertes Pektinmit hoher Ca-Reaktivität

Niederverestertes amidiertes Pektinmit geringer Ca-Reaktivität

pH 3,2 pH 3,6

Bru

chfe

stig

keit

[H

PE]


hohe Calcium-reaktivität

mittlere Calcium-reaktivität

geringe Calcium-reaktivität

20 %TS


3736

Da bei einem löslichen Trockensubstanzgehalt

von 40%TS die Pektine mit hoher Calcium-

reaktivität und ganz besonders die Pektine mit

mittlerer Calciumreaktivität eine gleichmäßige

Gelierung über einen weiten Bereich und so-

mit hohe Toleranz gegenüber Calciumionen

zeigen, sind mittelreaktive Pektine hervorra-

gend geeignet für den Einsatz in Produkten in

diesem Trockensubstanzbereich.

So wird zum Beispiel im Gelierzuckerbereich

(2:1) bei ca. 40% Trockensubstanzgehalt mit

den verschiedensten Früchten gearbeitet, die

sich vor allem im Calciumgehalt und im Säure-

gehalt unterscheiden.

Zusätzlich variieren die Herstellungsbedingun-

gen im häuslichen Bereich von Anwender zu

Anwender. Trotzdem werden gleichmäßig ge-

lierte Produkte mit ausreichender Festigkeit

erwartet. Niederveresterte, amidierte Pektine

mittlerer Reaktivität sind ein Garant für das

Gelingen dieser Zubereitungen. Niederver-

esterte, amidierte Pektine mit mittlerer

Calciumreaktivität wie zum Beispiel Pektin

Amid CF 010 oder Pektin Amid AF 010 werden

weiterhin zum Beispiel in kalorienreduzierten

Fruchtzubereitungen, Fruchtzubereitungen für

Joghurt oder zur Frucht-Sahne-Stabilisierung

eingesetzt.


Bei einem löslichen Trockensubstanzgehalt von

60%TS gelieren die Pektine mit hoher und mit

mittlerer Calciumreaktivität bereits ohne den

separaten Zusatz von Calciumionen. Bei der

Zugabe von Calciumionen steigen die Bruchfe-

stigkeitswerte zunächst an, die Geltextur wird

fester und elastisch-spröder.

Bei weiterer Erhöhung der Calciumionenkon-

zentration kommt es schon relativ früh zur

Vorgelierung und damit zu einer Abnahme in

der Gelfestigkeit. Bei einem löslichen Trocken-

substanzgehalt von 60%TS steigt die Gelier-

temperatur dieser Pektine mit zunehmender

Calciumionenkonzentration so stark an, dass be-

reits während des Kochvorganges die Gelierung

eintritt und das Gel nicht mehr zerstörungsfrei

abgefüllt werden kann. Aus der Vorgelierung

resultieren pastöse Gele mit sinkender Festigkeit

und erhöhter Neigung zu Synärese.

Da die Geliertemperatur von Gelen mit stei-

gender Reaktivität der Pektine zunimmt, ist

die Calciumionenkonzentration, bei der die

Vorgelierung einsetzt, um so geringer, je höher

die Reaktivität des niederveresterten, amidier-

ten Pektins ist. Das Pektin mit der geringen

Reaktivität geliert bei einem Trockensubstanz-

gehalt von 60%TS bereits ohne separate

Calciumdosierung. Im Gegensatz zu den Pekti-

nen mit hoher und mittlerer Reaktivität ist der

Kurvenverlauf beim Pektin mit geringer Reak-

tivität flach und die Bruchfestigkeit der Gele

ändert sich über einen weiten Bereich nur

gering. Selbst bei hohen Calciumdosierungen

kommt es nicht zur Vorgelierung.

Niederveresterte, amidierte Pektine mit gerin-

ger Calciumreaktivität wie zum Beispiel Pektin

Amid CF 005 oder Pektin Amid AF 005 sind

daher sehr gut geeignet für den Einsatz in

Produkten mit hohem Zuckergehalt, wie zum

Beispiel Konfitüren, Fruchtaufstriche und

Fruchtzubereitungen für Joghurt.

Die hohe Geliertemperatur der niederverester-

ten, amidierten Pektine mit hoher Reaktivität

wie zum Beispiel Pektin Amid CF 020 oder

Pektin Amid AF 020 kann technologisch bei

dieser Trockensubstanz zur Floatingverhinde-

rung genutzt werden. Bereits während des

Kochvorgangs beginnt die Gelierung und wird

durch die Säurezugabe noch verstärkt. Diese

Gelierung führt zu einer Viskositätszunahme,

wodurch die Früchte in der Zubereitung wäh-

rend des Abfüllvorgangs nicht separieren.


Wird der Gehalt an löslicher Trockensubstanz

auf 40%TS erhöht, so bilden niederveresterte,

amidierte Pektine mit mittlerer und höherer

Calciumreaktivität bereits bei einer geringen

Konzentration an Calciumionen elastisch ge-

lierte Produkte. Die Bruchfestigkeit ist be-

sonders bei den Gelen, die mit dem Pektin

mittlerer Reaktivität hergestellt werden, über

einen sehr weiten Bereich gleichmäßig hoch

und relativ unabhängig von der Calciumionen-

konzentration. Bei einer bestimmten, relativ

hohen Calciumionenkonzentration nimmt bei

den Gelen, hergestellt mit dem hochreaktiven

Pektin, die Gelstärke etwas ab, da hier die

Geliertemperatur so hoch ist, dass das Gel

unter den gegebenen Bedingungen bereits

beginnt, vorzugelieren. Die Textur wird dann

zunehmend viskos, wodurch die Bruchfestig-

keitswerte sinken.

Das Pektin mit geringer Calciumreaktivität

benötigt hingegen eine gewisse Menge an

Calciumionen, um elastische Gele auszubilden.

Die Bruchfestigkeitswerte steigen dann mit

zunehmender Calciumionenkonzentration an

und die Gele werden fester.

Bei vergleichbarer Gelfestigkeit bildet das

Pektin mit einer hohen Calciumreaktivität

elastisch-spröde Geltexturen aus, während

die Gele mit dem Pektin geringer Reaktivität

elastisch-viskos und geschmeidig gelieren.

Abb. 17: Bruchfestigkeit

von Gelen (40% TS, 1,0%

Pektin, pH-Wert 3,2), herge-

stellt mit niederveresterten,

amidierten Pektinen mit

unterschiedlicher Calcium-

reaktivität in Abhängigkeit

von der Calcium-

ionenkonzentration

Abb. 18: Bruchfestigkeit

von Gelen (60%TS, 1,0%

Pektin, pH-Wert 3,2), herge-

stellt mit niederveresterten,

amidierten Pektinen mit

unterschiedlicher Calcium-

reaktivität in Abhängigkeit

von der Calcium-

ionenkonzentration


Bru

chfe

stig

keit

[H

PE]


Bru

chfe

stig

keit

[H

PE]


Niederveresteres amidiertes Pektin mit hoher Reaktivität

Niederveresteres amidiertes Pektin mit mittlerer Reaktivität

Niederveresteres amidiertes Pektin mit geringer Reaktivität

Niederveresteres amidiertesPektin mit hoher Reaktivität

Niederveresteres amidiertesPektin mit mittlerer Reaktivität

Niederveresteres amidiertesPektin mit geringer Reaktivität

40%TS

60 %TS

3938

Hochveresterte Pektine (HV-Pektine)

Gelierte Produkte mit HV-Pektinen haben in

der Regel Trockensubstanzgehalte von minde-

stens 60%. Bei diesen hohen Trockensubstanz-

en zeigen unter optimalen Bedingungen her-

gestellte Produkte so lange keine Synärese,

wie das Gel unzerstört bleibt.

Eine geringere Synäresemenge kann während

des normalen Verbrauchs der gelierten Produkte

auftreten (z.B. im Haushalt), besonders aber,

wenn das Gel gerührt oder gepumpt wird.

HV-Pektin-Gele können ihre Geltextur nach

mechanischer Zerstörung nicht mehr regene-

rieren. Sind die Gele erst einmal in ihrer Textur

beschädigt, tritt Synärese auf und verstärkt

sich während einer längeren Lagerzeit.

Pektine bilden viskoelastische Gele aus, d.h.

Gele mit sowohl elastischen als auch viskosen

Anteilen. Je höher der elastische und je gerin-

ger der viskose Anteil der Gele ist, desto anfäl-

liger sind die Geltexturen gegenüber mechani-

scher Bearbeitung und desto mehr neigen sie

zur Synärese.

Das Verhältnis von elastischen und viskosen

Anteilen wird durch den Veresterungsgrad der

Pektine und ihre Reaktivität gegenüber mehr-

wertigen Ionen bestimmt.

Sehr hoch veresterte Pektine bilden sehr elasti-

sche Gele mit hohen Geliertemperaturen aus.

Mittelveresterte Pektine bilden elastische Gele

mit höheren viskosen Anteilen und niedrigeren

Geliertemperaturen aus. Aufgrund des erhöh-

ten viskosen Anteils sind mittelveresterte Pek-

tine weniger empfindlich gegenüber mechani-

scher Belastung, haben geringere Neigung zur

Synärese und ergeben streichfähigere Gele.

Ein weiterer Grund für eine hohe Gelelastizität

ist eine Ionenempfindlichkeit, die auch bei

hochveresterten Pektinen in Abhängigkeit von

Rohstoff und Herstellungsart auftritt. Die Ionen-

empfindlichkeit wird wahrscheinlich auch durch

die Art der Verteilung der freien Carboxyl-

gruppen im Pektinmolekül beeinflusst. Das

blockweise Auftreten freier Carboxylgruppen

(bedingt durch entsprechende Enzymaktivitä-

ten im Rohstoff) bewirkt eine hohe Ionenemp-

findlichkeit. Dadurch werden die Gele hochela-

stisch bis spröde und neigen verstärkt zur

Synärese.

Hochveresterte Classic Apfel Pektine sind ver-

gleichsweise unempfindlich gegenüber Ionen,

da die Carboxylgruppen – herstellungsbedingt

– statistisch über das ganze Molekül verteilt

sind. Enzyme, die blockweise entestern, sind

im Rohstoff Apfeltrester, im Gegensatz zu an-

deren Rohstoffen, z.B. Citrusschalen, nicht

aktiv.

Die häufigsten Ursachen für Synärese sind un-

geeignete Herstellungsbedingungen, die unter

dem Begriff „Vorgelierung“ zusammengefasst

werden können.

