CH626513A5

CH626513A5 -

Info

Publication number: CH626513A5
Application number: CH225977A
Authority: CH
Inventors: Ekkehard Dr Grampp; Reinhold Schmitt; Reinhold Urlaub
Original assignee: Roehm Gmbh
Priority date: 1976-02-25
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1981-11-30
Also published as: ATA816376A; YU39251B; DE2607532A1; YU295276A; AT349869B; IT1068739B; FR2342036B1; FR2342036A1; DE2607532C2; US4109017A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Klärung von Kernobstsaft, beispielsweise von Apfelsaft. Die Saftklärung besteht aus einer enzymatischen Stufe, in der vor allem die Pektinstoffe abgebaut werden, und der anschliessenden Schönung.

Frisch gekelterter Apfelsaft wird vor eigentlichen Klärungsverfahren in einem Separator von groben Trübstoffen befreit, ist danach aber noch nicht klar. Zur weiteren Klärung wird der Saft mit Pektinasen behandelt. Der Pektinabbau ist bei der üblichen Arbeitsweise und durchschnittlich geartetem Obst in weniger als einer Stunde abgeschlossen, wenn die Enzymbehandlung bei Temperaturen zwischen 40 und 50 °C abläuft. Die in dem Saft enthaltenen feinen Trübstoffe setzen sich während der anschliessenden Schönung als Bodensatz ab. Vor der Schönung wird dem Saft üblicherweise Gelatine und gegebenenfalls Bentonit oder Kieselsol zugesetzt, wodurch die Schönungswirkung verbessert wird. Für die Schönung wird eine Temperatur von 18 bis 20 °C als optimal angesehen; sie dauert dann wenigstens 4 h und wird häufig beim Stehen über Nacht durchgeführt. Der auf diese Weise geklärte Saft kann filtriert und abgefüllt oder auf andere Weise weiterverarbeitet werden.

Zusätzliche Schwierigkeiten bieten stärkehaltige Obstsäfte. Der Stärkegehalt von Obstsäften ist nach Provenienz und Jahrgang recht unterschiedlich. Um eine einwandfreie und beständige Saftklärung herbeizuführen, muss die Stärke abgebaut werden.

Hierzu setzt man die im sauren Milieu des Apfelsaftes aktiven Pilz-a-Amylasen ein. Da diese Enzyme jedoch nur bei Temperaturen bis höchstens 30 °C beständig sind, muss die Amylasebehandlung entweder im Anschluss an die bei höherer Temperatur ablaufende Pektinase-Behandlung durchgeführt werden, oder man lässt Amylase und Pektinase gemeinsam bei Temperaturen unter 30 °C einwirken. Die Behandlungsdauer beträgt wenigstens zwei Stunden. In dieser Zeit wird die Stärke zu Dextrinen abgebaut, die nicht mehr retrogradieren.

Es ist auch schon bekannt, die Stärke mit bestimmten Enzymen innerhalb 2 bis 3 Stunden bei Temperaturen von 45 bis 50 °C abzubauen, um Störungen der Pektinasebehandlung zu vermeiden. Das Klärungsverfahren wird dadurch ebenso verlängert wie bei der Behandlung mit Pilzamylase.

Für die Herstellung von Saftkonzentraten wird der gekelterte und vom Grobtrub befreite Saft bei 90 bis 95 °C entaromatisiert. Nach Kühlung auf 40 bis 50 °C kann die Pektinasebehandlung durchgeführt werden. Stärkehaltige Säfte werden für die Behandlung mit Pilzamylase bis auf weniger als 30 °C abgekühlt. Für die anschliessende Schönung ist eine nochmalige Kühlung auf 20 °C oder weniger erforderlich. Nach der

Schönung und Filtration muss der Saft zum Zwecke der Konzentrierung wieder auf wenigstens 50 °C erhitzt werden. Obwohl der beträchtliche Bedarf an Kühlwasser und an Wärmeenergie für die Wiederaufheizung einen erheblichen Kostenfaktor darstellt, was bisher kein Weg bekannt, um diese Kosten zu vermeiden oder einzuschränken.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Arbeitsweise liegt in der langen Dauer des Klärungsprozesses. Für die Klärung stärkefreier Säfte benötigt man bisher mindestens 4'/2 h, nämlich V2 h für die Pektinasebehandlung bei 40 bis 50 °C und 4 h für die Schönung bei 20 °C. Wenn eine zusätzliche Stärkeabbaustufe erforderlich ist, erhöht sich die Klärungsdauer auf 5 bis 7 Stunden.

