Querschnitt durch einen Johannisbrotkern a) Hülle b) Endosperm ( Kernmehl) c) Keimling ( Emulgator)
Johannisbrot: Herkunft
Portugal
Spanien
Italien
Marokko Griechenland
Türkei
Weltproduktion
14.000 - 17.000 t / J.
In Lebensmitteln
13.000 - 16.000 t/ J.
Andere Anwendungen Max. 1.000 t / J.
Johannisbrotkernmehl ... ein Hydrokolloid speziell für Lebensmittel
JAN
FEB MAR APR
MAI
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT NOV DEC Blütezeit
Bestäubung Kleine Früchte Hauptrisiken: Starke Winde Temp. < 0°C
Reife
Johannisbrotkernmehl Molekularstruktur
Aufbau :
Johannisbrotkernmehl ist eine aus ß 1,4 glycosidischen Mannose-Einheiten gebildete Kette, die im statistischen Durchschnitt mit einer α -1,6-Galaktose-Einheit an jeder 4. Mannose-Einheit gebunden ist. Molekulargewicht: 1. 106
CH2OH GAL
CH2OH GAL
O CH2 MAN
O
CH2OH
O
O
MAN O CH2OH
O
MAN
CH2OH
CH2
O
MAN O CH2OH
O
GAL
O MAN
O
CH2OH
O
O
MAN O CH2OH
O
MAN
O CH2
O
MAN O CH2OH
O
O
MAN
Eigenschaften : JBKM ist ein spezifischer Stabilisator / Verdickungsmittel JBKM ergibt eine spezifische und cremige Textur JBKM ist warmlöslich (t°> 80°C für vollständige Hydratation) JBKM hat eine sehr starke Synergie mit Xanthan und Carrageenen
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Herstellungsprozess
Schoten
JBK-Mehl
Brechen
Karubenpulver
Schälen
Waschen
Sortieren
Sieben
Mahlen Keimlingsmehl
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Johannisbrotkernmehl ein Hydrokolloid mit speziellen Eigenschaften
Vorteile:
Kurze cremige Textur Gefrier- / Taustabil Proteinschutz Synergien mit anderen HK Neutraler Geruch und Geschmack Tiefe Keimzahl
“Nachteile”:
Nur heisslöslich Schwarze Punkte
Johannisbrotkernmehl ein Hydrokolloid mit speziellen Eigenschaften
... in Sorbet
Wasserbindung Verhindert Eiskristallbildung Kein „Schrumpfen“ Verbesserte Struktur Erhöhter Lufteinschlag Verbesserte Gefrier-Tau-Stabilität …
9
10
Meyprodyn® (kaltlösliches Johannisbrotkernmehl)
10000
Meyprodyn
Viscosity [mPas]
Normales LBG
1000
100 25
35
50
65
85
Temperature [°C] Viskosität nach 24h in Abhängigkeit der Erhitzung
11
Meyprodyn® (kaltlösliches Johannisbrotkernmehl)
Applikation: Anti-Reflux-Spezialmilch als ein Instantpulver für Kleinkinder
Vorteile: • Durch die erhöhte Viskosität verteilt sich die Milch besser im Magen und der Rückfluss wird vermindert • Die Milch muss nicht erhitzt werden um LBG zu aktivieren • Sehr tiefer Keimgehalt • Keine zusätzlichen Kalorien da LBG nicht abgebaut werden kann
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Guar Meypro® CSAA Meypro® CSA Meyprodor®
Guarpflanze (Cyamopsis psoraloides D.C.)
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Guar: Herkunft
TEXAS PAKISTAN
INDIEN
Weltproduktion
90.000 - 100.000 t / J
In Lebensmitteln
25.000 - 30.000 t / J
Technische Anwendungen
65.000 - 70.000 t / J
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Querschnitt durch einen Guarkern
Querschnitt: a) Hülle b) Endosperm c) Keimling
2 µm 50 µm 60 µm
Mucus Layer Palisade P. Column P.
75 µm
Storage P.
50 µm
"Sheath" Cells (Part of Endosperm) Endosperm Cells
20 - 22 % 32 - 36 % 44 - 46%
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Guar - Wachstumszyklus
MAI JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ JAN FEB MÄR APR Wachstum
Aussaat
120 Tage
Trocknen Dreschen
Ernte
Ideale Bedingungen Bis 2. Hälfte Juni: Vor-Monsun-Regen 1. Hälfte Juli : Vorbereitung des Bodens Juli : 1. Monsun-Regen August : 2. " September : 3. " Trockenes Wetter bis zur Ernte
Negativen Faktoren Die ersten Regen beginnen sehr spät. Zu wenig Regen in Juli und September Wenn die Preise zum Zeitpunkt der Aussaat zu tief sind, ziehen die Bauern andere Ernte vor.