Vorgelierung tritt immer dann auf, wenn eine

zu niedrige Abfülltemperatur für die Gele

gewählt wird. Die Gründe können sein (bei

geeigneter Pektindosierung):

● zu hohe Zuckerkonzentration

● zu hohe Säuredosierung (bewirkt zu

niedrigen pH-Wert im Produkt)

● eine ungeeignete Pektintype, z.B. ein zu

schnell gelierendes Pektin

Hier hilft es, Zucker- und Säurekonzentration

zu korrigieren sowie Abfülltemperatur und

Pektintype aufeinander abzustimmen.

Ein weiterer Grund für Synärese kann in unge-

nügendem Zuckeraustausch zwischen Frucht

und flüssigem Medium liegen, evtl. bedingt

durch zu kurze Kochzeiten bei Früchten mit

harter Schale oder festem Fruchtfleisch.

Zur Absonderung von Flüssigkeit kommt es

auch dann, wenn die Pektindosierung zu ge-

ring gewählt oder das Pektin nicht vollständig

gelöst wird. Das vorhandene Wasser kann

dann nicht ausreichend immobilisiert werden.

Die „Synärese“ ist normalerweise bei Konfitü-

ren und anderen Fruchtzubereitungen eine

unerwünschte Erscheinung, die von vielen Fak-

toren abhängig ist. Im folgenden werden sie

etwas ausführlicher besprochen.

Das Pektin soll das freie Wasser im Produkt im-

mobilisieren. Wird während der Gel-Herstellung

und der weiteren Behandlung der Gele der

gewünschte Wasserbindungseffekt nicht voll-

ständig erreicht, zeigt das Gel die Tendenz,

sich „zusammenzuziehen“ und Flüssigkeit ab-

zusondern; dies wird als Synärese bezeichnet.

(Die Pektinketten nähern sich einander zu sehr

und drücken das ursprünglich gebundene Was-

ser aus dem Gelnetz.)

Entsprechend ihren unterschiedlichen Gelier-

mechanismen muss das Auftreten von Synäre-

se bei hoch- und niederveresterten Pektinen

getrennt betrachtet werden.

SYNÄRESEVERHALTEN


Abb. 19: Bestimmung des

Synärese-Verhaltens

von Fruchtzubereitungen

4140

Die geeignete Pektin- und Calciumdosierung

hängt, wie bereits beschrieben, von pH-Wert,

Ionenstärke, Zuckerart und -menge ab und

muss deshalb auf diese Parameter abgestimmt

sein. Ein wichtiger und oft schwer einzuschät-

zender Einflussfaktor ist die Ionenzusammen-

setzung der Früchte, die auch innerhalb einer

Fruchtart und -sorte unterschiedlich sein kann.

In solchen Fällen kann auf ein calciumunemp-

findliches Pektin ausgewichen werden.

Das Auftreten von starker Synärese bei Konfi-

türen, Marmeladen und Gelees sieht unappe-

titlich aus und wird aus diesem Grund von

Konfitürenherstellern und Verbrauchern als

Qualitätsmangel angesehen, der vermieden

werden sollte.

Niederveresterte Pektine

Entscheidend für das Auftreten von Synärese

in Gelen mit niederveresterten Pektinen ist das

rezepturmäßig gewählte Verhältnis von Pektin

zu Calcium.

Bei geeigneter Dosierung von niederverester-

tem Pektin und relativ wenig Calciumionen er-

hält man thixotrope Gele mit hoher Regenera-

tionsgeschwindigkeit. Das heißt, wird ein Gel

mechanisch bearbeitet, z.B. bei der Entnahme

von Konfitüren aus dem Glas, regeneriert sich

das zerstörte Gel so schnell wieder, dass Flüs-

sigkeit erst gar nicht aus dem Pektinnetz aus-

treten kann; die Synäreseneigung dieser Gele

ist relativ gering.

Eine Erhöhung der Calciummenge im Verhält-

nis zur gewählten Pektindosierung macht die

Gele elastischer, der Anteil an Viskosität sinkt,

die Textur wird im Extremfall spröde und nicht

mehr streichfähig, man erhält thixotrope Gele

mit sehr geringer Regenerationsgeschwindig-

keit. Bei Zerstörung der Gele dauert es sehr

lange, bis sich die Textur wieder aufbaut, Flüs-

sigkeit kann austreten.


4342 Je nach Einsatz der Pektine werden unterschied-

liche Standardisierungsmethoden angewandt.

Die Standardisierung von hochveresterten Pek-

tinen auf konstante Grädigkeit erfolgt inter-

national mit Hilfe des Ridgelimeters nach der

„USA-Sag-Methode“.

Dabei wird ein 65%TS Zucker-Pektin-Wasser-

gel gekocht, dessen pH-Wert auf ca. 2,0 einge-

stellt ist. Das Gel wird unter definierten Bedin-

gungen (25°C, 24 Stunden) abgekühlt. Nach

dem Abkühlen wird es gestürzt und seine pro-

zentuale Einsackung unter seinem Eigenge-

wicht nach genau zwei Minuten mit dem so

genannten Exchange-Ridgelimeter bestimmt.

Ein Gel mit einer Sackung von 23,5% gilt als

Standardgel.

Die Grädigkeit des Pektins berechnet sich dann

nach der Formel

a = Zuckermenge im Gel (650 g)

b = Pektinmenge im Gel (4,33 g)

Bei einer Sackung von 23,5% ist der Faktor

F = 1 und die °Sag = 150. Für Gele, die stärker

einsacken (schwächere Gele) werden Korrektur-

faktoren < 1 verwendet, für Gele, die weniger

stark einsacken, ergeben sich Korrekturfakto-

ren > 1. Für diese Faktoren wurde eine Tabelle

erstellt.

Die beschriebene Methode ist seit vielen Jah-

ren die Handelsbasis für hochveresterte Pekti-

ne. Aber diese Methode ist nicht unumstritten,

es wird kritisiert, dass der sehr niedrige pH-

Wert im Gel „praxisfremd“ sei. Das heißt, das

Pektin wird über die Gelierung eines Produktes

beurteilt, wie es in der Praxis nicht hergestellt

wird. Die „innere Festigkeit“, bezeichnet als

„Bruchfestigkeit“, korreliert stärker mit dem

sensorischen Festigkeitsempfinden als die

USA-Sag-Werte. Deshalb gibt es zunehmend

Bestrebungen, die hochveresterten Pektine

nicht nur nach USA-Sag zu beurteilen, sondern

zusätzlich nach der Bruchfestigkeit.

Bei der Bestimmung der Bruchfestigkeit und

der Textur mit dem Herbstreith-Pektinometer

wird ein nahezu beliebiges Gel bis zur Zerstö-

rung des Gelgefüges belastet und die hierfür

notwendige Kraft in Abhängigkeit von der Zeit

gemessen.

Vorteile dieser Methode sind die einfache Hand-

habung, gute Reproduzierbarkeit und vor

allem die überaus große Flexibilität in Bezug

auf die Rezeptur. So können Gele beurteilt

werden, die genau auf die jeweilige Anwen-

dung abgestimmt sind.

Fruchtaufstriche, welche Fruchtbestandteile

enthalten, können allerdings nur reproduzier-

bar gemessen werden, wenn die Früchte fein

vermahlen oder zumindest relativ klein und

homogen verteilt vorliegen.

Zur Bestimmung der Bruchfestigkeit und der

Textur mit dem Herbstreith-Pektinometer wird

die Gelzubereitung (Sol) in einen standardisier-

ten Prüfbecher mit Zerreißfigur eingefüllt. Die-

se Zerreißfigur wird nach einer definierten Zeit

der Ausgelierung aus dem Gel gezogen und

die hierzu notwendige Kraft gemessen. Aus

dem resultierenden Kraft-Zeit-Diagramm erhält

man folgende Aussagen:

Die Maximalkraft entspricht der Kraft, die zur

Zerstörung des Gels notwendig ist und wird

als Bruchfestigkeit bezeichnet. Diese Bruch-

festigkeit bzw. innere Festigkeit korreliert sehr

gut mit der Festigkeit, die bei der sensorischen

Beurteilung der Gele beim ersten Kauen oder

dem ersten Löffeln empfunden wird.

Da Pektin aus natürlichen, pflanzlichen Rohstof-

fen extrahiert wird, besitzt es je nach Qualität

der Rohstoffe unterschiedliche Eigenschaften.

Aus diesem Grund werden die Pektine analy-

siert und auf die festgelegten Eigenschaften

standardisiert, damit beim Einsatz von Pektin

stets die gleich bleibende Textur erzielt wird.

Standardisierung von H&F-Pektinen

Abb. 20: Ridgelimeter (USA-Sag-Methode)

F x ab

°USA-Sag =


4544

Elastisch-viskose Gele benötigen zum Beispiel

eine geringe Kraft, um zerstört bzw. gebrochen

zu werden und haben daher eine relativ niedere

Bruchfestigkeit.

Da elastisch-viskose Gele einen inneren Zusam-

menhalt haben, ist nach der Zerstörung ein

ständiger geringer Kraftaufwand notwendig,

um die Zerreißfigur aus dem Gel zu ziehen.

Daraus resultiert eine relativ große Integral-

fläche bei der Kraft-Zeit-Kurve.

Setzt man die Bruchfestigkeit, also die Maxi-

malkraft, und das Integral der Kraft-Zeit-Kurve

ins Verhältnis, erhält man für die Texturkon-

stante K einen relativ geringen Wert.

Sensorisch werden diese Gele als sehr gut

streichfähig und gleichmäßig fest mit hohem

Mundgefühl beurteilt.

Elastische Gele haben hohe Bruchfestigkeits-

werte, sie brechen also unter einem großen

Kraftaufwand. Durch die Zerstörung zerbre-

chen elastische Gele in einzelne Bruchstücke.

Daher ist nach dem Bruch nur noch ein gerin-

ger Kraftaufwand notwendig, um die Zerreiß-

figur herauszuziehen, wodurch sich eine ver-

hältnismäßig kleine Fläche unter der Kraft-

Zeit-Kurve ergibt. Die berechnete Textur-

konstante K hat dann einen höheren Wert

als bei viskosen, streichfähigen Gelen.

Sensorisch werden elastisch spröde Gele oft

als weniger gut streichfähig und etwas rau mit

weniger Mundgefühl beurteilt.

Werden die Maximalkraft und das Integral der

resultierenden Kraft-Zeit-Kurve ins Verhältnis

gesetzt, erhält man die so genannte Textur-

konstante K. Dieser Wert gibt Auskunft über

die Streichfähigkeit der Gele und das Verhal-

ten einer Gelzubereitung während des Kauens

und Schluckens im Mund.

