EP4192262A1 - Verwendung einer aktivierbaren, entesterten fruchtfaser zur herstellung von erzeugnissen - Google Patents
Verwendung einer aktivierbaren, entesterten fruchtfaser zur herstellung von erzeugnissenInfo
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- EP4192262A1 EP4192262A1 EP21759037.1A EP21759037A EP4192262A1 EP 4192262 A1 EP4192262 A1 EP 4192262A1 EP 21759037 A EP21759037 A EP 21759037A EP 4192262 A1 EP4192262 A1 EP 4192262A1
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- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
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- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
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Definitions
- the present invention relates to the use of an activatable, de-esterified fruit fiber for the production of products in the food or non-food sector.
- the invention also relates to products containing the activatable, de-esterified fruit fiber.
- Dietary fibers are largely indigestible food components, mostly carbohydrates, which are mainly found in plant foods.
- dietary fiber is divided into water-soluble dietary fiber such as pectin and water-insoluble dietary fiber such as cellulose. Fiber is considered an important part of human nutrition.
- the consumption of dietary fiber is considered to be good for your health.
- the use of fruit fibres, such as sugar beet, apple or citrus fibres, as roughage in the production of food is becoming increasingly important.
- the fruit fibers are a mixture of insoluble dietary fibers such as cellulose and soluble dietary fibers such as pectin and thus ideally result in a health-promoting spectrum of effects.
- the functional properties of food products can be changed by using fruit fibers such as citrus fibers or apple fibers. Fruit fibers are now also used in non-food products.
- US Pat. No. 5,964,983 teaches the use of a microfibrillar cellulose produced from sugar beets as a thickening agent for paints or drilling fluids.
- the process disclosed in US Pat. No. 5,964,983 is very complex because it includes both an acidic/alkaline extraction, followed by an aqueous washing step, pressure homogenization, an ethanolic washing step and drying.
- the fiber properties change significantly depending on the manufacturing process and thus also determine the usability for optimizing food products or non-food products.
- the object of the present invention is to improve the prior art or to offer an alternative to it.
- the stated object is achieved by using an activatable, de-esterified fruit fiber for the production of a product selected from the group consisting of foodstuffs, animal feed, consumer goods, animal supplies, hygiene articles, body care products, cleaning agents, coating materials, care products, explosives, lubricants, Coolant, plastic product, textiles, imitation leather, paint, ink, paint, building material, composite material, paper, cardboard, adhesive, fertilizer, drug, medical device, battery, with the activatable, de-esterified fruit fiber having a water-soluble pectin content of 10% by weight or less .
- the activatable, deesterified fruit fiber is preferably an activatable, deesterified citrus fiber or an activatable, deesterified apple fiber.
- the activatable, de-esterified fruit fiber advantageously has a water-soluble pectin content of 10% by weight or less.
- the water-soluble pectin content in an activatable, de-esterified citrus or apple fiber has a pectin content of 10% by weight or less, is advantageously between 2% and 8% by weight and more preferably between 2% and 6% by weight.
- the content of water-soluble pectin in an activatable, deesterified citrus or apple fiber can be 2% by weight, 3% by weight, 4% by weight, 5% by weight, 6% by weight, 7% by weight, 8% by weight, 9 or 9.5 % by weight.
- fibers are fibers that can be activated, which have a satisfactory strength due to the partial activation in the manufacturing process. However, in order to obtain the optimal rheological properties such as viscosity, gelation or texturing, the user has to apply additional shearing forces. It is therefore a matter of partially activated fibers, which can, however, be further activated.
- partially activated fibers is therefore synonymous with the term “activatable fibers” in the context of the present application.
- the activatable, deesterified fruit fiber used according to the invention is more potent in its effect. Compared to modified starch, less than half the amount can be used to produce a fatty cream with comparable baking stability.
- the activatable, pectin-containing (i.e. water-soluble pectin content ⁇ 10% by weight) and low-esterified fruit fiber obtained by the process described here is also referred to as "deesterified fruit fiber" for short within the scope of the invention.
- the fruit fibers produced using this method have good rheological properties.
- the fibers used according to the invention can easily be rehydrated in calcium-free water and the advantageous rheological properties are retained even after rehydration.
- the activatable, de-esterified fruit fibers are obtained from fruits and are therefore natural ingredients with well-known positive properties.
- Plant processing residues such as apple pomace or citrus pomace can be used as raw materials in the manufacturing process described below. These processing residues are inexpensive, are available in sufficient quantities and provide a sustainable and ecologically sound source of the fruit fibers that can be used in accordance with the invention.