Es wurde nun gefunden, dass sich die Klärung wesentlich beschleunigen lässt, wenn die Schönung bei höherer Temperatur als bisher üblich durchgeführt wird. Dieses Ergebnis ist überraschend, weil für die Schönung stets - wie schon oben erwähnt - eine Temperatur von 20 °C oder weniger für optimal angesehen wurde, was z.B. durch K. Wucherpfennig und Ph. Possmann in «Flüssiges Obst», 1972, Seite 48, bestätigt wird.

Erfindungsgemäss wird die Klärung von Kernobstsaft durch Behandlung mit Pektinasen bei einer Temperatur von 35 bis 55 °C und anschliessende Schönung in Gegenwart von Gelatine und Kieselsol dadurch spürbar beschleunigt, dass die Schönung bei einer Temperatur von 25 bis 55 °C durchgeführt wird.

Mit besonderem Vorteil wird das gesamte Klärverfahren im Temperaturbereich von 45 bis 55 °C durchgeführt. Nach dem Verfahren der Erfindung kann die Schönung auf eine Dauer von 2 h herabgesetzt werden. Bei der Verarbeitung von stärkehaltigem Saft ist es besonders zweckmässig, gleichzeitig mit der Pektinase eine Glucamylase einwirken zu lassen. Überraschenderweise wird dadurch die Stärke in dem bevorzugten Temperaturbereich von 45 bis 55 °C innerhalb einer halben Stunde so vollständig abgebaut, dass anschliessend sofort die Schönung durchgeführt werden kann. Die enzymatische Behandlungsstufe kann auch bei niedrigerer Temperatur durchgeführt werden und dauert dann etwas länger. Die Gesamtdauer der Klärung von Kernobstsäften, insbesondere Apfelsaft, wird dadurch nach dem Verfahren der Erfindung auf 2V2 h herabgesetzt.

Besondere Vorteile bietet das Verfahren der Erfindung bei der Verarbeitung von bei wenigstens 80 °C entaromatisierten Kernobstsäften, weil dann zwischen der Entaromatisierungs-stufe und der Konzentrierungsstufe überhaupt nicht mehr auf die früher üblichen niedrigen Temperaturen für die Amylasebehandlung und die Schönung abgekühlt werden muss. Das Klärungsverfahren der Erfindung kann durchweg bei einer Temperatur von 45 bis 55 °C durchgeführt werden. Damit entfällt nicht nur ein erheblicher Teil des Bedarfs an Kühlwasser und Wärmeenergie, sondern es werden zusätzlich auch noch die Heiz- und Kühlzeiten eingespart. Bei der Verarbeitung stärkehaltiger Säfte wird der gegebenenfalls entaromatisierte Saft auf die gewünschte Arbeitstemperatur von 35 bis 55 °C eingestellt und mit der üblicherweise erforderlichen Menge an pektinspaltenden Enzymen versetzt. Glucamylase kann in einer Menge von 2000 bis 20 000 Amyloglucosidase-Einheiten pro hl zugesetzt werden. (Eine Amyloglucosidase-Einheit entspricht der Enzymaktivität, welche die Spaltung von 1 «Mol Maltose pro min bei 30 °C unter Standardbedingungen katalysiert.) Nach 30 min ist das Pektin abgebaut, wie der Alkohol-Test ergibt. Nach dem Jod-Test ist auch keine Stärke mehr vorhanden. Wenn stärkefreie Säfte verarbeitet werden, entspricht die enzymatische Klärungsstufe natürlich dem bisher schon üblichen Verfahren. Damit keine Nachtrübung durch Stärke eintritt, soll der Saft vor Beginn der Schönung auf jeden Fall stärkefrei sein, d.h. einen negativen Jod-Test ergeben.

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Die Schönung kann unmittelbar im gleichen Tank wie die Enzymbehandlung durchgeführt werden. Man versetzt dazu 1 hl Saft mit 8 bis 20 g gelöster Gelatine und 50 bis 200 ml 15gewichtsprozentigem Kieselsol. Es werden zweckmässig die bei der Kaltschönung bereits gebräuchlichen Kieselsole ver- 5 wendet, die aus kolloidalen Lösungen von amorpher Kieselsäure bestehen. Sie werden in der Regel durch Ansäuern von verdünnten Wasserglaslösungen hergestellt und entsalzt. Zur Abscheidung von Eiweissstoffen kann in bekannter Weise Bentonit mitverwendet werden. Während bei 25 °C erst eine 10 geringe Beschleunigung des Schönungsprozesses gegenüber der herkömmlichen Schönung bei 20 °C festzustellen ist, verläuft sie oberhalb 35 °C schon deutlich schneller. Die kürzeste Schönungsdauer erreicht man erst im Temperaturbereich von 45 bis 55 °C. Die Flockung der Trübstoffe ist bei der erfin- 15 dungsgemässen Heissklärung nicht nur mit dem Ergebnis der bisher üblichen Kaltschönung vergleichbar, sondern in vielen Fällen sogar besser, was zu einer erhöhten Brillanz des Saftes führt. Nach der Schönung kann heiss filtriert und der Saft unmittelbar in die erste Konzentrierungsstufe eingeführt werden. 20