Mit dem Herbstreith-Pektinometer Mark IV

können die Größen Bruchfestigkeit und Textur-

konstante K bestimmt und verschiedene Typen

von Pektingelen unterschieden werden:

Bestimmung der Textureigenschaften mit dem

Oszillationsrheometer

Die zuvor beschriebene Texturkonstante K, die

mit dem Herbstreith-Pektinometer Mark IV zur

Bestimmung der Textureigenschaften von Pek-

tingelen herangezogen wird, korreliert sehr

gut mit der so genannten dynamischen Weißen-

bergzahl W' (Windhab, 1990), die mit Hilfe

eines Oszillationsrheometers ermittelt werden

kann.

Die Bestimmung der dynamischen Weißen-

bergzahl W' ist eine relativ aufwändige rheo-

metrische Methode, bei der mit einer speziel-

len oszillierenden Messtechnik die elastischen

(G') und die viskosen Anteile (G'') eines Pektin-

gels bestimmt und ins Verhältnis gesetzt

werden (W' = G' : G'').

Pektingele gehören zu den viskoelastischen

Substanzen, das heißt, sie sind überwiegend

elastisch, besitzen aber zusätzlich mehr oder

weniger hohe viskose Anteile, die einen ganz

bedeutenden Einfluss auf die Textur haben.

Abb. 21: Herbstreith-Pektinometer

Abb. 22: Oszillationsrheometer


Als einfache und ohne technischen Aufwand

leicht durchzuführende Methode hat sich die

Bestimmung der Gelierzeit nach Joseph und

Bayer durchgesetzt. Joseph, G.H., Bayer, W.F. (1949): Food Technol. 3, 18-22

Bei dieser Methode wird eine Gelzubereitung

entsprechend der Ridgelimeter-Methode her-

gestellt und der Geliervorgang unter definier-

ten Abkühlbedingungen beobachtet. Die Zeit

bis zum Einsetzen der Gelierung wird gemes-

sen und als Gelierzeit definiert.

Aufgrund der praxisfremden Rezepturparame-

ter (keine Pufferstoffe, pH-Wert ca. 2,2) korre-

lieren die Messwerte nur in gewissen Grenzen

mit den Erfahrungen aus der Praxis.

Dieses wird besonders deutlich, wenn auf-

grund eines niedrigen Veresterungsgrades

oder aufgrund des Rohstoffes (wie bei Citrus-

pektinen durch eine blockweise Verteilung der

Carboxylgruppen) schon deutliche Reaktionen

mit Ionen, v. a. zweiwertigen Kationen wie

zum Beispiel Calciumionen, erwartet werden.

Zur Bestimmung der Geliertemperatur hat

Herbstreith&Fox eine rheometrische Methode

mit Hilfe eines Oszillationsrheometers erarbei-

tet. Bei dieser Methode wirkt auf eine Probe

während des Abkühlens Kraft in Form einer

sinusförmigen, oszillierenden Bewegung ein,

4746

die Abfülltemperatur im Produktionsprozess

gewählt werden. Liegt die Geliertemperatur

des Produktes höher als die vorgegebene Ab-

fülltemperatur, kommt es zu einer Vorgelie-

rung, d.h., das Produkt beginnt bereits vor

dem Abfüllen zu gelieren. Bei der mechani-

schen Belastung während der Abfüllung wird

das bereits gebildete Gelnetzwerk irreversibel

zerstört, wodurch im Endprodukt ein partieller

Verlust der endgültigen Gelfestigkeit resultiert.

Andererseits benötigen Produkte, die ganze

Früchte oder Fruchtstücke enthalten, eine rela-

tiv hohe Geliertemperatur, da diese Produkte

nach dem Abfüllen so schnell gelieren sollen,

dass die enthaltenen Früchte oder Fruchtstücke

keine Zeit mehr haben aufzuschwimmen und

sich vom restlichen Gel zu trennen.

Die Gelierzeit bzw. die Geliertemperatur wer-

den zum einen durch die Rezepturparameter

wie löslicher Trockensubstanzgehalt, Produkt-

pH-Wert, Pufferstoffe und Pektindosierung be-

einflusst, zum anderen wird diese Größe durch

den Veresterungsgrad, den Rohstoff für die

Pektingewinnung und das Herstellungsverfah-

ren des Pektins bestimmt.

gemessen wird die ebenfalls sinusförmige Ant-

wortbewegung der Probe. Die Probe wird bei

dieser Messung nicht zerstört.

Ist die Probe flüssig, überwiegen die viskosen

Anteile und man erhält zwischen angewandter

Kraft und Antwortbewegung eine Phasenver-

schiebung von ca. 90°. Ist die Probe fest geliert,

überwiegen die elastischen Kräfte, die resul-

tierende Phasenverschiebung geht gegen 0.

Sind viskose und elastische Anteile gleich groß,

sprechen wir von einem Sol-Gel-Übergang

bzw. einem Gelpunkt. Der Phasenverschie-

bungswinkel beträgt dann 45°, die dazuge-

hörende Temperatur definieren wir als Gelier-

temperatur.

Die hochveresterten Pektine werden aufgrund

der Gelierzeit/Geliertemperatur üblicherweise

in folgende Gruppen eingeteilt:

● schnell gelierend (rapid set)

● mittelschnell gelierend (medium rapid set)

● langsam gelierend (slow set)

● sehr langsam gelierend (extra slow set xss)

Da es bislang noch keine offizielle Methode

zur Bestimmung der Gelierzeit bzw. Geliertem-

peratur von Pektingelen gibt, erfolgt diese

Einteilung willkürlich und kann von Hersteller

zu Hersteller stark schwanken.

Die Textur, d.h. das Aussehen und die Struktur

der Geloberfläche, das sensorische Festigkeits-

empfinden beim Löffeln und Zerstreichen und

der haptische Eindruck (Mundgefühl) von

Fruchtaufstrichen wird durch das Verhältnis

von elastischen zu viskosen Eigenschaften

bestimmt. Je höher die elastischen Anteile in

einem Gel sind, desto höher ist die dynamische

Weißenbergzahl W'.

Die Textur der Gele mit einer hohen dynami-

schen Weißenbergzahl (W' = 15-20) ist elastisch-

spröde, die Gele haben eine strukturierte, raue

Oberfläche und häufig eine etwas höhere

Synäreseneigung.

Gele mit einer kleinen dynamischen Weißen-

bergzahl (W' = 5-10) sind elastisch-viskos, gut

streichfähig und geschmeidig, haben eine glatte

Oberfläche und geringe Synäreseneigung.

Bestimmung der Gelierzeit/Geliertemperatur

Neben der gewünschten Textur ist die Gelier-

temperatur für den Hersteller von Fruchtzube-

reitungen eine besonders wichtige Größe. Je

höher die Geliertemperatur liegt, desto schnel-

ler geliert das Produkt und desto höher muss

Abb. 23: Viskoelastische Substanz (Phasenverschiebung zwischen 0° und 90°)


Sch

ub

span

nu

ng

/Def

orm

atio

n

Zeit

4948

Citruspektine haben in der Regel hochelasti-

sche bis spröde Geleigenschaften mit einer

relativ hohen Synäreseneigung. Apfelpektine

bilden dagegen elastische Gele mit einem ge-

wissen Anteil an Viskosität aus, der eine sehr

gute Streichfähigkeit mit geringer Synärese-

neigung bewirkt und auch den Geschmack der

Gele beeinflusst: Apfelpektingele „zerfließen“

im Mund, der fruchtige und süße Geschmack

wird intensiv wahrgenommen.

Aufgrund dieser Eigenschaften bietet

Herbstreith&Fox-Classic Apfel und Citrus

Pektine für die unterschiedlichsten Produkt-

wünsche an.

Daneben hat Herbstreith&Fox für den Frucht-

bereich Combi Pektine (Apfel/Citrus) entwickelt,

die sich von den herkömmlichen Pektinen durch

ihre Herstellungsweise und ihre Eigenschaften

unterscheiden. Zur Herstellung der Combi Pek-

tine werden Apfel- und Citrustrester in einem

(je nach dem gewünschten Endprodukt) be-

stimmten Mischungsverhältnis gemeinsam

extrahiert.

Classic Pektine

Die in diesem Bereich wichtigen Classic Pektine

enthalten in ihrer Nomenklatur die Buchstaben-

kombination AF, wobei „A“ für den Rohstoff

„Apfel“ steht und „F“ für den Anwendungs-

bereich „Frucht“, entsprechend „C“ für den

Rohstoff „Citrus“.

Für den Bereich der Konfitüren und Marme-

laden im Trockensubstanzbereich über 60%

stehen alle hier aufgeführten hochveresterten

Classic Pektine zur Verfügung und zusätzlich

das niederveresterte Pektin Classic AF 802.

Welche Type im speziellen Fall gewählt wird,

wird bestimmt durch

● die Rezeptur

● die Herstellungstechnologie

● die Anforderung an die Textur

Mit fallendem Veresterungsgrad fällt auch die

Geliertemperatur der Gele, wenn sie mit diesen

Pektinen unter immer gleichen Bedingungen

und nach gleicher Rezeptur hergestellt sind.

Das Pektin Classic AF 101 ist ein extra schnell

gelierendes Pektin, das Pektin Classic AF 201

ein sehr schnell gelierendes Pektin und das

Pektin Classic AF 401 ein mittelschnell gelieren-

des Pektin. Die Textur verändert sich ebenfalls

mit fallendem Veresterungsgrad, die Ge-

schmeidigkeit und damit auch die Streichfähig-

keit der Pektingele nimmt zu.

Beispiel für Rezepturfaktoren und Technologie:

Konfitüre mit 62% Trockensubstanz,

pH-Wert 3,0:

Wird hier das Pektin Classic AF 101 eingesetzt,

so hat das Produkt bei diesen Parametern eine

sehr hohe Geliertemperatur. Um Vorgelierung

zu vermeiden, muss die angewandte Technolo-

gie deshalb die Möglichkeit bieten, sehr heiß

abzufüllen. Die Textur der Gele ist hochelastisch,

die Streichfähigkeit wenig ausgeprägt. Zur

Absenkung der Geliertemperatur und zur Ver-

besserung der Streichfähigkeit werden deshalb

bevorzugt Pektine mit niedrigeren Veresterungs-

graden eingesetzt. Soll aber das gleiche Pro-

dukt mit einem höheren pH-Wert, z.B. 3,3,

hergstellt werden, so hat Pektin Classic AF 101

gegenüber den anderen Pektinen Vorteile.