- Fruit fibers are established and accepted in the food industry, so that corresponding compositions can be used immediately and internationally without lengthy approval processes.
- the invention in detail in a second aspect, relates to the use of an activatable, deesterified fruit fiber in the construction sector, in well mining and in agriculture, characterized in that the activatable, deesterified fruit fiber has a water-soluble pectin content of 10% by weight or less.
- the activatable, deesterified fruit fiber is preferably an activatable, deesterified citrus fiber or an activatable, deesterified apple fiber.
- the activatable, deesterified fruit fiber used according to the invention can have one or more of the following functions: foaming agent, whipping agent, release agent, flow aid, stabilizer, emulsifier, carrier, filler, texturizer, thickener, gelling agent, firming agent, dietary fiber, reinforcing agent, humectant , filter aid, egg replacer, glazing agent, freeze-thaw stability improver and bake stability improver.
- the invention relates to the use of an activatable, de-esterified fruit fiber.
- an activatable, de-esterified fruit fiber can be obtained from pomace such as apple or citrus pomace, which is broken down by incubating an aqueous suspension of citrus or apple pomace as the starting material.
- the activatable pectin-containing fruit fiber used according to the invention also contains water-soluble pectin in addition to the insoluble fiber-bound pectin (also referred to as protopectin).
- Protopectins are insoluble pectins and probably not pure homoglycans.
- the polygalacturonic acid chains are connected to one another by complex bonding with divalent cations, via ferulic acid groups and borate complexes, and via glycosidic bonds with neutral sugar side chains, which can consist of arabinose, galactose, xylose, mannose and traces of fucose.
- the citrus fiber as explained above, also contains water-soluble pectin, it is also referred to as “citrus fiber containing pectin” within the scope of the invention.
- the activatable de-esterified fruit fiber is preferably an activatable de-esterified citrus fiber or an activatable de-esterified apple fiber.
- the activatable, de-esterified citrus fiber used in the present invention has a water-soluble pectin content of 10% by weight or less, the pectin having a degree of esterification of less than 50% and thus being a low ester pectin.
- this activatable, low-pectin, low-esterified citrus fiber is also referred to as “deesterified citrus fiber”.
- This de-esterified citrus fiber is preferably obtainable or obtained by the process described below.
- the de-esterified citrus fiber used according to the invention advantageously has a water-soluble pectin content of between 2% and 8% by weight and more preferably between 2% and 6% by weight.
- the content of water-soluble pectin in the activatable pectin-containing citrus fiber can be, for example, 2% by weight, 3% by weight, 4% by weight, 5% by weight, 6% by weight, 7% by weight, 8% by weight, 9% by weight or 9.5% by weight .
- the de-esterified citrus fiber has advantageous properties in terms of texturing and viscosification behavior, which can be read from the yield point and the dynamic Weissenberg number. Accordingly, the de-esterified citrus fiber may exhibit one or more of the following yield point and dynamic Weissenberg number characteristics, and advantageously exhibit all of these characteristics.
- the deesterified citrus fiber in a 2.5% strength by weight aqueous suspension has a yield point II (rotation) of 0.1-1.5 Pa, advantageously of 0.4-1.0 Pa, and particularly advantageously of 0. 6 - 0.8 Pa.
- the de-esterified citrus fiber in a 2.5% by weight aqueous suspension has a yield point II (crossover) of 0.1-1.0 Pa, advantageously of 0.2-0.7 Pa and particularly advantageously of 0.3- 0.5Pa.
- the deesterified citrus fiber in a 2.5% by weight aqueous dispersion, can have a yield point I (rotation) of 3.0-7.0 Pa, advantageously of 4.0-5.5 Pa and particularly advantageously of 4.3-5. 3 Pa.
- the de-esterified citrus fiber in a 2.5% by weight aqueous dispersion has a yield point I (Cross Over) of 4.0-7.0 Pa, advantageously of 4.5-6.5 Pa and particularly advantageously of 5 .0 - 6.0 Pa.
- the de-esterified citrus fiber in a 2.5% by weight aqueous suspension has a dynamic Weissenberg number of 7.0-10.0, advantageously 7.5-9.5 and particularly advantageously 8.1-9.1.
- the de-esterified citrus fiber in a 2.5% by weight aqueous dispersion has a dynamic Weissenberg number of 7.5-10.0, advantageously 8.0-9.5 and most advantageously 8.3-9.3.
- the deesterified citrus fiber can have all the characteristics in terms of yield point and dynamic Weissenberg number, with this deesterified citrus fiber preferably being obtainable by the process described below or being obtained thereby.
