Fruchtsaft

• Fruchtsaft besteht zu 100% aus „flüssigem Obst“.

• Nur wenn Früchte wetterbedingt zu wenig Zucker enthalten, erlaubt die EU-Fruchtsaftrichtlinie bis zu 15 g Zucker pro Liter zuzusetzen.

• Diese Korrekturzuckerung muss auf dem Etikett vermerkt sein

Obstauswahl

• Unreifes Obst ist reich an Pektin und Stärke

Im Haushalt können grüne, unreife Äpfel für die Gewinnung einer Pektinlösung zur Konfitürenherstellung ausgekocht werden. Durch das Erhitzen geht Pektin in Lösung und ist im Saft. Beim Fruchtsaft wird nicht gekocht. Pektin bleibt in einer unlöslichen Form größtenteils im Trester und gelangt kaum in den Saft.

Stärkekörner

• Gelangen beim starken Pressen in den Saft

• Verkleistern bei 70°C

• haben viskositätserhöhende und trubstabilisierende Wirkung

• gelöste Stärke kann sich wieder zusammenlagern und Trubdepot wird durch Stärke vergrößert

• Vollreifes Obst hat einen hohen Anteil an löslichem Pektin, das beim Pressen in den Saft gelangt und weist praktisch keine Stärke mehr auf.

• Das Pektin entfaltet eine Trubstabilisierende Wirkung

Richtiger Reifegrad

• Pflückreife Äpfel haben braune Kerne

• Stil verliert feste Bindung mit Ast

• Reifeprozesse laufen durch fruchteigene Enzyme ab

• Stärkegehalt und Fruchthärte

• Säure-Zucker Verhältnis 1:10 bis 1:15

Sofortige Pasteurisierung

• Saft nach der Presse direkt aus Sammelbehälter pasteurisiert und abgefüllt

• Rasche Erhitzung-Enzyminaktivierung kein Pektinabau. Dieser wäre aber für die Stabilität wichtig.

• Große Trubteilchen setzen sich ab. Eiweiß-Gerbstoff-Klumpen durch Schütteln schwer auflösbar.

Trub

• Bestandteile der Zellwand und der Zellmembran, Ausfällungen nach der Zerstörung des Fruchtgewebes

• Menge abhängig von der mechanischen Belastung beim Mahlen, des Maischetransports und der Pressung

• Nur frische Früchte verarbeiten

• Schonend pressen

Zentrifugieren, Separieren• Saft gelangt nach dem Pressen über einen

Pufferbehälter zu einer Zentrifuge

• Hohen Zentrifugalkräfte schleudern Feststoffe in den äußeren Feststoffraum. Ist dieser ausreichend gefüllt öffnet sich die Trommel über ein Hydrauliksystem und die Feststoffe werden schlagartig ausgestoßen

• Zeitspanne zwischen Entsaftung und Pasteurisierung kurz halten um Pektinabbau zu minimieren

Standzeit• Frisch gepresster Saft mit mehrstündiger

Standzeit im Sammelbehälter• Trub setzt sich am Behälterboden ab• Pektinspaltende Enzyme arbeiten. Standzeit

ist also Risiko für Trubstabiltät• Je tiefer die Temperatur, desto langsamer

der Pektinabbau• Am besten Früchte vor dem Pressen auf

10°C kühlen

Standzeit und Schönung• Standzeit kann mit Bentonitschönung

kombiniert werden.

• Ebenfalls leichte Gelatineschönung möglich

• Wunsch: Bentonit soll Eiweiß binden und Gelatine mit einem Teil des Trubes ausflocken. Dies funktioniert aber unter 12°C nicht.

• Unsicher Methode, Gelatine kann auch zur Truberhöhung beitragen!