Durch den hohen Veresterungsgrad geliert

dieses Pektin auch bei höheren pH-Werten

noch gut, und infolge des höheren Produkt-

pH-Wertes ist die Geliertemperatur niedriger,

die Textur geschmeidiger.

Maßgeschneiderte Pektine zur gezielten

Steuerung sensorisch-rheologischer Eigen-

schaften von Konfitüren, Gelees und Frucht-

zubereitungen

Die steigenden Qualitätsanforderungen, die an

Konfitüren, Gelees und Fruchtzubereitungen

gestellt werden, begrenzen sich nicht nur auf

Gelfestigkeit, sondern erstrecken sich immer

mehr auf Konsistenz, Textur und Synäresever-

halten. Die vom Verbraucher als optimal ange-

sehene Konsistenz kann je nach Land und

Produkt sehr stark variieren. So werden in

manchen Ländern für spezielle Produkte sehr

feste, eher spröde Gele gewünscht, in anderen

Ländern werden besonders streichfähige Gele

(Schweizer Konsistenz) bevorzugt. Von einer

„Konfitüre extra“ erwarten die Verbraucher

generell eine festere Konsistenz als von z.B.

einem Kompott oder Fruchtgrütze.

In Konfitüren, Gelees und Fruchtzubereitungen

werden bevorzugt Pektine als Geliermittel und

Verdickungsmittel eingesetzt, da diese von

Natur aus schon in den Früchten enthalten sind

und somit eine natürliche Textur ergeben.

Handelsüblich sind Apfel- und Citruspektine

mit unterschiedlichen Veresterungsgraden,

wobei jedes dieser Pektine rohstoff- und

veresterungsgradbedingt ganz typische Gel-

texturen ausbildet.

Classic, Combi und Amid Pektineund ihre Anwendung


5150

Für Gelees im Trockensubstanzbereich über

60% können ebenfalls alle aufgeführten hoch-

veresterten Pektine eingesetzt werden, be-

sonders zu empfehlen ist aber das Pektin

Classic CF 501. Die Geliertemperatur dieses

langsam gelierenden Pektins liegt vergleichs-

weise niedrig. Im Produkt während der Ko-

chung eingearbeitete Luftblasen können ent-

weichen, bevor die Gelierung einsetzt, so dass

ein klares Gel entsteht. Höher veresterte Pekti-

ne ergeben im Gelee eher harte, teilweise

spröde Geltexturen, da Fruchtstücke und

Fruchtfasern, die mit zur Geschmeidigkeit der

Gele beitragen, fehlen.


Konfitüre „Extra”

Pektin Classic AF 401

50 g Pektinlösung 5%ig (= 0,25%)

450 g Frucht

420 g Saccharose, kristallin

200 g Glucosesirup (15% Dextrose,

15% Maltose, 13% Maltotriose)

x ml Citronensäurelösung 50%ig

zur Einstellung des pH-Wertes

Einwaage: ca. 1120 g

Auswaage: ca. 1000 g

TS-Gehalt: ca. 63%

pH-Wert: 3,0-3,1

Herstellung:

A Herstellung der Pektinlösung siehe

„Anwendungstechnische Information“.

B Frucht, Glucosesirup und Saccharose

mischen und auf ca. 90°C erhitzen.

C Heiße Pektinlösung zugeben und auf

Endtrockensubstanz auskochen.

D Citronensäurelösung zur Einstellung des

pH-Wertes zudosieren.

E Abfülltemperatur auf Gebindegröße

abstimmen.

Herbstreith&Fox KG Rezeptur

Produkt

Konfitüre „Extra”



450 g Frucht








TS-Gehalt: ca. 63%

pH-Wert: 3,0-3,1

Herstellung:



B Frucht, Glucosesirup und Saccharose







abstimmen.


Produkt

Gelee „Extra”

Pektin Classic CF 501

4 g Pektin (= 0,4%)

450 g Fruchtsaft, ca. 12%TS








TS-Gehalt: ca. 63%

pH-Wert: 3,0-3,1

Herstellung:

A Pektin mit ca. 100 g Saccharose aus der

Gesamtmenge mischen.

B Mischung „A“ in Fruchtsaft einrühren

und aufkochen, bis das Pektin vollständig

gelöst ist.

C Restzucker und Glucosesirup zugeben

und auf Endtrockensubstanz auskochen.




abstimmen.


Produkt

Das Pektin Classic AF 401 hat eine mittelschnelle

Gelierzeit und zeichnet sich aus durch eine aus-

geprägte Geschmeidigkeit, Streichfähigkeit und

Vollmundigkeit der Gele.

Die besondere Eigenschaft des Pektin Classic

AF 504 besteht darin, bereits während des

Herstellungsprozesses bei sehr hohen Tempe-

raturen eine ausreichende Fließgrenze aufzu-

bauen. Ganze Früchte oder große Fruchtstücke

werden so in Schwebe gehalten und eine opti-

male Fruchtverteilung wird erreicht. Deshalb

ist dieses Pektin besonders geeignet für Pro-

dukte, bei denen ein gutes Fruchthaltever-

mögen wichtig ist, z.B. Kirschkonfitüre mit

großen Fruchtstücken.

Die mit Pektin Classic AF 504 hergestellten Ge-

le besitzen eine sehr streichfähige Textur und

eine äußerst geringe Synäreseneigung.

5352


Fruchtaufstriche, die mit Fruchtsaftkonzentrat

gesüßt sind, enthalten meistens viele Mineral-

stoffe. Hier empfiehlt es sich, je nach Textur-

wunsch und Trockensubstanzgehalt, abgepuf-

ferte niederveresterte Pektine oder mittelver-

esterte Pektine wie Pektin Classic AF 601 oder

das hochveresterte Pektin Classic AF 401 ein-

zusetzen.

Um Konfitüren in ihrem Brennwert zu reduzie-

ren, muss der Zuckergehalt deutlich gesenkt

werden. Dadurch wird den Konfitüren nicht

nur die „Süße“ genommen, sondern Textur

und Mundgefühl werden beeinträchtigt. Der

Zusatz eines niederveresterten Pektins mit ge-

eigneter Calciumdosierung baut Textur und

Mundgefühl wieder auf.

Diät-Fruchtaufstrich



450 g Frucht

630 g Fructosesirup, 70%TS

0,9 g tri-Calciumdicitrat x 4H2O





TS-Gehalt: ca. 50%

pH-Wert: ca. 3,2-3,4

Herstellung:



B Frucht, Fructosesirup und Calciumcitrat







abstimmen.


Produkt

Kalorienreduzierte Konfitüre „Extra”



450 g Frucht


40 g Wasser





TS-Gehalt: ca. 43%


Herstellung:



B Frucht, Saccharose und Wasser mischen

und auf ca. 90°C erhitzen.



D Citronensäurelösung zur Einstellung

des pH-Wertes zudosieren.


abstimmen.


Produkt

Kalorienreduzierte Konfitüre „Extra”



500 g Frucht


70 g Wasser

0,7 g tri-Calciumdicitrat x 4H2O

Konservierungsstoff





TS-Gehalt: ca. 30%


Herstellung:



B Frucht, Saccharose, Wasser, Calciumcitrat

und Konservierungsstoff mischen und auf

ca. 90°C erhitzen.






abstimmen.


Produkt

Für diätetische Konfitüren, Marmeladen und

Gelees im Trockensubstanzbereich über 60%

gelten ebenfalls die vorab beschriebenen Prin-

zipien. Jedoch beeinflussen die darin einge-

setzten Zuckeraustauschstoffe, z.B. Fructose

oder Sorbit, die Konsistenz der Gele; mit die-

sen Zuckeraustauschstoffen werden Gele wei-

cher und sehr geschmeidig. Hier können – je

nach Wünschen an die Textur – im Vergleich zu

den herkömmlichen Produkten auch Pektine

mit höheren Veresterungsgraden (z.B. Classic

AF 201, Classic CF 201) eingesetzt werden.

Im Trockensubstanzbereich zwischen 55% und

60% wird das Pektin Classic AF 101 empfohlen,

das aufgrund seines sehr hohen Veresterungs-

grades trockensubstanztoleranter ist als die

weniger hoch veresterten Pektintypen. Sinkt

die Trockensubstanz unter 55%, so werden

niederveresterte Pektine (z.B. Classic AF 703)

mit einer geeigneten Menge an Calciumsalz

eingesetzt.

5554


Für den Einsatz in niederkalorischen Konfitüren

und Fruchtzubereitungen bietet Herbstreith&

Fox niederveresterte Classic Apfelpektine in

zwei Qualitäten an:

● H&F-Classic Apfelpektine standardisiert auf

konstante Calciumempfindlichkeit, z.B.

Classic AF 703. Bei diesem Pektin ist die

separate Zugabe von Calcium erforderlich

um eine viskose, streichfähige Textur zu er-

halten. Die Calciumdosierung ist zum einen

abhängig von der löslichen Trockensubstanz

des Endproduktes, zum anderen von der

gewünschten Textureigenschaft, welche

über die Calciumdosierung gesteuert und

eingestellt werden kann.

● H&F-Classic Apfelpektine mit konstanter

Calciumempfindlichkeit, bereits mit Calcium-

salzen und/oder anderen Pufferstoffen auf

konstante Geliereigenschaften standardisiert

z.B. Classic AF 802/Classic AF 803. Bei diesen

Pektinen ist kein separater Zusatz von Cal-

ciumsalzen erforderlich. Diese Pektine sind

aufgrund ihrer Pufferstoffe bei unterschied-

lichen Trockensubstanzen flexibel einsetzbar.

Die Produktfestigkeit sowie die gewünsch-

ten Textureigenschaften werden über die

Pektindosierung eingestellt.

Das Pektin Classic AF 901 ist speziell für Prei-

selbeerzubereitungen entwickelt. Es verleiht

diesen Produkten eine geschmeidige Textur

und sorgt für eine gute Fruchtverteilung.

Neben diesen Standard-Pektinen entwickelt

Herbstreith&Fox in enger Zusammenarbeit

mit seinen Kunden ganz spezielle, auf deren

Wünsche abgestimmte Pektine.

