DK176573B1 - Geleringsmiddel for geler med lave kalorieindhold - Google Patents

Description

DK 176573 B1

Titel: Gelerinasmiddel for geler med lave kalorieindhold Teknisk område 5 Denne opfindelse angår gelering af pectin i opløselige faste stoffer, "soluble solids" (SS), på under ca. 30%. Pectinet har egenskaber, som gør det muligt at skabe geleringsomgivelser med en lav koncentration af calciumioner og lave koncentrationer af opløselige faste stoffer (%SS).

10 Kendt teknik I US 5.929.051 beskriver Ni et al. pectin som en komponent i planters cellevægge. Cellevæggen er opdelt i tre lag, nemlig midterlamellen og den primære og sekundære cellevæg. Midterlamellen er det mest berigede lag med hensyn 15 ti! pectin. Pectinerne bliver produceret og aflejret under cellevæggenes vækst. Pectineme er især til stede i store mængder i bløde plantevæv under betingelser med hurtig vækst og høje fugtighedsindhold. I cellevæggene er pectin til stede i form af et calciumkompleks. Involveringen af calcium-tværbinding dokumenteres af den kendsgerning, at gelateringsmidler letter frigivelsen af pectin 20 fra cellevægge, således som det er beskrevet af Nanji (US 1.634.879) og Maclay (US 2.375.376).

Pectin er et kompliceret polysaccharid, der er associeret med cellevæggene i planter. Det består af et a-1-4-bundet polygalacturonsyre-skelet, hvori der er 25 indskudt rhamnose-rester, hvilket skelet er modificeret med neutrale sukkersidekæder og ikke-sukker-komponenter, såsom acetyl-, methyl- og ferulinsy-regrupper.

De neutrale sukker-sidekæder, som inkluderer arabinan og arabinogalactaner, 30 er knyttet til rhamnose-resterne i skelettet. Rhamnose-resterne har en tendens til at klumpe sig sammen på skelettet. Det betyder, at når der er tilknyttet sidekæder, benævnes denne region som den lodne region, mens resten af skelettet kaldes den glatte region.

DK 176573 B1 2

Pectin benyttes traditionelt som additiv i levnedsmidler. Anvendelsen af pectin har imidlertid også udbredt sig til det farmaceutiske område Således har pectin længe været anvendt som middel mod diarre, og det kan forbedre tarmfunktionerne, Effekten mod diarre menes i det mindste delvist at skyldes pectinets an-5 timikrobielle aktivitet.

Pectin er også effektivt imod gastrointestinale sår og enterocolitis. Pectin påvirker ligeledes celleproliferationen i tarmene. Det har endvidere en sænkende virkning på indholdet af cholesterol i blodet, og det udviser inhibering af athe-10 rosclerose. Denne effekt er resultatet af vekselvirkninger mellem pectin og galdesalte. Det er også blevet påvist, at pectin påvirker fibrin-netværket hos hyper-cholesterolæmiske individer.

Evnen til at vekselvirke med mange divalente metalioner gør pectin ti! et stærkt 15 detoxificerende middel.

Resistensen hos pectin med hensyn til nedbrydning i den øvre del af mavetarmkanalen og den fuldstændige opløsning i tyktarmen gør pectin meget velegnet til tyktarm-specifik afgivelse. Coøcervation med gelatine muliggør dannel-20 se af mikrogiobuler, som egner sig til produkter med kontrolleret frigivelse. Endvidere bliver pectin anvendt i tabletformuleringer.

I henhold til Dumitriu, S,: Polysaccharides, Structural diversity and functional versatility, Marcel Dekker, Inc., New York, 1998, 416-419, bliver pectin anvendt 25 i en række forskellige levnedsmiddelprodukter.

Historisk set har pectin overvejende været anvendt som geleringsmiddel til syltetøj eller lignende frugtholdige eller frugtsmagende sukker-rige systemer. Som eksempler kan nævnes traditionelle former for syltetøj, syltetøj med reduceret 30 sukkerindhold, klare geléer, geler med frugtsmag til konfekture, geler uden frugtsmag til konfekture, varme-reversible glasurer til bageriindustrien, varmere-sistente marmelader til bageriindustrien, strukturstoffer til anvendelse i flødeis og frugtpræparationer til yoghurt.

3 DK 176573 B1

En betydelig mængde pectin anvendes i dag ti! stabilisering af mælkedrikke med lave pH-værdier, herunder fermenterede drikkevarer og blandinger af frugtjuice og mælk.