- the deesterified citrus fiber is dispersed as a 2.5% by weight solution according to the method disclosed in the examples , the measurement takes place after 1 h at 20°C.
- the deesterified citrus fiber is suspended as a 2.5% by weight solution according to the method disclosed in the examples , the measurement takes place after 1 h at 20°C.
- the deesterified citrus fiber has a strength of between 60 g and 240 g, preferably between 120 g and 200 g and particularly preferably between 140 and 180 g in an aqueous 4% by weight aqueous suspension.
- the deesterified citrus fiber has a viscosity of between 550 to 850 mPas, preferably from 600 to 800 mPas, and particularly preferably from 650 to 750 mPas, the deesterified citrus fiber being dispersed in water as a 2.5% by weight solution and the viscosity is measured at a shear rate of 50 s -1 at 20°C.
- a de-esterified citrus fiber with this high viscosity has the advantage that smaller amounts of fiber are required to thicken the end product.
- the fiber also creates a creamy texture.
- the de-esterified citrus fiber advantageously has a water binding capacity of more than 24 g/g, preferably more than 26 g/g, particularly preferably more than 28 g/g, and particularly preferably between 28 and 32 g/g.
- a water binding capacity of more than 24 g/g, preferably more than 26 g/g, particularly preferably more than 28 g/g, and particularly preferably between 28 and 32 g/g.
- the de-esterified citrus fiber has a moisture content of less than 15%, preferably less than 10%, and more preferably less than 8%.
- the de-esterified citrus fiber has a pH of from 5.0 to 6.0 and preferably from 5.2 to 5.7 in a 1.0% by weight aqueous suspension.
- the de-esterified citrus fiber advantageously has a particle size in which at least 90% of the particles are smaller than 450 ⁇ m, preferably smaller than 350 ⁇ m and in particular smaller than 250 ⁇ m.
- the deesterified citrus fiber has a lightness value of L*>84, preferably L*>86 and particularly preferably L*>88.
- the citrus fibers are thus almost colorless and do not lead to significant discoloration of the products when used in food products .
- the de-esterified citrus fiber has a dietary fiber content of 80 to 95%.
- the pectin content of the citrus fiber has been greatly reduced such that the de-esterified citrus fiber has 10% by weight or less of water-soluble pectin.
- the de-esterified citrus fiber has less than 8% by weight, and more preferably less than 6% by weight, of water-soluble pectin.
- the de-esterified citrus fiber advantageously has a water-soluble pectin content of between 2% and 8% by weight and more preferably between 2 and 6% by weight.
- the salary of water-soluble pectin in the deesterified citrus fiber may be, for example, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% or 9.5% by weight.
- a low-esterified pectin is understood to mean a pectin which has a degree of esterification of less than 50%.
- the degree of esterification describes the percentage of the carboxyl groups in the galacturonic acid units of the pectin which are present in the esterified form, e.g. as methyl ester.
- the degree of esterification can be determined using the method according to JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives). The combination of depectinization and deesterification thus gives the citrus fiber used according to the invention, which is referred to as “deesterified citrus fiber” in the context of the invention.
- the de-esterified citrus fiber used in the present invention is preferably in powder form. This has the advantage that there is a formulation with low weight and high storage stability, which can also be used in a simple manner in terms of process technology. This formulation is only made possible by the citrus fiber used according to the invention, which, in contrast to modified starches, does not tend to form lumps when stirred into liquids.
- the activatable deesterified apple fiber used in the present invention has a pectin content of 10% by weight or less, the pectin having a degree of esterification of less than 50% and thus being a low ester pectin.
- This activatable, low-pectin, low-esterified apple fiber is also referred to as "deesterified apple fiber" for short within the scope of the invention.
- This de-esterified apple fiber is preferably obtainable or obtained by the process described below.
- the de-esterified apple fiber used according to the invention advantageously has a water-soluble pectin content of between 2% and 8% by weight and more preferably between 2% and 6% by weight.
- the content of water-soluble pectin in the activatable pectin-containing apple fiber can be, for example, 2% by weight, 3% by weight, 4% by weight, 5% by weight, 6% by weight, 7% by weight, 8% by weight, 9% by weight or 9.5% by weight .
- the deesterified apple fiber has advantageous properties in terms of texturing and viscosification behavior, which is due to the yield point and the dynamic Weissenberg number can be read. Accordingly, the de-esterified apple fiber may exhibit one or more of the following yield point and dynamic Weissenberg number characteristics, and advantageously exhibit all of these characteristics.
- the de-esterified apple fiber in a 2.5% by weight aqueous suspension has a yield point II (rotation) of 0.1-1.5 Pa, advantageously of 0.4-1.0 Pa, and particularly advantageously of 0. 6 - 0.8 Pa.