Combi Pektine

Durch spezielle Extraktionsbedingungen wer-

den Combi Pektine mit sehr spezifischen Eigen-

schaften gewonnen. Diese Pektine liegen in

ihren Geliereigenschaften zwischen den klassi-

schen Apfel- und den klassischen Citruspekti-

nen. Die bei den Apfelpektinen ausgeprägte-

ren viskosen Eigenschaften werden durch die

höhere Elastizität der Citruspektine ergänzt. Es

resultieren Pektine, die Gele mit hoher Elasti-

zität ausbilden und dabei gleichzeitig streich-

fähig sind und relativ wenig Synäreseneigung

zeigen.

Standard HB Pektine

Die Standard HB Pektine werden mit einem

speziellen Produktionsprozess hergestellt. Sie

bilden elastische und spröde Gele aus, die ten-

denziell eine vergleichbare Textur wie Citrus-

pektine aufweisen. Trotzdem ist die Synärese-

neigung der Gele äusserst tief – ähnlich zu

Apfelpektinen.

Ein weiterer Vorteil der Standard HB Pektine ist

ihre hohe Flexibilität in der Anwendung und

der somit erhöhten Produktionssicherheit.

Amid Pektine

Mit amidierten, niederveresterten Pektinen

lassen sich Fruchtaufstriche mit zarter, elasti-

scher Geltextur herstellen. Im Vergleich zu den

niederveresterten Classic Pektinen ist bei einem

Trockensubstanzbereich von ungefähr 40-55%

keine gesonderte Calciumionenzugabe notwen-

dig. Erst bei Fruchtaufstrichen unter 40%TS

kann je nach Fruchtart, Pektin und Prozesspa-

rameter eine Calciumionenzugabe notwendig

werden, um die optimalen Geliereigenschaften

zu erzielen.

Fruchtzubereitung

Pektin Amid AF 010

7 g Pektin (= 0,7%)

400 g Frucht


280 g Wasser





TS-Gehalt: ca. 40%


Herstellung:

A Pektin mit ca. 100 g Saccharose aus

der Gesamtmenge mischen.

B Mischung „A“ in Frucht und Wasser

einrühren und aufkochen, bis das

Pektin vollständig gelöst ist.

C Auf Endtrockensubstanz auskochen.




abstimmen.


Produkt

Fruchtaufstrich

Pektin Amid CF 005

5 g Pektin (= 0,5%)

450 g Frucht




50 g Wasser





TS-Gehalt: ca. 55%


Herstellung:

A Pektin mit ca. 100 g Saccharose aus

der Gesamtmenge mischen.

B Mischung „A“ in Frucht und Wasser

einrühren und aufkochen, bis das

Pektin vollständig gelöst ist.

C Restmenge Saccharose und Glucosesirup

zugeben und auf Endtrockensubstanz

auskochen




abstimmen.


Produkt

Wird mit flüssigen Zuckern oder Zuckersirupen

gearbeitet, kann das Pektin auch in der zehn-

fachen Menge Flüssigzucker/Zuckersirup unter

langsamem Rühren suspendiert werden. Diese

Suspension kann danach in heißes Wasser von

min. 80°C zu einer 3-5%igen Pektinlösung ein-

gearbeitet werden.

Soll das Pektin direkt in den Produktansatz

eingebracht werden, d.h. nicht als Pektin-

lösung, eignet sich die o.g. Vormischung des

Pektins mit der fünf- bis zehnfachen Menge

Zucker bzw. Suspension mit Flüssigzucker oder

Zuckersirupen. Es ist hierbei darauf zu achten,

dass der Trockensubstanzgehalt im Ansatz

während der Auflösung des Pektins nicht

höher als 30% liegt, da ansonsten die Lös-

lichkeit erschwert würde.

Einarbeitungsmöglichkeiten von Pektin in

den Produktansatz

Die beste Möglichkeit, das standardisierte

Pektin dem Kochprozess zuzufügen, ist die

Herstellung von Pektinlösungen mittels ge-

eigneter Apparaturen.

Stehen nur langsam laufende Rührwerke zur

Verfügung, wird das Pektin mit ungefähr der

fünffachen Menge Zucker versetzt und diese

Mischung in Wasser von min. 80°C aufgelöst.

Auf diese Weise sind 3-5%ige Pektinlösungen

herstellbar.

Ist ein Lösegerät mit schnell laufendem Rühr-

werk vorhanden (mehr als 1500 U/Min.), wird

das Pektin bei laufendem Rührwerk und einer

Wassertemperatur von min. 80°C direkt in den

Rührsog eingestreut und gelöst. Abhängig von

der Pektintype können so 5-7%ige Pektin-

lösungen hergestellt werden.

Mit modernen Injektionsmischern sind heute

7-10%ige Pektinlösungen herstellbar. Ein Fließ-

bild für eine moderne Schnelllöseanlage zeigt

Abbildung 24.

Bei Einsatz solcher hochprozentigen Pektin-

lösungen ist die beim Kochprozess zu ver-

dampfende Wassermenge deutlich niedriger

als bei Verwendung von 3-5%igen Pektin-

lösungen.

Herstellungsverfahrenvon Konfitüren, Gelees und Marmeladen

5756


Trockene Einarbeitung von Pektin

in den Produktansatz

Pektin Pektin

Vormischen VormischenRührwerkca. 500 min-1

Rührwerkca. 500 min-1

Produkt-ansatz

Produkt-ansatz

Trocken-Ingredienzien

Flüssigzucker

Einarbeiten einer Pektindispersion

in den Produktansatz

Abb. 24: Einarbeitung Pektin in den Produktansatz/ Fließbild Schnelllöseanlage

Herstellung von Pektinlösungen

Pektin

Pektin

Pektin Ingredienzien

Vormischen



Rührwerkca. 1500-

2000 min-1

Wasser Wasser

Wasser

5958

Das Behältermaterial moderner Kochkessel ist

V2A-Edelstahl. Verschiedene Gesichtspunkte

bestimmen die Bauweise der Kessel:

● Eine flache Bauweise bewirkt eine große

Oberfläche des Kochgutes und somit große

Verdampfungsfläche und Verringerung der

Kochzeit.

● Ein flacher, großflächiger Behältnisboden

mit angesetztem Dampfmantel gewährt

eine möglichst große Heizfläche.

● Die flache Bauweise bedingt einen niedrigen

Füllstand; dadurch verkürzt sich der Weg

der Dampfblasen von der Heizfläche zur

Flüssigkeitsoberfläche und die Überhitzungs-

gefahr wird verringert.

● Ein langsam laufendes Ankerrührwerk mit

Abstreifern gewährleistet schonende

Fruchtbehandlung und verhindert ein

Anbrennen an der Kesselwand.

● Eingebaute Schikanen, die in geeigneter

Weise von oben in das Rührwerk eingreifen,

brechen den Rührstrom und verbessern bei

guter Erhaltung der Fruchtstückigkeit die

Verteilung und die Diffusion während des

Kochvorganges.

● Bei geschlossenen Kesseln verhindert ein

hoher Dom das Überschäumen des Koch-

gutes.

Moderne Kochkessel sind mit automatischen

Dosieranlagen für Glucosesirup, Säurelösung

und Pektinlösung versehen. Durch den Einbau

eines Prozess-Refraktometers und einer pH-

Messkette ist die automatische Kontrolle von

Trockensubstanzgehalt und pH-Wert möglich.

Auch kontinuierlich arbeitende Vakuumkoch-

anlagen werden zur Herstellung von Konfitü-

ren, Gelees und Marmeladen angeboten und

eingesetzt.

Das Kochverfahren im offenen Kessel

Nur noch in wenigen, oft kleineren Hersteller-

betrieben wird heute das Kochen im offenen

Kessel durchgeführt. Die Besinnung auf hand-

werkliche Tradition verhilft diesem Kochver-

fahren zu einer gewissen Renaissance.


Das Einkochen

Ziel des Einkochens von Konfitüren, Gelees

und Marmeladen ist ein haltbares Endprodukt

mit gefordertem Soll-Trockensubstanzgehalt

und den angestrebten Produkteigenschaften.

Durch das Kochverfahren wird ein ausreichen-

der Zuckeraustausch zwischen flüssigem Me-

dium und Frucht erzielt, um ein Auswässern im

Fertigprodukt während der Lagerung zu ver-

hindern. Bei Verwendung von SO2-konservier-

ten Früchten muss die Einhaltung des maximal

zugelassenen Schwefeldioxidgehaltes gewähr-

leistet sein.

Der Kochkessel

Zur industriellen Herstellung von Konfitüren,

Gelees und Marmeladen in Kochkesseln unter-

scheidet man vom Einkochprinzip her zwei

Arten:

● Kochen im offenen Kessel

unter Atmosphärendruck und

● Kochen im geschlossenen Vakuumkessel

unter vermindertem Druck.

Vorwärmer

Im Vorwärmer werden die geschütteten

Früchte und die zugesetzten Zuckerarten auf

70-80°C aufgeheizt und von einem Ankerrühr-

werk mit Abstreifer durchgemischt.

Bei Beerenobst ist es oft erforderlich, mit

Wasser vorzukochen, um ein Platzen der hart-

häutigen Früchte zu erreichen und einen aus-

reichenden Zuckeraustausch zu ermöglichen.

Das Kochverfahren in Vakuum-Kochanlagen

Das Kochen in Vakuum-Kochanlagen erfolgt in

geschlossenen Kochkesseln unter verminder-

tem Druck. Die wesentlichen Vorteile bei die-

sem Kochverfahren liegen in den niedrigen

Kochtemperaturen und den kurzen Kochzei-

ten. Beide Kriterien sind ausschlaggebend für

ein optimales Endprodukt in Aussehen, Farbe,

Aroma und Vitamingehalt, weil die Rohstoffe

möglichst wenig strapaziert werden.

6160

Abfüllung von Konfitüren, Gelees und

Marmeladen

Die Konfitüren, Gelees und Marmeladen gelan-

gen aus dem Vakuumkessel über Pumpen oder

noch schonender im freien Fall in beheizte

Abfüllwannen mit Rührwerk, von denen auf

die Abfüllmaschinen abgezogen wird. Die

Temperatur des Kochgutes bei Abfüllung liegt

im Bereich von 70-85°C.

Durch die relativ hohe Abfülltemperatur und

einen Vakuumverschluss mit Kopfraumbe-

dampfung wird keimfreie Abfüllung bei voll-

kommener Haltbarkeit während der Lagerung

gewährleistet. Vor dem Abdecken der Gläser

empfehlen sich geeignete Maßnahmen zur

Keimfreihaltung der Produktoberfläche wäh-

rend des Abfüllvorgangs. Eine UV-Bestrahlung

der Leergläser oder der Deckel vor dem Befül-

len ist zum Schutz vor Sekundärinfektionen

ebenfalls zweckmäßig.