5 For nylig har det vist sig, at pectin er effektivt til behandling af halsbrand forårsaget af mavesyre i spiserøret.

Galacturonsyreresterne i pectin er delvist esterificerede og foreligger som methylesteren. Graden af esterificering defineres som den procentdel af carbo-10 xylgrupperne, der er esterificeret. Pectin med en esterificeringsgrad ("DE’1) over 50% benævnes pectin med et højt methylesterindhold ("HM") eller højesterpec-tin, og pectin med en DE under 50% benævnes pectin med lavt methylesterind-hold ("LM") eller lavesterpectin. Det meste pectin, som findes i frugter og grøntsager, er HM-pectin. Der kan yderligere forekomme acetatestergrupper ved ga-15 lacturonsyreresternes carbon-2 eller carbon -3. Graden af acetat-esterificering ("DAc") defineres som den procentdel af galacturonsyreresterne, der indeholder en acetatestergruppe. De fleste naturlige pectiner har en lav DAc, idet en enkelt undtagelse herfra er pectin fra sukkerroer På tilsvarende måde bliver graden af amidering (DA) defineret som den procentdel af galacturonsyreresterne, der in-20 deholder en amidgruppe, og graden af frie syrer beregnes som 100 - (DE + DA).

I WO 2004/005352 beskriver Christensen pectiner, som deesterificeres ved først at anvende en biokatalysator og derefter benytte kemikalier. Sådanne 25 pectiner er kendetegnet ved, at de har en højere molekylvægt end traditionelt lavesterpectin, hvilket fører til geler, der har en højere gelstyrke end de traditionelle lavesterpectin-geler.

Inden for området, der vedrører syltetøj og geléer, betyder "lavkalorie" et lavt 30 indhold af opløselige faste stoffer Opløselige faste stoffer er sædvanligvis sukkerarter, såsom saccharose og glucosesirupper, men der kan også være tale om andre forbindelser, såsom dextrose, sorbitol eller andre sukkeralkoholer, og 4 DK 176573 B1 mindre fordøjelige forbindelser, såsom eksempelvis glycerin og/eller polydex-trose.,

Til fremstilling af en gel, der har et lavt indhold af opløselige faste stoffer, be-5 skriver litteraturen en model, der indbefatter forskellige gummiarter i relativt høje koncentrationer. Ved fremstillingen af geler med pectin er fremstillingsbetingelserne vigtige for, hvilken form for pectin-gel der vil blive fremstillet. Med hensyn til letopløselige faste stoffer beskriver El-Nawawi og Heikal: Factors affecting gelation of high-ester citrus pectin: Process Biochemistry, bind 32, side 381-10 385, 1997, betingelserne til at være en pH-værdi på 3,1-3,5 og et indhold af op løselige faste stoffer over 65%. Pectinet, som danner geler under disse betingelser, er et højesterpectin eller et pectin med højt methylindhold. Gelen består overvejende af hydrogenbindinger som beskrevet af Nielsen og Rolin: Pectin: Polysaccharides, Structural Drivers of Functional Versatility 1998, side 377-431, 15 og derfor er koncentrationen af opløselige faste stoffer nødt til at være høj, idet den lave vandaktivitet forhindrer pectinet i at danne hydrogenbindinger til vandet. Som følge heraf dannes hydrogenbindingerne direkte mellem pectin og pectin, hvorved der opstår en gelstruktur.

20 l et system med lav koncentration af opløselige faste stoffer er det nødvendigt at introducere et andet geldannende system. Et LM-pectin med en DE under 50 danner ikke geler gennem hydrogenbindinger, men ved toniske bindinger til calciumioner, sådan som det er diskuteret af Padival, Ranganna og Manjrekar: Mechanism of gel formation by low methoxyl pectins.: Journal of Food Techno-25 logy, bind 14, side 277-287, 1979. Når der er tale om iavesterpectin, finder gele-ringen sted i pH-området fra 3,0 til 3,6 og ved en koncentration af opløselige faste stoffer på over 20%, som det er beskrevet af Rolin og de Vries: Pectin, i Harris (red.), Food Gels: London, Elsevier Applied Science, side 401-435, 1990.

30 Ved lavere koncentrationer af opløselige faste stoffer er det nødvendigt at inkorporere andre gummiarter end pectin for at forhindre vand i at sive ud fra gelen. Der bliver i Padival, Ranganna og Manjrekar: Mechanism of gel formation by low methoxyl pectins: Journal of Food Technology, bind 14, side 277-287, 5 DK 176573 B1 1979 beskrevet en blanding af johannesbrødgummi (LBG) og pectin, og anvendelsen af kappa-carrageenan og johannesbrødgummi sammen med LM-pectin er beskrevet af Soler et al.: Development of formulations for a low-sugar guava preserve using LM pectin and kappa-carrageenan combined with locust bean 5 gum (LBG), publiceret af Philips, William og Wedlock: Wrexham UK, IRL Press.