Hoch-Kurzeit Erhitzung

• Saft rasch auf 80°C erhitzt und nach 20s Haltezeit wieder abgekühlt

• Minimale Aromaverluste

• Inaktivierung von Enzymen

• Thermolabiles Eiweiß wird ausgeflockt

• Nach der Erhitzung kann eine Standzeit erfolgen oder über Zentrifuge geklärt werden

Phenole

Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe

z.B. Gerbstoffe und Bitterstoffe

Phenole sind bioaktive Substanzen

- Senken Krebsrisiko

- Entzündungshemmend

- Blutdruckregulierend

- cholesterinspiegelsenkend

Polyphenolgehalte

Bohnapfel: 1623 mg/l

Jonagold: 312 mg/l

Einbußen an Polyphenolen

• Entsaftung (Abnahme um bis zu 72%)

• Schönung

• Baumspritzung (mit bis zu 17% weniger)

• Lagerung

Zur Stabilisierung der Saftpolyphenole Saft direkt nach der Pressung pasteurisieren damit fruchteigene Enzyme, welche die Polyphenole oxidieren, inaktiviert werden.

Polyphenole, Farbe, Geschmack

• Enzymatische Oxidationsprodukte

Phenolische Inhaltsstoffe, Sauerstoff, Phenoloxidase Aktivität

Polyphenole haben einen bitteren und adstringiernden Geschmack

Bio Apfelsaft

• Bio Apfelsäfte haben deutlich mehr phenolische Inhaltsstoffe als konventionell produzierte.

• Aufgrund fehlender Pflanzenschutzmaßnahmen bilden die Pflanzen mehr sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe zur Abwehr.

Ascorbinsäure

• 20-200mg/l zur Farbaufhellung

• Oxidationsschutz

• Man beachte aber, dass sich überreife Früchte deutlich stärker bräunen als Vollreife.

• Ähnliches gilt für Safttemperatur und Standzeit

Fruchtnektar• Da nicht alle Früchte einen trinkbaren Saft

liefern, muss nachgeholfen werden.• Nektar kann, muss aber nicht

fruchtfleischhaltig sein.• Zutaten: Wasser, Zucker, Säure und

Ascorbinsäure (200-350mg/l)• Zuckerzusatz: höchstens 20% des

Gewichtes des Fertigproduktes• Säurezusatz: begrenzt auf max. 5g/l

Schimmelbildung Süßmost

• Süßmost ist ein gutes Nährmedium für MO– Zucker, Proteine, Vitamine, Spurenelement– Die Mikroorganismen müssen säuretolerant

sein (ph 3.4)– In Frage kommen deshalb: Hefen (Gärung)

Milchsäurebakterien (Äpfelsäureabbau, Essigsäurebildung) und Schimmelpilze (Grauton, Mykotoxine)

Hefen

• Gärhefen: säuretolerant, tiefe ph-Werte, wachsen mit und ohne Sauerstoff, rasche Vermehrung durch Sprossung, Bildung von Alkohol und Kohlendioxid, inaktiviert durch Hitze.

• Wilde Hefen: Kahmhefen (Sauerstoffbedürftig), Hanseniaspora (Essigsäurebildung) Candida, Pichia (Verderb)

Hefen

• Kommen auf allen Früchten vor

• Auf faulenFrüchten deutlich höhere Zellzahl als auf gesunden Früchten

• Vermehrung eingeschränkt durch rasche Verarbeitung der Früchte

• Bei Einhaltung der Pasteurisationsbedingungen Abtötung und daher meist kein Problem

Bakterien

• Milchsäurebakterien:

säuretolerant

Sehr anpassungsfähig

Abbau von Äpfelsäure und Citronensäure

Bildung von Milchsäure und Essigsäure

Abtötung durch Pasteurisierung

Bakterien

• Essigbakterien:

säuretolerant

benötigen Sauerstoff

Bildung von Essigsäure aus Alkohol

Abtötung durch Pasteurisieren

Bakterien

• Sporenbildner

Sporen überleben die Pasteurisierung

Keimen meist nicht aus da ph-Wert zu tief

Bakterien• Bakterien kommen ebenfalls überall vor• Zellzahl auf faulen Früchten erhöht• Tiefer ph-Wert wirkt selektiv• Vegetative Zellen werden durch