Nach dem Füllen und Verschließen durchlaufen

die Gläser einen Tunnelkühler, in dem sie durch

Berieseln mit kaltem Wasser auf eine Tempera-

tur von 40-50°C gebracht werden. Das rasche

Absenken der Temperatur verhindert Karameli-

sationserscheinungen und Farbveränderungen

im Füllgut (Nachbrennen) und bringt das Pro-

dukt in einen Temperaturbereich, in welchem

die Gelierung bereits einsetzt und sich noch

langsam eine optimale Geltextur ausbilden

kann.

Nach dem Kühlen erfolgt die Etikettierung und

anschließend die Verpackung. Vor dem Ver-

sand sollten die Gläser bis zur völligen Ausge-

lierung gelagert werden.

Die kurzen Kochzeiten und relativ große Koch-

ansätze ergeben eine hohe Wirtschaftlichkeit

des Verfahrens. Der Ablauf einer Vakuum-

kochung gliedert sich in folgende Schritte:

Vakuumkessel

Die vorgewärmte Frucht-Zucker-Mischung wird

vom Vorwärmer durch Vakuum in den Kessel

eingezogen und unter Dampfzufuhr und Rüh-

ren im Vakuum eingedampft. Zur Schaumver-

hütung können Speiseöle und -fette sowie

Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren

der Kochung zugesetzt werden. Dann wird die

Pektinlösung zudosiert und im Vakuum bis

zum Erreichen der gewünschten End-Trocken-

substanz weiter eingedampft. Aufgrund der

niedrigen Kochtemperaturen bis herunter auf

65°C setzt man langsam bis mittelschnell ge-

lierende Pektine ein.

Ist die End-Trockensubstanz erreicht, wird be-

lüftet und die Säure zudosiert. Die Temperatur

des Kochgutes steigt dabei an; sie soll vor dem

Ablassen 80-85°C betragen, um eine keimfreie

Abfüllung zu gewährleisten.

Bei sehr aufwändigen Kochanlagen mit Aromen-

rückgewinnung werden aus den Brüden die

flüchtigen Aromenteile kondensiert und dem

Kochgut vor dem Ablassen des Ansatzes

wieder zugesetzt. In diesem Kochverfahren

können nicht nur Konfitüren, Gelees und

Marmeladen hergestellt werden, sondern auch

diätetische Fruchterzeugnisse und Fruchtzu-

bereitungen für die Milch- und Backindustrie.

Abb. 25: Vakuum-Kochanlage


Flüssige Zucker, Zucker-sirupe, Glucosen

Vorwärmer

Vakuumkessel

Dampf

Abfüllwanne

Tunnelkühler End-verpackung

Lager, Auslieferung

Etikettier-maschineAbfüllmaschine +

Deckelverschließer

Kühler

Vakuumpumpe

Frucht

Zucker

Pektinlösung

Säurelösung

KühlwasserH2O

H2O

Dampf

6362

Trockensubstanzgehalt und Refraktometrie

Die Trockensubstanzgehalte der Rohstoffe und

der Endprodukte sind wichtige Kennzahlen für

die Berechnung von Konfitüren-, Gelee- und

Marmeladen-Rezepturen. Sie geben an, welche

Mengen an gelösten Feststoffen (Zucker, Säu-

ren, Pektine, Salze usw.) in 100 g der Masse in

wasserfreier Form enthalten sind. Z.B. enthält

eine wasserfreie Substanz 100%TS; eine Frucht

mit 10% Feststoffgehalt und 90% Wasser

einen Trockensubstanzgehalt von 10%. Zur

Messung des TS-Gehaltes dient das Refrak-

tometer.

An modernen Konfitürenkochanlagen sind

digitalanzeigende Refraktometer mit Tempera-

turkompensation in der Kesselwandung instal-

liert, die ein Beobachten des Trockensubstanz-

verlaufs über den gesamten Kochprozess

erlauben.

Allgemeine Berechnung und Erstellung von Rezepturen

Abb. 26: Brechung des Lichtes

Abb. 27: Abbe-Refraktometer


c1 = sin α = nc2 sin β

c1

α

Medium 1

Medium 2

c2

β

1

1. Okularlinse2. Objektivlinse3. Reflexionsprisma4. Amiliprismen5. Objektivlinse6. Skalenpalette7. Reflexionsspiegel8. Beleuchtungsprisma9. Messprisma

10. Reflexionsspiegel

2

3

4

5

6

7

10

9

8

Strahlengang beim Abbe-Refraktometer

Sehfeld beim Abbe-Refraktometer

6564

Das Abbe-Refraktometer besitzt eine direkte

Anzeige des Brechungsindex; auf Zuckerlösung

geeichte Geräte zeigen den Trockensubstanz-

gehalt in Prozent Zucker an. Die Messgenauig-

keit der refraktometrischen Bestimmung des

Trockensubstanzgehaltes beträgt ± 1%.

Die wichtigsten Teile des Refraktometers sind:

● Doppelprisma zur Aufnahme der zu

messenden Flüssigkeit, drehbar um seine

horizontale Achse

● Fernrohr zur Beobachtung der Grenzlinie

der Totalreflexion

● verstellbarer Kompensator zur Farb-

kontrastierung der Grenzlinie

● Skalensektor, fest im Fernrohr angebracht,

auf dem die Teilung des Brechungsindex

bzw. der Trockensubstanz angegeben ist

Handrefraktometer

Besonders handlich und unkompliziert in der

Bedienung sind Hand- oder Taschenrefrakto-

meter.

Sie haben eine etwas geringere Messgenauig-

keit als die Abbe-Refraktometer, die jedoch für

die meisten Anwendungen ausreichend ist.

Den optischen Aufbau eines kleinen Handre-

fraktometers zeigt die Abb. 28 auf Seite 64.

Die durch die Konfitüren-Verordnung festge-

legte Einwaage an Pulpe, Mark, Saft oder

wässrigen Fruchtauszügen und der refrakto-

metrisch bestimmte Mindestgehalt an löslicher

Trockensubstanz von 60% bilden die Basis der

Rezepturherstellung. Der Weg der Rezeptur-

und Ausbeuteberechnung sei an einem all-

gemeinen Beispiel erläutert:

Die Mengensumme der gesamten Rohstoffe

ergibt die Ansatzgröße. Der Ansatz besteht

aus 60 kg Trockensubstanz und 41,5 kg Wasser.

Um einen Trockensubstanzgehalt von z.B. 63%

zu erreichen, muss eine bestimmte Menge

Wasser verdampft werden.

Die Menge des zu verdampfenden Wassers

ergibt sich aus der Differenz der Ansatzgröße

und der theoretischen Ausbeute (101,5 kg-

95,2 kg = 6,3 kg Wasser). Bei den Rezeptur-

berechnungen wird häufig von einer durch-

schnittlichen Trockensubstanz von 10% für die

Früchte ausgegangen. Tatsächlich schwanken

diese Werte jedoch beträchtlich. Die Tabelle

gibt für die wichtigsten Früchte die mittleren

Trockensubstanzwerte und die dazugehörigen

Schwankungsbreiten an.

Die Bestimmung des Gehalts an festen Inhalts-

stoffen in einer einfachen Lösung erfolgt über

den Brechungsindex „n“; Refraktometrie ist die

Bezeichnung dieser Bestimmungsmethode. Der

Brechungsindex „n“ ist die Verhältniszahl der

Lichtgeschwindigkeit im untersuchten Medium

und in der Luft. Die physikalische Grundlage

hierfür bildet das Snellius'sche Gesetz, wonach

sich bei der Brechung von monochromatischem

Licht (Licht einer bestimmten Wellenlänge) an

der Grenzfläche zweier Medien der Einfalls-

winkel α zum Brechungswinkel β verhält wie

die Lichtgeschwindigkeit in diesen Medien.

Die refraktometrische Bestimmung des Trocken-

substanzgehaltes erfolgt bei 20°C. Der Brech-

ungsindex ist temperaturabhängig; für genaue

Messungen sollte ein thermostatisiertes Re-

fraktometer benutzt werden. Bei zunehmen-

der Temperatur wird mit abnehmender Dichte

die Brechungszahl kleiner.

Abb. 28: Optischer Aufbau eines kleinen Handrefraktometers Abb. 29: Handrefraktometer


Probe

kleineBrechung

große Brechung

Prisma Linse Skala Linse

6766

aus: Souci-Fachmann-Kraut: Die Zusammensetzung der

Lebensmittel, Nährwert-Tabellen 1989/90, Wissenschaft-

liche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 1989.

Tab. 5:

Tab. 6:

Trockensubstanzgehalt von Rohstoffen:

Trockensubstanz bei

Frucht ca. 10%

Fruchtsäften ca. 8%

Zucker ca. 100%

Glucosesirup 80%TS ca. 80%

Pektin ca. 100%

kristalliner Säure ca. 100%

Die Konfitüren-Verordnung enthält mit Aus-

nahme der Zusatzstoffe eine abschließende

Regelung über die Zusammensetzung der Le-

bensmittel, die unter der Bezeichnung Konfi-

türe extra, Konfitüre, Gelee extra, Gelee, Mar-

melade, Gelee-Marmelade und Maronenkrem

in den Verkehr gebracht werden dürfen.

In der Verordnung sind Herstellung und Be-

schaffenheit dieser Produkte vorgeschrieben;

es werden die zulässigen Ausgangserzeugnisse

und die freiwilligen Zutaten mit Ausnahme der

Lebensmittelzusatzstoffe aufgezählt.

Für alle Erzeugnisse, die unter die Verordnung

fallen, ist eine Mindesttrockensubstanz von

60% festgelegt. Hiervon ausgenommen sind

Erzeugnisse, bei denen der Zucker ganz oder

teilweise durch Süßungsmittel ersetzt wurde.

Die Mindestmenge der zu verwendenden

Früchte ist bei den einzelnen Produkten nach

Fruchtart und dem Zusatzbegriff „extra“ unter-

schiedlich hoch angesetzt:

● Konfitüre extra muss mit 450 g Früchten

pro 1000 g Erzeugnis hergestellt werden.

Niedrigere Werte sind für rote und schwar-

ze Johannisbeeren, Hagebutten, Quitten,

Ingwer, Kaschuäpfel, Vogelbeeren, Sand-

dorn und Passionsfrucht festgesetzt.