I skriftet Gums and Stabiliseres for the Food Industry 8, 257-266, 1995, beskrives en blanding af LM-pectin, kappa-carrageenan og LBG. Kombinationer af pectin og carrageenan er beskrevet af Gajar og Badrie: Processing and quality evaluation of a low-calorie christophene jam (Sechium edule (Jacq.) Swartz, 10 Journal of Food Science 67[1], 341-346, 2002).. Den totale koncentration af gummi, som inkluderer pectin og/eller andre gummiarter, er så høj som 2,03% for at forhindre synerese og for at opnå en ønsket tekstur,

Det væsentligste smagsproblem, som er associeret med faste stoffer med lav 15 opløseiighed og ikke-pectin-polysaccharider, såsom johannesbrødgummi, guargummi, stivelse og carrageenan, er frigivelsen af aroma. Hertil kommer, at visse ikke-pectin-polysachharider, såsom johannesbrødgummi, guargummi og stivelse, giver en gummiagtig fornemmelse, når man spiser syltetøj eller gelé, der indeholder sådanne polysachharider. Endvidere er ikke-pectin-20 polysachharider mindre stabile end pectin ved de lave pH-værdier, der foretrækkes af hensyn til frugtsmagen.

Der er et eksisterende behov for at tilvejebringe et geldannende system baseret på pectin alene, som er anvendeligt i syltetøj og gelé med lavt kalorieindhold.

25 Sådanne typer af syltetøj og gelé er vigtige for at begrænse indtagelsen af simple carbonhydrater af sundhedsmæssige årsager, men også for at forbedre smagen og næringsværdien ved at muliggøre en forøgelse af indtagelsen af frugtprodukter.

30 Et geldannende system udelukkende på basis af pectin vil gøre det muligt at erstatte simple carbonhyd rater, såsom saccharose, majssirup og sirup, der har et højt fructoseindhold, med vand, intensive sødemidler og om ønsket mere kom 6 DK 176573 B1 plekse polysachharider, samtidigt med, at de sensoriske og anvendelsesmæssige kvaliteter opretholdes.

Hertil kommer, at et geldannende system udelukkende på basis af pectin og 5 med et lavt indhold af opløselige faste stoffer vil forbedre frigivelsen af aroma.

Endvidere vil et geldannende system udelukkende på basis af pectin give en forøget stabilitet ved lave pH-værdier. Dette betyder, at man ved at anvende et sådant geldannende system udelukkende på basis af pectin opnår, at fremstil-10 lingsprocesserne, især tids- og temperaturbetmgelseme, bliver mindre kritiske med hensyn til at opnå den ønskede gelerede og/elier smørbare tekstur af syltetøjet eller geléen.

Desuden vil et geldannende system, som udelukkende er baseret på pectin, gi-15 ve en ren, ikke-gummiagtig fornemmelse og mindre synerese hos syltetøjs- og geléprodukter, både i emballagen og efter at syltetøjs- eller geléproduktet er blevet mekanisk brudt, f.eks. under anvendelsen.

Andre fordele ved et geldannende system, der udelukkende er baseret på pec-20 tin, indbefatter en veldefineret ydelsesværdi eller geldannelse, som opnås ved en temperatur lige under påfyldningstemperaturen for syltetøjs- eller geléproduktet. Dette indebærer en forbedret fordeling af frugtkomponenterne, forbedret stabilitet og lav viskositet af det geldannende system ved pasteuriseringstemperaturer og pH, samt en minimeret ødelæggelse af frugtaroma og frugtfarve hos 25 de pågældende opløselige faste stoffer som følge af varme gennem en forbedret varmetransmission ved pasteuriseringstemperaturerne.

Det har nu overraskende vist sig, at et geldannende system udelukkende på basis af pectin er i stand til at danne geler med et indhold af opløselige faste 30 stoffer på under ca. 30%, uden at der derved udskilles uacceptable vandmængder, hvilket nedsætter behovet for ikke-pectin-gummiarter til binding af vand.