Guar: Molekularstruktur
Aufbau:
CH2OH GAL
Guar ist eine aus ß 1,4 - glycosidisch gebundene Mannose-Einheiten gebildete Kette, die im statistischen Durchschnitt an jeder zweiten Mannose-Einheit eine α1,6- gebundene Galaktose als eingliedrige Verzweigung trägt. Molekulargewicht: 2.106 CH2OH GAL
O CH2
O
MAN
CH2OH CH2
O
MAN O CH2OH
O
GAL
O O
MAN
CH2OH CH2
O
MAN O CH2OH
O
GAL
O O
MAN
CH2OH CH2
O
MAN O CH2OH
O
GAL
O O
MAN
O CH2
O
MAN O CH2OH
O
O
MAN
Eigenschaften : Guar ist ein hervorragendes Verdickungsmittel Guar ist verträglich mit den meisten Lebensmittel Guar ist kaltlöslich Guar hat eine starke Synergie in Verbindung mit Xanthan
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Guar: Kostengünstiges Verdickungsmittel
Vorteile:
Kaltlöslich Schnelle Hydratation Gefrier- / Taustabil Synergien mit anderen HK Geschmacks- und geruchsneutral Tiefer Keimgehalt*
Nachteile:
lange Textur*
* abhängig von der Qualität
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Meyprodor® (Guar Spezialitäten)
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Brookfield Viskosität (20 rpm, 25°C) [%viscosity vs. viscosity at 24 h]
Meypro® Guar CSA 200/50 F Meypro® Guar CSA 200/50 HF
5000 mPas 6000 mPas
Spezialitäten Guars Meyprodor® Meyprofin® EASY
> 5 mPas 4000 mPas
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Xanthan Rhodigel® Xanthan RB
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Xanthan
1958
Isolierung von Xanthomonas Campestris von Kohlpflanzen durch das US- Landwirtschaftsministerium
1964
Erste Grosstechnische Herstellung
1969
Zulassung durch die FDA
1980
Zulassung in Europa (E-415)
1988
Änderung des ADI in "not specified" (FDA)
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Xanthan: Molekularstruktur
Xanthan wird aus ß 1,4 glycosidisch gebundenen GlucoseEinheiten gebildet, die mit einer Seitenkette aus acetylierter Mannose, Glucoronsäure und terminaler Mannose substituiert wird. Die Hälfte der terminalen Mannose tragen Pyruvat-Reste. Molekulargewicht ca. 4*106. Glucose CH2OH
CH2OH GLU OH
O
GLU
O
OH AcOH2C
Acetylated mannose HO COO-M+
Glucuronic acid M+-OOC
Pyruvic acid CH3
O
O
O
GLU OH
O OH
O
O
MAN OH OH
CH2OH
O
O
HO
O CH2OH
O
Mannose HO
O
MAN OH OH
O
O
Acetylated mannose
O
Glucuronic acid
OH OH
O OH
MAN OH
COO-M+
O
GLU
O
OH AcOH2C
OH
OH2C
C
MAN OH
CH2OH
O
OH
Mannose
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Xanthan: Herstellungsprozess
Sterilisierung Selektionierung
Züchtung Fermentation durch Xh. Campestris 30°C/72h aerob
Vermahlung
Trocknung
Zentrifugation (Alkohol)
Fällung durch Isopropylalkohol
Xanthan: Eines der erfolgreichsten Hydrokolloide
• Molekulargewicht: 3.5 - 4.0x 106 • Anionic • Ketten liegen als einfache, doppelte oder dreifache Helix vor • Seitenketten sind um das Rückgrat gewunden - große pH-Stabilität (Säuren, Laugen) - Steifes Molekül
Xanthan einzigartige Säure- und Hitzestabilität
10000
Viscosity [mPas]
Viscosity [mPas]
10000
1000
1000 Temp.: Temp.: >> 85° 85°C C
100
100 1
3
5
7
pH
9
11
10 30 50 70 90 70 50
Temperature [°C]
Xanthan Verbesserung der Stabilität
Mit Xanthan entsteht eine Struktur in der kontinuierlichen Phase.
Emulsion
ohne Xanthan
mit Xanthan
27
28
Xanthan Rheologische Eigenschaften
100000 Xanthan Gum Guar Gum CMC Alginate
Viscosity [mPas]
10000
1000
Hohe Viskosität bei tiefer Dosierung bei tiefer Scherrate Stark pseudoplastisch
100
10 0.1
1
10
100
Shear Rate (1/s)
1000
29
Xanthan: Dispergierbarkeit versus Hydratisation
Dispergierbarkeit
Rhodigel SUPRA
Rhodigel EASY Rhodigel ULTRA
Rhodigel 80 Rhodigel 200
Hyrdatisation
30
Rhodigel ULTRA Verbesserung der Dispergiereigenschaft
Rhodigel 200
Rhodigel ULTRA
200 µm
Rhodigel Standard 200 µm
Volumen %
20
Rhodigel
15 10 5 0 1
10
100
Partikeldurchmesser [µ m]
1000
200 µm
Rhodigel ULTRA
Xanthan eines der erfolgreichsten Hydrokolloide
Wichtigste Applikationen: Salat Dressings Saucen Pet Food
Eigenschaften: Exzellenter Stabilisator Sehr salztolerant Sehr hitzestabil Sehr säurestabil Synergien mit anderen Hydrokolloiden Großer Antisynerese-Effekt