Pasteurisierung abgetötet• Einige Sporenbildner können überleben• Nur wenige später auskeimen• Problemkeim: Alicyclobacillus acidoterrestris

Schimmelpilze

• sehr anpassungsfähig

• benötigen unbedingt Sauerstoff

• Mycelbildung, Sporenbildung

• Sporen werden leicht verbreitet

• Durch Pasteurisierung in der Regel abgetötet

• Aber: Einige Arten bilden extrem hitzetolerante Sporen!

Schimmelpilze

• kommen überall vor

• sehr anpassungsfähig und genügsam

• sauerstoffbedürftig (aber nur wenig nötig)

• rasche Verbreitung durch enorm hohe Sporenzahl

• z.T. extrem hitzetolerant

Hitzeresistente Sporen werden bei normaler Erhitzung und Behandlung nicht abgetötet

Besondere Eigenschaften von Byssochlamys

Sporenbildung

Wachstum mit wenig Sauerstoff

Wachstum bei tiefen ph-Werten möglich

Wachstum bei hohem Zuckergehalt möglich

Tolerant gegen hohe Temperaturen

Unempfindlich gegen die meisten Reinigungsmittel

Bildung von Patulin und Byssochlaminsäure

Patulin

• Mykotoxin

• Gebildet in den Braunstellen von Obst

• In saurem Milieu sehr hitzestabil und wird bis 80°C nicht inaktiviert

• Verursacht Übelkeit und Magenschleimhautreizungen

• Richtwert: 0,05 mg/kg

• Oral nicht karzinogen

Hitzeresistenz von Byssochlamys-Sporen

• 80°CKeine Inaktivierung

• 85°C Unvollständige Inaktivierung

• 88°C3-12 Minuten

• 95°C1-3 Minuten

Haltbarmachung des Saftes

• Filtration

• Konzentration

• Pasteurisierung und Heißabfüllung

• Pasteurisierung und Kaltabfüllung (industriell)

• Pasterisierung im offenen Gebinde

• Pasteurisierung imd geschlossenen Gebinde

Pilzbekämpfung• Sauberes Obst• Frisches Waschwasser• Schnelle Verarbeitung• Geräte und Gebinde gründlich reinigen• Nur in saubere Gebinde abfülen• Wenig Luftsauerstoff • Zusatz von CO2• Rekontamination bei der Abfüllung

vermeiden

Zusammenfassung

• Bysochlamys ssp. kommen in der Natur häufig vor• Erde, angefaulte Früchte und andere Pflanzenbestandteile• Pilzsporen gelangen mit Rohmaterial in Verarbeitung• Sporen tolerant gegen hohe Temperaturen, tiefe pH-

Werte, geringe Sauerstoff- u. hohe Zuckergehalte• Pasteurisierung stimuliert Auskeimen der Sporen• Bei üblichen Pasteurisierungstemperaturen werden nicht

alle Sporen abgetötet• Pilzwachstum bedeutet Verderb des Produktes durch

Aussehen, Fehlgeschmack und eventuell giftige Stoffwechselpdukte

Gegen die thermotoleranten

Pilze ist manchmal trotz

bester Hygiene (noch) kein

Kraut gewachsen

Bag in Box Verpackung

• Gebildet aus temperaturbeständigen Folien, die thermisch verbunden sind

• Zwei Innenfolien aus PE, die direkt mit dem Lebensmittel in Kontakt kommen

• Zwei Außenfolien aus EVOH oder metalisiertem Polyester

Polyethylen• C2H2 • Erstmals 1898 synthetisiert. Ausgangsstoff ist das Gas

Ethylen aus Erdöl oder Erdgas• Je nach Art der Polymerisation erhält man PE mit

verschiedener Dichte (LD Low Density, HD High Densitiy)