7 DK 176573 B1

Beskrivelse af opfindelsen

Den foreliggende opfindelse angår et gelerende system, som er kendetegnet ved, at det er en kombination af et primært pectin og mindst ét sekundært pec-5 tin, hvor det primære pectin har et indhold af frie syrer (Degree of Free Acids, DFA) i området 50-80%, og hvor kombinationen indbefatter mindst 5 vægt% af det nævnte sekundære pectin.

Den foreliggende opfindelse angår også anvendelsen af det gelerende system 10 ifølge opfindelsen i produkter indeholdende faste stoffer med lav opløselighed.

Desuden angår opfindelsen produkter i form af syltetøj eller gelé, der indbefatter det gelerende system ifølge opfindelsen.

15 Uden at være bundet af nogen teori antages det, at indholdet af frie syrer (DFA) i den primære pectinkomponent er det vigtige kendetegn, fordi indholdet af frie syrer i pectin bestemmer det antal steder, til hvilke divalente kationer, såsom calciumioner, kan binde to strenge af pectinmolekyler sammen under dannelse af et tredimensionalt netværk - en gel. Hvis indholdet af frie syrer imidlertid bli-20 ver for stort, vil vekselvirkningen mellem strenge af pectinmolekyler og divalente kationer blive så stærk, at det resulterende tredimensionale netværk er ude af stand til at tilbageholde den vandige fase inden i det tredimensionale netværk.

Dette resulterer i udsivning af vand, hvilket traditionelt benævnes som synere-se.

25

Opfindelsen vil nu blive beskrevet i nærmere detaljer med henvisning til tegningerne og omtalen af foretrukne udførelsesformer af opfindelsen.

Kortfattet beskrivelse aftegningerne

Opfindelsen forklares i nærmere detaljer nedenfor med henvisning til tegningerne, hvor 30 8 DK 176573 B1 fig, 1 viser et apparat til måling af syneresen af en gel, fig.2a viser styrken af geler fremstillet med forskellige pectiner med et indhold af opløselige faste stoffer på 7%, 5 fig. 2b viser styrken af geler fremstillet med forskellige pectiner med et indhold af opløselige faste stoffer på 15%, fig. 2c viser styrken af geler fremstillet med forskellige pectiner med et indhold 10 af opløselige faste stoffer på 20%, fig, 3a viser syneresen af geler fremstillet med forskellige pectiner med et indhold af opløselige faste stoffer på 7%, 15 fig, 3b viser syneresen af geler fremstillet med forskellige pectiner med et indhold af opløselige faste stoffer på 15%, fig. 3c viser syneresen af geler fremstillet med forskellige pectiner med et indhold af opløselige faste stoffer på 20%, og 20 fig, 4 viser syneresen af geler fremstillet med forskellige pectiner ved den samme gelstyrke, men på forskellige anvendelsesniveauer,

Bedste måder til udøvelse af opfindelsen 25 I en foretrukken udførelsesform af opfindelsen har det primære pectin et indhold af frie syrer, DFA, i området 55-75%, især i området 60-70%. En beskrivelse af dette primære pectin og af fremstillingen deraf kan findes i WO 2004/005352. Et eksempel på et primært pectin markedsføres under handelsnavnet GENU® pec-30 tin type X-602-03,

Det sekundære pectin til anvendelse i det gelerende system ifølge den foreliggende opfindelse er et konventionelt amideret eller ikke-amideret pectin, der har 9 DK 176573 B1 en esterificeringsgrad, DE, i området fra 10-75. ifølge en mere foretrukken udførelsesform er det nævnte sekundære pectin et pectin med lav DE, nærmere bestemt i området 20-50%, især i området 30-40%.

5 Graden af amidering, DA, af det nævnte sekundære pectin er hensigtsmæssigt i området 0-30%, fortrinsvis i området 5-24% og især i området 12-18%. Sådanne pectiner er kommercielt tilgængelige, blandt andet fra CP Kelco, Lille Skensved, Danmark, under handelsnavnene GENU® pectin type 101AS, GENU® pectin type 102AS, GENU® pectin type 104AS, GENU® pectin type LM 12 CG 10 og GENU® pectin type LM 5CS, eller også kan de fremstilles ved anvendelse af konventionelle procedurer til pectinfremstiliing.

Det har vist sig, at en kombination af de ovennævnte primære og sekundære pectiner i et forhold på 25-95:5-75 giver fremragende geleringsegenskaber i 15 produkter, der indeholder faste stoffer med lav opløselighed. De foretrukne forhold er 50-75:25-50, og et særligt foretrukket forhold er omkring 67% af det nævnte primære pectin og omkring 33% af det nævnte sekundære pectin.. Sådanne kombinationer giver optimale egenskaber med hensyn til brudstyrke og synerese, således som det er vist i eksemplerne nedenfor.