● Konfitüre muss mit 350 g Früchten pro

1000 g Erzeugnis hergestellt werden. Auch

hier gibt es Ausnahmen bei den o.g. Früchten.

● Marmeladen werden mit mindestens 200 g

Citrusfrüchten pro 1000 g Erzeugnis herge-

stellt.

Basierend auf dem „Lebensmittel- und Bedarfs-

gegenständegesetz“, gelten in Deutschland für

Konfitüren, Gelees und Marmeladen folgende

lebensmittelrechtlichte Bestimmungen:

Konfitüren-Verordnung (Verordnung über Kon-

fitüren und einige ähnliche Erzeugnisse vom

23.10.2003 [BGBl. I. S. 2151] in der zurzeit gül-

tigen Fassung). Durch diese Verordnung wurde

die EG-Konfitüren-Richtlinie (Richtlinie des Ra-

tes vom 20.12.2001-2001/113/EG zur Anglei-

chung der Rechtsvorschriften über Konfitüren,

Gelees, Marmeladen und Maronencreme [ABl.

Nr. L 10/67] in der zurzeit gültigen Fassung) in

das deutsche Recht umgesetzt.

Für die brennwertverminderten und/oder diä-

tetischen Konfitüren, Gelees und Marmeladen

sind darüber hinaus die Nährwert-Kennzeich-

nungsverordnung (Verordnung über nährwert-

bezogene Angaben bei Lebensmitteln vom

25.11.1994 [BGBl. I. S. 3526] in der zurzeit gül-

tigen Fassung), die Zusatzstoff-Zulassungsver-

ordnung (Verordnung über die Zulassung von

Zusatzstoffen zu Lebensmitteln vom 29.01.1998

[BGBl. I. S. 231] in der zurzeit gültigen Fas-

sung) und die Diätverordnung (Verordnung

über diätetische Lebensmittel vom 25.08.1988

[BGBl. I. S. 1713] in der zurzeit gültigen Fas-

sung) zu beachten.

Von der Codex Alimentarius Commission liegt

im Entwurfsstadium ein Standard für „Jams,

Jellies and Marmalades“ vor, der viele Paralle-

len zum deutschen bzw. europäischen Recht

aufweist.

Lebensmittelrechtliche Bestimmungen

kg TS ges. x 100%

%TS Soll 63%

60 kg x 100%= = 95,2 kg theoretische Annahme

Trockensubstanzgehalt in %

Rohstoff Menge TS-Gehalt Trockensubstanz

Frucht 45,0 kg ca. 10% 4,5 kg

Zucker 51,0 kg ca. 100% 51,0 kg

Glucosesirup 80%TS 5,0 kg ca. 80% 4,0 kg

Pektin 0,3 kg ca. 100% 0,3 kg

Säure 0,2 kg ca. 100% 0,2 kg

101,5 kg 60,0 kg

Rohstoff Durchschnitts- Schwankungs-wert breite

Apfel 14,7 10,0-19,6

Kirsche, süß 17,2 14,0-20,2

Pflaume 16,3 12,1-21,3

Pfirsich 13,5 10,9-13,8

Aprikose 14,7 10,7-17,3

Erdbeere 10,5 7,6-15,9

Himbeere 15,5 14,0-16,0

Brombeere 15,3 13,0-17,8

Johannisbeere, rot 15,3 10,4-18,6

Stachelbeere 12,7 11,1-14,9


6968

Der Zusatz von Konservierungsmitteln ist bei

den geforderten hohen Trockensubstanzen

nicht vorgesehen und auch nicht notwendig.

Ausnahmen bilden brennwertreduzierte Er-

zeugnisse für die Sorbinsäure und Benzoe-

säure und ihre Salze zugelassen sind. Mit

Ausnahme der extra-Erzeugnisse dürfen Kon-

fitüren, Gelees und Marmeladen einen Gehalt

an Schwefeldioxid von höchstens 50 mg/kg

aufweisen, bedingt durch die Verwendung

geschwefelter Früchte.

Konfitüre extra, Gelee extra und Maronen-

creme dürfen nicht gefärbt werden.

Eine Gemeinschaftsregelung für Konfitüren,

Gelees und Marmeladen im Trockensubstanz-

bereich unter 60% muss noch erarbeitet wer-

den. Die Konfitüren-Richtlinie ermöglicht für

diesen Produktbereich bisher unterschiedliche

nationale Regelungen. Diese Produkte, z.B. mit

50% Trockensubstanz, werden deshalb inner-

halb der EG auch sehr unterschiedlich bezeich-

net. In Deutschland findet sich beispielsweise

die Bezeichnung „Fruchtaufstrich“. In Öster-

reich ist die Bezeichnung Konfitüre für ein

Erzeugnis mit 55% Trockensubstanz erlaubt.

Der Bezeichnungsschutz der Konfitüren-

Verordnung lässt zwei Ausnahmen zu:

● Brennwertverminderte Erzeugnisse und

● Diätetische Erzeugnisse

Erzeugnisse, die unter den geschützten

Bezeichnungen der Konfitüren-Verordnung

in den Verkehr gebracht werden, zeigen

zusammenfassend folgende wesentliche

Merkmale:

● Mindesttrockensubstanzgehalt (60% oder

mehr) muss eingehalten werden.

● Fruchtart, Fruchtanteil und Zuckerarten

sind definiert.

● Lebensmittel, die zugesetzt werden dürfen,

wie z.B. Honig, Vanille, Citronensaft, Spiri-

tuosen, Kräuter usw., sind abschließend

aufgezählt.

● Zulässige Zusatzstoffe sind in der Zusatz-

stoff-Zulassungsverordnung abschließend

aufgezählt:

Als Geliermittel für Konfitüre extra und Gelee

extra sind nur Pektine, amidierte Pektine und

„flüssiges Pektin“ zugelassen, alle ohne

Höchstmengenbegrenzung – quantum satis,

d.h. es darf soviel wie technologisch notwen-

dig eingesetzt werden.

Für Konfitüren, Gelees und Marmeladen sind

als Geliermittel weiterhin Alginate, Agar-Agar,

Carrageen, Johannisbrotkernmehl, Guarkern-

mehl, Xanthan und Gellan mit einer Höchst-

grenze von jeweils 10 g/kg erlaubt.

Für alle Erzeugnisse sind zur Regulierung des

pH-Wertes Milchsäure, Äpfelsäure, Citronen-

säure und Weinsäure sowie deren Salze

zugelassen.

Brennwertverminderte Erzeugnisse

Bei diesen Erzeugnissen muss der Zucker ganz

oder teilweise durch Süßungsmittel (Zucker-

austauschstoffe bzw. Süßstoffe) ersetzt werden.

Eine bloße Reduzierung des Zuckergehaltes

reicht nicht aus. Hier wird der geschmacklichen

Komponente Rechnung getragen. Nach der

Konfitüren-Verordnung dürfen Erzeugnisse,

die die vorgeschriebene Mindesttrockensub-

stanz unterschreiten, trotzdem die geschützte

Bezeichnung tragen, sofern sie

a) im übrigen allen Anforderungen der Konfi-

türen-Verordnung entsprechen. Darunter ist zu

verstehen, dass die Regelungen bezüglich

Fruchtanteil und Fruchtart, Zutaten und Zu-

satzstoffen übernommen werden. Es gibt

Ausnahmen:

● Zur Konservierung ist für „zuckerarme Kon-

fitüren, Gelees, Marmeladen sowie ähnliche

Erzeugnisse mit reduziertem Brennwert“

der Einsatz von Benzoesäure und deren

Salzen bis zu einer Menge von 500 mg/kg,

Sorbinsäure und deren Salzen bis zu einer

Höchstmenge von 1000 mg/kg, die Kombi-

nation beider Konservierungsstoffe bis zu

einer Menge von 1000 mg erlaubt.

● Zur Färbung sind für brennwertverminderte

Konfitüren, Gelees und Marmeladen eine

Reihe von Farbstoffen z.B. Cochenillerot A

(E 124), Kurkumin (E 100) oder Chinolingelb

(E 104) zugelassen.

b) die Vorschriften der Nährwertkennzeich-

nungs-Verordnung erfüllen. Eine Herabsetzung

des Gehaltes an löslicher Trockensubstanz

bedeutet eine Brennwertverminderung. Die

Nährwertkennzeichnungs-Verordnung schreibt

vor, dass Lebensmittel mit Angaben über den

verminderten Brennwert dann in den Verkehr

gebracht werden dürfen, wenn

● die Brennwertverminderung gegenüber dem

herkömmlichen Produkt mindestens 30%

beträgt; eine Konfitüre extra, brennwertver-

mindert, darf nicht mehr als 44% Trocken-

substanz aufweisen.


7170

Als Süßungsmittel sind die in Tabelle 7 aufge-

führten Zuckeraustauschstoffe und Süßstoffe

zugelassen.

„Ohne Zuckerzusatz” bedeutet: ohne Zusatz

von Monosacchariden oder Disacchariden und

ohne Zusatz von Lebensmitteln, die wegen

ihrer süßenden Eigenschaften verwendet

werden; bei Lebensmitteln für Diabetiker

bedeutet „ohne Zuckerzusatz”: ohne Zusatz

von Mono- und Disacchariden außer Fructose.

Rechenbeispiel:

Die Mindesttrockensubstanz bei Konfitüre

extra ist 60%, der Großteil der auf dem Markt

befindlichen Konfitüren extra hat aber aus

Haltbarkeitsgründen eine Trockensubstanz

von 63%. So kann für die „herkömmliche“

Konfitüre extra von einer Trockensubstanz von

63% ausgegangen werden. Die maximale

Trockensubstanz für brennwertverminderte

Konfitüre errechnet sich dann so:

● der auf 100 g bezogene durchschnittliche

Brennwert und Gehalt an verwertbaren

Kohlenhydraten angegeben ist;

können, soweit Abweichungen von den zwin-

genden Produktvorschriften durch den diäteti-

schen Zweck bedingt sind. Im Bereich der Kon-

fitüren sind zurzeit nur diätetische Erzeugnisse

für Diabetiker wichtig:

Diätetisch bedingt ist bei diesen Produkten:

● die Reduktion des Zuckergehaltes, d.h.

Diabetiker-Konfitüren dürfen auch mit einer

Trockensubstanz unter 60% hergestellt

werden;

● der Austausch von D-Glucosehaltigen

Zuckerarten durch Süßungsmittel (Zucker-

austauschstoffe und Süßstoffe).