• Geringe Wasserdampfdurchlässigkeit, Gasdiffusion hoch, gute Zähigkeit

• Temperaturgrenze etwa 80°C• Geruchs- und Geschmacksneutral. Lebensmittelecht

und recyclebar

EVOH• Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer

• Thermoplast mit guten Sperreigenschaften, mechanischer Festigkeit, Elastizität, Glanz, Witterungsbeständigkeit, Klarheit, Abriebfestigkeit

• Für Verpackungen und Behälter

• EVOH ist hygroskopisch wodurch transparente Bags empfindlicher gegen Feuchtigkeit sind als metallisierte Bags und brauchen aufgrund dieser Eigenschaft bestimmte Lagerungsbedingungen.

• Demgegenüber sind metallisierte Beutel stabiler bei unkontrollierbaren Umweltbedingeuneg

Metallisierte Beutel• Metallisierte Beutel sind widerstandsfähiger als

transparente Bags

• Das starre Gefüge der metallisierten Bags macht sie „zerbrechlich“ und empfindlich gegen Zusammenfalten und Bewegungen während des Transports. Es können Microrisse entstehen, durch die Sauerstoff ins Gebinde dringen kann.

• Aus diesem Grund sollten metallisierte Beutel ebenfalls nich für Gebinde über 20l verwendet werden

Herstellungsfehler

• Luft zwischen den Folien

• Microrisse in der Verschweißung

• Fehler in der Verschweißung

Lagerung von Beuteln

• Lichtgeschützt aufbewahren

• Lagertemperatur zwischen 15-25°C

• Gestapelte Kartons trocken lagern

• Lagerungszeit vor Befüllung nicht länger als 6 Monate bei transparenten Bags oder 12 Monate bei metallisierten Beuteln

• Vor gebraucht sollten die Beutel 24 h im Füllraum gelagert werden

Vitop Verschluss• Der Hahn selbst besteht aus Körper, Kapsel,

Kolben und Ventil. Material ist hauptsächlich Polypropylen.

• Das Anschlußstück ist aus LD PE. Dieses befindet sich bereits am Beutel.

• Wärmefestigkeit des Anschlußstücks: Temperatur sollte 45°C nicht überschreiten. Beim Heißabfüllen die Behältnisse mit dem Hahn nach oben lagern um die Belastung so gut wie möglich zu verringern.

Beutelproblemstellen

• Ecken – doppelt verschweißt

• Anschlußstück: das Anschlußstück ist bereits am Beutel befestigt. Um Risse zu vermeiden, sollte es im Karton auf keinen Fall gebogen gelagert werden

Beutel klar

• Bestehen aus LD-Polyethylen• 2 verschiedene Folien. Innere Folie

besondere Lebensmittelechtheit, äußere besondere Festigkeit.

• Innere Folie ist gasdurchlässig. Äußere Folie ist nicht gasdurchlässig, damit von außen nichts eindringen kann.

• Bildet sich Gas in der Flüssigkeit, gelangt dieses in den Zwischenraum der Folien.

Hitzeeinwirkung

• Hydroxymethylfurfural ist ein Indikator für die Hitzeeinwirkung bei Lebensmitteln. Diese Substanz ist für Kochgeschmack und Fehlaromen verantwortlich

• Normalwerte bis max. 20 mg/l.

• Bei Analysen von Bag in Box Säften wurden Werte bis 60 mg/l bestimmt, die auf eine zu hohe Wärmebelastung zurückzuführen sind.

Heatset bottle

• Thermostabile PE Flasche

• Geeignet zur Heißabfüllung, muss aber schnell gekühlt werden, da sonst die Formstabilität verloren geht.

Pasteurisiertemperatur

• Die Pasteurisiertemperatur von Beuteln sollte im Bereich von 76°C. Damit vermeidet man Hitzeschädigungen des Produktes und der Bag in Box Verpackung.