20

Det gelerende system ifølge opfindelsen er særligt velegnet til produkter, der indeholder faste stoffer med lav opløselighed, i særdeleshed produkter med indhold af opløselige faste stoffer (%SS) i området 5-30%, specielt i området 7-20%. Faste stoffer med lav opløselighed er i dag meget efterspurgte af sund-25 hedsmæssige årsager. Ved hjælp af det geldannende system ifølge opfindelsen er det blevet muligt at opnå produkter såsom syltetøj og geléer, der har en tilstrækkelig brudstyrke samtidigt med, at der opretholdes et lavt niveau med hensyn til synerese.

30 Hertil kommer, at man med det geldannende system ifølge den foreliggende opfindelse opnår det ønskede brudstyrkeniveau ved betydeligt lavere anvendei-sesniveauer end med de geldannende systemer ifølge kendt teknik, der ikke udelukkende er pectin-baserede. Man kan således forudse et anvendelsesni 10 DK 176573 B1 veau i området 0,3-1,1 vægt%. Nærmere bestemt kan man forudse et anvendelsesniveau i området 0,5-0,9 og især i området 0,6-0,8.

Materialer oa metoder 5

Bestemmelse af esterificeringsgraden (DE), amideringsgraden (DA) og indholdet af galacturonsyre (GA) i pectin:

Princip: 10

Denne metode er en modifikation af FAO/WHO-metoden til bestemmelse af %DE, %DA og %GA i pectin (FCC, Food Chemicals Codex (1996). Committee on Food Chemicals Codex/Food and Nutrition Board, Institute of Medicine, National Academy of Sciences, 4. udgave, National Acedemy Press, Washington 15 DC, USA).

Materialer:

Magnetomrører, IKA-Werke RO-10 Power, Bie & Berntsen A/S Avedøre, Dan-20 mark

Sur alkohol: 100 ml 60% IPA + 5 ml rygende 37% HCI, Prolabo, VWR International ApS, Albertslund, Danmark 25 Autotitrator, Metrohm, 730 Sample Changer, 2600 Glostrup, Danmark

Doseringsdispenser: 685 Dosimat, Metrohm, 2600 Glostrup, Danmark 0,1 N NaOH, Prolabo, VWR International ApS, Albertslund, Danmark 30 0,1 N HCI, Bie & Berntsen A/S Avedøre, Danmark 0,5 N NaOH, Bie & Berntsen A/S Avedøre, Danmark 11 DK 176573 B1 0. 5,N HCL Bie & Berntsen A/S Avedøre, Danmark Destillationsapparat: Kjeltec™ 2200, Foss, Danmark 5 Borsyre 4% med indikator, Bie & Berntsen A/S Avedøre, Danmark 32,5 NaOH ti! bestemmelse af N, Bie & Berntsen A/S Avedøre, Danmark Procedure til bestemmelse af %DE. %DA oa %GA: 10 1, Afvej 2,000 g pectin i et 250 ml bægerglas, 2, Tilsæt 100 ml sur alkohol og omrør blandingen med magnetomrører i 10 min.

15 3, Blandingen filtreres gennem en tørret, vejet glasfilterdigel (størrelse 1).

4, Bægerglasset skylles fuldstændigt med 6 x 15 ml sur alkohol.

20 5. Der vaskes med 60% IPA, indtil filtratet er chlorid-frit* (omkring 500 ml).

6. Der vaskes med 20 ml 100% IPA.

7. Prøven tørres i to timer ved 105°C.

25 8. Digelen vejes efter tørring og afkøling i en eksikkator.

9. En mængde af prøven på omkring 0,2000 g afvejes præcist i et 120 ml reagensglas af plast.

30 10. Afvej to prøver med henblik på dobbeltbestemmelse.

12 DK 176573 B1 11, Befugt pectinet med omkring 2 mi 100% IPA og tilsæt omkring 50 ml carbondioxid-frit deioniseret vand under omrøring med magnetomrører i mindst 10 minutter.

5 12. Der præpareres tre blindforsøg. Hvert 120 ml reagensglas af plast in deholder 50 ml carbondioxid-frit deioniseret vand.

* (Chloridtest: Overfør omkring 10 ml af filtratet til et reagensglas, tilsæt omkring 3 ml 3N HNO3 og tilsæt nogle få dråber AgN03. Filtratet vi! være chlorid-frit, hvis 10 opløsningen er klar; ellers vil man observere en udfældning af sølvchlorid).