Alle Anforderungen bezüglich Fruchtart,

Fruchtanteil, Zutaten richten sich nach der

Konfitüren-Verordnung die der Zusatzstoffe

nach der Zusatzstoff-Zulassungsverordnung.

Für brennwertverminderte diätetische Konfitü-

ren sind die selben Süßungsmittel wie für die

brennwertverminderten Konfitüren zugelassen.

Farbstoffe:

Mit Ausnahme der extra-Erzeugnisse dürfen

die übrigen Produkte der Konfitüren-Verord-

nung z.B. Konfitüre einfach und die entspre-

chenden brennwertverminderten Produkte,

gefärbt werden. Die Liste der zugelassenen

Farbstoffe umfasst hierbei z.B. Carotine,

Beetenrot und Anthocyane, die ohne Mengen-

begrenzung verwendet werden dürfen sowie

z.B. Cochenillerot A oder Chinolingelb, die bis

zu 100 mg/kg eingesetzt werden dürfen.

Diätetische Erzeugnisse

Diätetische Lebensmittel sind dazu bestimmt,

einem besonderen Ernährungszweck zu die-

nen. Sie müssen sich von anderen Lebensmit-

teln vergleichbarer Art durch ihre Zusammen-

setzung oder ihre Eigenschaften maßgeblich

unterscheiden.

Es gilt der Grundsatz, dass diätetische Konfitü-

ren und ähnliche Erzeugnisse unter den ge-

schützten Bezeichnungen der Konfitüren-

Verordnung in den Verkehr gebracht werden

63% - = 44%63 x 30

100

Tab. 7:


Zuckeraustauschstoffe Höchstmengenin mg/kg

Konfitüren, Gelees und

Marmeladen brennwert-

vermindert oder ohne

Zuckerzusatz hergestellt

Sorbit E 420

ohne

Mengenbegrenzung

(„quantum satis”)

Mannit E 421

Isomalt E 953

Maltit E 965

Lactit E 966

Xylit E 967

Süßstoffe

Konfitüren, Gelees und

Marmeladen brennwert-

vermindert

Acesulfam K E 950 1000

Aspartam E 951 1000

Aspartam-Acesulfamsalz E 962 1000

Cyclamat E 952 200

Sucralose E 955 50

7372


1. Konfitüren, Marmeladen, Gelees und Fruchtzubereitungen, TS > 55° Bx

Tab. 8: VE° = Veresterungsgrad/A° = Amidierungsgrad

Pektintype VE° A° Standardisierung mit Charakteristik + HaupteinsatzgebietNeutralzuckern + EigenschaftenZusammensetzung

Classic AF 101 > 77% - konst. Bruchfestigkeit Apfelpektin, Konfitüren, MarmeladenE 440 extra schnell gelierend u. Fruchtzubereitungen

(TS > 58%, pH 3,0-3,3)Diätetische Erzeugnissez.B. mit Sorbit (TS > 55%, pH 2,8-3,2)

Classic AF 201 72-76% - konst. Bruchfestigkeit Apfelpektin, Konfitüren, MarmeladenE 440 sehr schnell gelierend u. Fruchtzubereitungen

(TS > 58%, pH 2,8-3,2)

Classic AF 202 70-72% - 150° +/- 5°USA-Sag Apfelpektin, Konfitüren, Marmeladenkonst. Bruchfestigkeit schnell gelierend, u. FruchtzubereitungenE 440 feste Textur (TS > 58%, pH 2,8-3,2)

Classic AF 401 59-64% - 150° +/- 5°USA-Sag Apfelpektin, Konfitüren, Marmeladenkonst. Bruchfestigkeit mittelschnell gelierend, für Glasware und Groß-E 440 geschmeidiges gebinde

Gelgefüge Fruchtzubereitungenund Fruchtaufstriche z.B.mit Konzentrat gesüßt(TS > 58%, pH 2,8-3,2)

Classic AF 501 56-63% - 150° +/- 5°USA-Sag Apfelpektin, Konfitüren, Marmeladenkonst. Bruchfestigkeit langsam gelierend, u. Fruchtzubereitungen E 440 streichfähige Geltextur für Großgebinde

(TS > 58%, pH 2,8-3,2)Gelees(TS > 60%, pH 2,8-3,2)

Classic AF 504 51-58% - konst. Bruchfestigkeit Apfelpektin, Konfitüren, MarmeladenE 440 optimale Frucht- u. Fruchtzubereitungen

verteilung, (TS > 58%, pH 2,8-3,2)auch bei hoher Abfüll-temperatur geschmeidi-ges Gelgefüge

Classic AF 601 48-54% - 150° +/- 5°USA-Sag Apfelpektin, Konfitüren, Marmeladenkonst. Bruchfestigkeit geschmeidiges Gefüge, u. FruchtzubereitungenE 440 streichfähige Textur (TS > 55%, pH 2,8-3,2)

Classic AF 605 48-54% - konst. Bruchfestigkeit Apfelpektin, Haushaltsgeliermittel E 440 sehr gute Löslichkeit, 1 + 1 (1Teil Zucker/

auch bei höherer 1 Teil Frucht)Trockensubstanz

Amid AF 005 32-40% 10-16% konst. Gelierkraft amidiertes Apfelpektin FruchtzubereitungenE 440 niedrige Calcium- (TS 50-65%, pH 3,0-3,5)

reaktivität

Classic CF 201 >70% - 150° +/- 5°USA-Sag Citruspektin, Konfitüren, Marmeladenkonst. Bruchfestigkeit schnell gelierend u. Fruchtzubereitungenkonst. Gelierzeit (TS > 58%, pH 2,9-3,3)E 440

Classic CF 301 65-70% - 150° +/- 5°USA-Sag Citruspektin, Konfitüren, Marmeladenkonst. Bruchfestigkeit mittelschnell u. Fruchtzubereitungenkonst. Gelierzeit gelierend (TS > 58%, pH 2,9-3,3)E 440

Classic CF 401 60-66% - 150° +/- 5°USA-Sag Citruspektin, Konfitüren, Marmeladenkonst. Bruchfestigkeit langsam u. Fruchtzubereitungenkonst. Gelierzeit gelierend (TS > 58%, pH 2,9-3,3)E 440

Classic CF 501 55-61% - 150° +/- 5°USA-Sag Citruspektin, Konfitüren, Marmeladenkonst. Bruchfestigkeit extra langsam u. Fruchtzubereitungenkonst. Gelierzeit gelierend (TS > 58%, pH 2,9-3,3)E 440

Amid CF 005 32-40% 10-16% konst. Gelierkraft amidiertes Citruspektin, Konfitüren, MarmeladenE 440 geringe Calcium- niederkalorische

reaktivität Fruchtzubereitungen,Fruchtaufstriche(TS > 55%, pH 3,0-3,5)

2. Konfitüren, Marmeladen, Gelees und Fruchtzubereitungen, TS < 55° Bx

Tab. 9: VE° = Veresterungsgrad /A° = Amidierungsgrad

Pektintype VE° A° Standardisierung mitNeutralzuckern + Zusammensetzung

Charakteristik + Eigenschaften

Haupteinsatzgebiet

Classic AF 703 38-44% - konst. Calciumreaktivitätkonst. BruchfestigkeitE 440

Apfelpektin,mittlere Calcium-empfindlichkeit

Konfitüren u. Fruchtzu-bereitungen(TS < 55%, pH 3,0-3,4)Fruchtpürees(TS 15-25%, pH 3,3-3,8)Fruchtsoßen(TS < 55%, pH 3,0-3,8)

Classic AF 802 38-44% - konst. Calciumreaktivitätkonst. BruchfestigkeitE 440, E 450, E 341

Apfelpektin,geschmeidiges Gelgefü-ge, streichfähige Texturohne Calciumzusatz

Konfitüren, Marmeladenu. Fruchtzubereitungen (TS 35-60%, pH 3,0-3,4)Fruchtsoßen u. -desserts(TS 25-45%, pH 2,8-3,6)

Classic AF 803 38-44% - konst. Calciumreaktivitätkonst. BruchfestigkeitE 440, E 341, E 450

Apfelpektin,geschmeidigesGelgefüge,streichfähige Textur

Konfitüren, Marmeladenu. Fruchtzubereitungen(TS 25-50%, pH 3,0-3,4)Fruchtdesserts(TS 10-25%, pH 3,0-3,8)

Classic AF 813 36-43% - konst. Calciumreaktivitätkonst. BruchfestigkeitE 440, E 333

Apfelpektin,geschmeidigesGelgefüge,optimale Frucht-verteilung

Fruchtzubereitungen(TS 45-55%, pH 3,0-3,4)

Classic AF 901 36-44% - konst. Calciumreaktivitätkonst. BruchfestigkeitE 440, E 333

Apfelpektin,mittelschnell gelierend,geschmeidigesGelgefüge

Preiselbeeren(TS ca. 50%, pH 2,8-3,3)

Amid AF 005-A 30-38% 7-14% konst. GelierkraftE 440, E 333, E 452

amidiertes Apfelpektin, niedrige Calcium-reaktivität

Konfitüren, Marmeladen,niederkalorische Frucht-zubereitungenFruchtaufstriche(TS < 55%, pH 3,0-3,5)

Amid AF 010 30-36% 14-20% konst. GelierkraftE 440

amidiertes Apfelpektin, mittlere Calcium-reaktivität

Konfitüren, Marmeladen,niederkalorische Frucht-zubereitungenFruchtaufstriche(TS 30-55%, pH 3,0-3,5)

Amid AF 020 27-32% 18-23% konst. GelierkraftE 440

amidiertes Apfelpektin,hohe Calcium-reaktivität

Fruchtzubereitungen,Gelees(TS 10-40%, pH 3,0-4,0)

Amid CF 010 30-36% 14-20% konst. Gelierkraft E 440

amidiertes Citruspektin, mittlere Calcium-reaktivität


Amid CF 020 27-32% 18-23% konst. GelierkraftE 440

amidiertes Citruspektin, hohe Calcium-reaktivität


Amid CF 025 24-29% 21-25% konst. GelierkraftE 440

amidiertes Citruspektin, sehr hohe Calcium-reaktivität


74

Pektine von Herbstreith&Fox sind seit vielen

Jahrzehnten weltweit ein Begriff. Die ständig

verbesserten Produktionsverfahren und ein

hoher Qualitätsstandard haben maßgeblich

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www.directeam.de 2. Auflage

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Konfitüren und andere Fruchtaufstriche · sind unlösliche Teile der Früchte besonders reich an Calcium. Nicht der gesamte Calcium-gehalt steht dem Pektin zur Verfügung, sondern