Während bisher die Dauer des Klärungsprozesses vom Stärkegehalt des Saftes abhängig war, kann sich der Verarbei-ter bei dem erfindungsgemässen Verfahren auf eine feste, vom Stärkegehalt unabhängige Verarbeitungsdauer einstellen, wodurch die Planung und Organisation des Betriebsablaufs we- 25 sentlich vereinfacht und verbessert wird. Infolge der kürzeren Behandlungsdauer kann die Kapazität der zur Klärung verwendeten Betriebsanlagen ohne zusätzliche Investitionen etwa verdoppelt werden. Darüber hinaus ist die Gefahr mikrobiologischer Verunreinigungen, z.B. Hefewachstum, bei Tempera- 30 turen im Bereich von 50 °C wesentlich geringer als bei 30 °C. Allgemein wird die Kontaminationsgefahr durch Verringerung der Standzeiten herabgesetzt.

Die Erfindung dient in erster Linie der Verarbeitung von Apfelsaft, jedoch werden bei der Verarbeitung von Birnen- 35 oder Quittensaft grundsätzlich die gleichen Vorteile erreicht.

Beispiel 1

Stärkehaltige Äpfel werden gemahlen und gepresst. Aus dem erhaltenen Saft wird der Grobtrub entfernt. Nach der Abtrennung der Aromastoffe bei 95 °C wird der Saft auf 50 °C gekühlt und mit 5 g/hl einer handelsüblichen Pektinase und 5 g/hl einer Glucamylase mit einer Aktivität von 2000 Glucamy-laseeinheiten je Gramm versetzt. Nach einer Einwirkungsdauer von 30 min bei 50 °C sind der Alkohol-Test auf Pektin und der Jod-Test auf Stärke negativ. Nunmehr werden als Flockungsmittel 50 g/hl Bentonit, 100 g/hl Kieselsol (15ge-wichtsprozentig in Wasser) und 15 g gelöste Gelatine zugesetzt. Innerhalb zwei Stunden bei 50 °C flockt der Trub aus und bildet ein stark verdichtetes Trubdepot. Der überstehende klare Saft wird abgezogen, filtriert und bei 50 bis 60 °C im Vakuum zu einem blanken Konzentrat eingedickt.

Beispiel 2

Trüber, pasteurisierter, in Tanks eingelagerter Apfelsaft mit nachweisbaren Mengen von Pektin und gelöster Stärke wird im Safterhitzer von der Lagertemperatur von 10 °C auf 35 °C erwärmt. Die Behandlung mit Pektinase und Glucamylase sowie die nachfolgende Schönung werden wie im Beispiel 1, jedoch bei einer Temperatur von 35 °C durchgeführt. Der erhaltene blankfiltrierte Saft wird pasteurisiert und auf Flaschen gefüllt.

Beispiel 3

Trüber, pasteurisierter, in Tanks eingelagerter Birnensaft, der wenig Pektin und (nach Jod-Test) keine Stärke enthält, wird auf 50 °C erwärmt und mit 5 g/hl handelsüblicher Pektinase während 30 min behandelt. Zur anschliessenden Schönung bei 50 °C werden 50 g/hl Bentonit, 100 g/hl Kieselsol (15gewichtsprozentig in Wasser) und eine vorher genau ermittelte Menge von 8 g/hl Gelatine zugesetzt. Nach zwei Stunden haben sich die Trubstoffe als Depot abgesetzt. Der geklärte Saft wird filtriert und pasteurisiert.

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Claims

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1. Verfahren zum Klären von Kernobstsaft durch Behandlung mit Pektinasen bei einer Temperatur von 35 bis 55 °C und anschliessende Schönung in Gegenwart von Gelatine und Kieselsol, dadurch gekennzeichnet, dass die Schönung bei einer Temperatur von 25 bis 55 °C durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Pektinase eine Glucamylase eingesetzt wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Klärverfahren bei einer Temperatur von 45 bis 55 °C durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem bei wenigstens 80 °C entaromatisierten Kernobstsaft durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schönung zusätzlich Bentonit mitverwendet wird.