Efter vask med syre er prøverne klar til titrering.

Autotitratoren programmeres som følger; 15 1. Der titreres med 0,1 N NaOH, indtil man når ækvivalenspunktet {pH er omkring 8,5). Titreringsvolumenet udtrykkes som Vi.

2. Der tilsættes 10 ml 0,5 N NaOH.

20 3. Blandingen henstår i 15 minutter.

4. Der tilsættes 10 ml 0,5 N HCI.

25 5. Der titreres med 0,1 N NaOH, indtil man når ækvivalenspunktet (pH er omkring 8,5). Det anvendte titreringsvolumen udtrykkes som V2 for prøver og Bi for blindforsøg.

For det ikke-amiderede pectin beregnes %DE og %GA.

13 DK 176573 B1

Beregning; V,= V, + (VrB,) 5 %DE (grad af esterificering) = ((V2-B1) x 100)/Vt %DFA (indhold af fri syre) = 100 - %DE %GA* (indhold af galacturonsyre) = 194,1 xVtxNx 100)/200 10 * på aske- og fugt-fri basis 194,1: Molekylvægt (g/mol) af galacturonsyre 15 N: Korrigeret normalitet for 0,1 N NaOH benyttet til titrering (eksempelvis 0,1002 N) 200: Vægt i mg af vasket og afvejet prøve til titrering 20 % rent pectin = syrevasket og tørret mængde pectin x 100/afvejet mængde pec tin.

For det amiderede pectin gennemføres destillationen af amidgrupper nu i Kjel-tec-appa ratet: 25 1. Prøven overføres kvantitativt til destruktionsrøret ved skylning af bægerglasset med i alt 50 ml carbondioxid-frit vand i tre trin.

2. Opsamlingskolben, der indeholder 10,00 ml 4% borsyre med indikator, 30 anbringes i apparatet 3. Kjeltec-apparatet programmeres til at tilsætte 30 ml 32,5% NaOH til destruktionsrøret, der indeholder prøven.

14 DK 176573 B1 4 Destillationstiden indstilles til 4 minutter og 40 sekunder.

5. Destillatet titreres på autotitratoren med 0,1 N HCi, indtil man når ækvivalenspunktet (pH omkring 4,8). Titreringsvolumenet udtrykkes som V3.

5

Prøven til blindforsøget destilleres og titreres på samme måde som prøven. Titreringsvolumenet udtrykkes som B2.

Beregning: 10

Vt = Vi + (V2-Bi) + (V3-B2) %DE (grad af estertficering) = ((V2-Bi) x 100)/Vt 15 %DA (grad af amidering) * ((V3-B2) x 100)/Vt %DFA (indhold af fri syre) = 100- %DE - %DA %GA* (indhold af galacturonsyre) = 194,1 x Vt x N x 100)/200 20 * på aske- og fugt-fri basis 194,1: Molekylvægt (g/mol) af galacturonsyre 25 N: Korrigeret normalitet for 0,1 N NaOH benyttet til titrering (eksempelvis 0,1002 N) 200: Vægt i mg af vasket og tørret prøve til titrering 30 % rent pectin = syrevasket og tørret mængde pectin x 100/afvejet mængde pec tin.

DK 176573 B1 15

Rheologiske målinger af syntetiske hindbærgeler

Materialer; 5 Mixer og kniv: Silverson L4RT med disintegrerende hoved (d = 3,5 cm), Silverson Machines Limited, Waterside, Chesham, HP5 IPQ Bucks, England.

Elektrisk varmeplade: Buch & Holm A/S, DK-2730 Herlev, Danmark, 10 Elektrisk knivmixer: RW 20, Janke & Kunkel, IKA-Werk, Bie & Berntsen A/S, Rødovre, Danmark.

Vægt: Mettler PJ 6000, Mettler Instruments, Greifensee-Zurich, Schweiz, 15 Vandbad: Haake EK - Julabo MD, 4 krystalliseringsglas, diameter. 70 mm, højde: 40 mm.

Klart trykfølsomt klæbende tape.

20

Træstativ til syneresemåling (se fig, 1).

Filter (mesh-størrelse 180 pm, diameter 95 mm) (se fig. 1).

25 Plastiktragt (diameter 95 mm) (se fig. 1).

10 ml måleglas.

TA-XT2 Texture Analyser, Stable Micro Systems, GU71YL Surrey, England.

Hindbærsaft: Sur Hindbær Saft fra Rynkeby Foods A/S, Ringe 5750, Danmark. Bordsukker, 30 16 DK 176573 B1

Natriumbenzoat 20% w/v.,

Kaliumsorbat 20% w/v.

5 Citronsyre 50% w/v..

Metode:

Syntetiske hind bærgeler fremstilles som beskrevet i eksemplerne. Umiddelbart 10 efter fremstillingen kontrollerer man vægten (1000 g) og temperaturen (95°C) af opløsningen, inden denne fyldes i fire krystalliseringsglas, som hensættes i et vandbad ved 20°C i 24 timer, hvorefter man måler syneresen og gelstyrken. Så kontrolleres værdierne af SS% (±1%) og Ph (3,1-3,3). Syneresen måles ved at vende gelen om på et filter (mesh-størrelse 180 pm og diameter 95 mm) og op-15 samle væsken, der frigives i løbet af to timer (fig. 1).

Gelstyrken, der defineres som den belastning, der kræves for at trykke gelen 4 mm ned, måles på et apparat af typen TA-XT2 forsynet med et pressestempel på en tomme. De øvrige indstillinger Inkluderer følgende: 20

Hastighed førtest: 2,0 mm/s

Testhastighed: 0,5 mm/s 25 Hastighed efter test: 10,00 mm/s

Hastighed ved brud: 1 mm/s

Distance: 24,0 mm/s 30

Kraft: 40 g Tid: 0,09 s 17 DK 176573 B1 Tælling: 5 Type: Auto 5 Udløserkraft: 0,5 g Eksempler

Man benyttede de følgende pectiner i de syntetiske hindbærgeléer beskrevet 10 nedenfor.

Tabel 1:

Pectin %DE %DA %PFA

_A____32,77__14j87__52,36 B__24,56__20,51__54,93 _C__30,69__0__69,31 _D__9,63__0__90,37 E 13,78 21,64 64,58 15

Pectinerne A, B, C og D er kommercielle pectiner, der fremstilles af CP Kelco ApS og benyttes til fremstilling af produkter af reduceret syltetøj- og gelé-type, som forhandles kommercielt under de respektive varenavne GENU® pectin type 101 AS, GENU® pectin type 104AS, GENU® pectin type LM 12 CG, GENU® pec-20 tin type LM 5CS og GENU® pectin type X-602-03. Pectinerne A og B er amide-rede lavesterpectiner, mens pectinerne C og D er ikke-amiderede lavesterpecti-ner. Pectin E svarer til et amideret lavesterpectin som beskrevet i WO 2004/005352, der markedsføres under varenavnet GENU® pectin type X-601- 03.

25

Fremstilling af syntetiske hindbærøeler

Man fremstillede syntetiske hindbærgeler med de følgende sammensætninger: 18 DK 176573 B1

Tabel 2: Fordeling af opløselige faste stoffer (%SS):

Ingredienser 7,5%SS 15,5%SS 20,5%SS

_ g/l %SS g SS g/l %SS g SS g/l %SS g SS

Sur Hindbærsaft 300 10 30 300 10 30 300 10 30

Sukker__34 100 34 114 100 114 164 100 164

Pectin__7,4 100 7,4 7,4 100 7,4 7,4 100 7,4

Natriumbenzoat (20% w/v)__2 20 0,4 2 20 0,4 2__20 0,4

Kaliumsorbat (20% w/v) 2 20 0,4 2 20 0,4 2 20 0,4

Citronsyre (50% w/v)__6 50 3 6 50 3 6 50 3

Total I 7,5 I 75^2...................................... 15,5 155,2 20,5 205,2......

5 Man dispergerer pectinet i 200 g varmt vand ved 90°C, mens der omrøres i Silverson L4RT-apparatet med 500 o/m i 5 minutter Derefter iblandes 300 g sur hindbærsaft, sukker i overensstemmelse med den ønskede koncentration af opløselige faste stoffer samt deioniseret vand op til 500 g. Denne blanding opvarmes til kogepunktet i en 1 liter beholder, mens der omrøres med 500 o/m i en 10 elektrisk knivmikser Når alt sukkeret er opløst og blandingen koger, tilsættes den varme pectinopiøsning, og den resulterende opløsning holdes ved kogepunktet i 2 minutter under omrøring. Opløsningen justeres til 1000 g med varmt deioniseret vand, hvorefter man tilsætter 2 ml natriumbenzoat (20% w/v) og 2 ml kaliumsorbat (20% w/v). Endelig tilsætter man 6 ml citronsyre (50% w/v).

15 Mens man tilsætter konserveringsmidler og syre, bliver blandingen holdt ved 95°C under omrøring.

Gelstyrken og niveauet af synerese hos de ovennævnte pectiner måles som beskrevet ovenfor.

19 DK 176573 B1

Tabel 3: Gelstyrke og synerese af geler

Pectin _Gelstyrke, gram__Synerese, mkl._

_ 7% SS 15% SS 20% SS 7% SS 15% SS 20% SS

A*'........................................... 3__2J)__3,3 ingen gel ingen gel ingen gel B*1 .............................~ 9,1__12,2 15,7__1^4__0,8__0,5 (Τ' 3,2__3j2__3,3 ingen gei ingen gel ingen gel D*1 3__3β__3,9 ingen gei ingen gel ingen gel E*1 62__83,5 122,2 2,8__Ijj__2,3 F** 40,8 57,2 69,4 3,4 2,6 1,6 * pectin ifølge kendt teknik *2 gelerende system ifølge opfindelsen omfattende en kombination af 33% pectin A og 67%

5 pectin B

Pectinerne A, C og D giver ingen geldannelse, og derfor kan syneresen ikke bestemmes. Når gelstyrken er under 5 g, er gelen for svag til at give nogen syn-10 lig struktur.

Fig 2 viser, at pectin E giver langt den højeste gelstyrke. Faktisk er denne gelstyrke også for høj, hvilket betyder, at den resulterende gel er for stiv og også for hård og sprød. Pectin B giver en meget svagere gel. Faktisk er denne 15 gelstyrke for svag til at give en acceptabel gel. Figuren viser også, at pectinerne A, C og D ikke danner geler.

Fig, 3 viser, at både pectin B og pectin E udviser synerese, idet pectin B er det pectin, der fremkalder den laveste grad af synerese. Det betyder, at pectinerne 20 ifølge den kendte teknik enten er for stærke eller for svage.

Det geldannende kombinationssystem F ifølge opfindelsen giver imidlertid en gelstyrke, som er sensorisk acceptabel. Denne gelstyrke er tilstrækkelig til at give den ønskede smørbarhed uden flydning. Desuden er synereseniveauet lavt 25 nok til at sikre, at gelen forbliver tydeligt tør uden at resultere i synligt vand, mens gelen forbliver i sin beholder, heks. en glaskrukke.

20 DK 176573 B1

Tabel 4: Sammenligning af pectin E og pectin F

Pectintype Gelstyrke, g Synerese, ml __7% SS__7% SS_ F 40,8 3,4 .............................................E - 0,56% 42,8 .....1..........................................7......................................................

Det fremgik af tabel 3, at pectin E frembragte en gelstyrke, der var organolep-5 tisk uacceptabel. Denne gelstyrke kan reduceres til et niveau svarende til geistyrken af pectin F ifølge opfindelsen ved at reducere koncentrationen af pectin E til 0,56%. Ved dette koncentrationsniveau er den resulterende gel imidlertid karakteriseret ved for meget synerese. Forskellen i synerese er vist på fig, 4, 10

Claims (8)

21 DK 176573 B1

1. Geldannende system, som er en kombination af et primært pectin med et indhold af frie syrer (Degree of Free Acids, DFA) i området 50-80% og mindst et 5 sekundært pectin, hvilken kombination omfatter mindst 5 vægt% af det nævnte sekundære pectin, kendetegnet ved, at det sekundære pectin har en esterifice-ringsgrad, (Degree of Esterification, DE), i området 20-50%.

2. Geldannende system ifølge krav 1, hvor den nævnte DE er i området 30- 10 40%.

3. Anvendelse af det geldannende system ifølge krav 1 eller 2 i produkter indeholdende faste stoffer med lav opløselighed, kendetegnet ved, at disse produkter indeholdende faste stoffer med lav opløselighed har et indhold af opløse- 15 lige faste stoffer i området 5-30%.

4. Anvendelse ifølge krav 3, hvor indholdet af opløselige faste stoffer er i området 7-20%.

5. Produkt i form af syltetøj eller gelé, der indbefatter et geldannende system ifølge krav 1 eller 2.

6. Produkt i form af syltetøj eller gele ifølge krav 5, der omfatter omkring 0,ΟΙ ,1 vægt% af det geldannende system. 25

7. Produkt i form af syltetøj eller gele ifølge krav 5 eller 6, der omfatter omkring 0,5-0,9 vægt% af det geldannende system.

8. Produkt i form af syltetøj eller gele ifølge krav 5-7, der omfatter omkring 30 0,6-0,8 vægt% af det geidannende system.