- the de-esterified apple fiber in a 2.5% by weight aqueous suspension has a yield point II (Cross Over) of 0.1-1.0 Pa, advantageously of 0.2-0.7 Pa and particularly advantageously of 0.3- 0.5Pa.
- the de-esterified apple fiber in a 2.5% by weight aqueous dispersion, can have a yield point I (rotation) of 3.0-7.0 Pa, advantageously of 4.0 to 5.5 Pa and particularly advantageously of 4.3-5. 3 Pa.
- the deesterified apple fiber in a 2.5% by weight aqueous dispersion has a yield point I (Cross Over) of 4.0-7.0 Pa, advantageously 4.5-6.5 Pa and particularly advantageously 5 .0 - 6.0 Pa.
- the de-esterified apple fiber in a 2.5% by weight aqueous suspension has a dynamic Weissenberg number of 7.0-10.0, advantageously 7.5-9.5 and particularly advantageously 8.1-9.1.
- the de-esterified apple fiber in a 2.5% by weight aqueous dispersion has a dynamic Weissenberg number of 7.5-10.0, advantageously 8.0-9.5 and most advantageously 8.3-9.3.
- the deesterified apple fiber can have all the characteristics in terms of yield point and dynamic Weissenberg number, with this deesterified apple fiber preferably being obtainable or being obtained by the process described below.
- the De-esterified apple fiber is dispersed as a 2.5% by weight solution according to the method disclosed in the examples, the measurement is carried out after 1 hour at 20.degree.
- the deesterified apple fiber is suspended as a 2.5% by weight solution according to the method disclosed in the examples , the measurement takes place after 1 h at 20°C.
- the de-esterified apple fiber has a strength of between 60 g and 240 g, preferably between 120 g and 200 g and particularly preferably between 140 and 180 g in an aqueous 4% strength by weight suspension.
- the deesterified apple fiber has a viscosity of between 550 to 850 mPas, preferably from 600 to 800 mPas, and particularly preferably from 650 to 750 mPas, the deesterified citrus fiber being dispersed in water as a 2.5% by weight solution and the viscosity is measured at a shear rate of 50 s -1 at 20°C.
- a de-esterified apple fiber with this high viscosity has the advantage that smaller amounts of fiber are required to thicken the end product. The fiber also creates a creamy texture.
- the de-esterified apple fiber advantageously has a water binding capacity of more than 24 g/g, preferably more than 26 g/g, particularly preferably more than 28 g/g, and particularly preferably between 28 and 32 g/g.
- a water binding capacity of more than 24 g/g, preferably more than 26 g/g, particularly preferably more than 28 g/g, and particularly preferably between 28 and 32 g/g.
- the de-esterified apple fiber has a moisture content of less than 15%, preferably less than 10% and more preferably less than 8%.
- the de-esterified apple fiber has a pH of 5.0 to 6.0 and preferably 5.2 to 5.7 in a 1.0% by weight aqueous suspension.
- the de-esterified apple fiber advantageously has a particle size in which at least 90% of the particles are smaller than 450 ⁇ m, preferably smaller than 350 ⁇ m and in particular smaller than 250 ⁇ m.
- the deesterified apple fiber has a lightness value L*>60, preferably L*>61 and particularly preferably L*>62.
- the apple fibers are thus almost colorless and do not lead to any appreciable discoloration of the products when used in food products .
- the de-esterified apple fiber has a dietary fiber content of 80 to 95%.
- the pectin content of the apple fiber has been greatly reduced such that the de-esterified apple fiber has 10% by weight or less of the water-soluble pectin.
- the de-esterified apple fiber has less than 8% by weight, and more preferably less than 6% by weight, of water-soluble pectin.
- the de-esterified apple fiber advantageously has a water-soluble pectin content of between 2% and 8% by weight and more preferably between 2 and 6% by weight.
- the content of water-soluble pectin in the deesterified apple fiber can be, for example, 2% by weight, 3% by weight, 4% by weight, 5% by weight, 6% by weight, 7% by weight, 8% by weight, 9% by weight or 9.5% by weight.
- a low-esterified pectin is understood to mean a pectin which has a degree of esterification of less than 50%.
- the degree of esterification describes the percentage of the carboxyl groups in the galacturonic acid units of the pectin which are present in the esterified form, e.g. as methyl ester.
- the degree of esterification can be determined using the JEFCA method (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives).
- the apple fiber used according to the invention which is referred to as “deesterified apple fiber” in the context of the invention, is thus obtained through the combination of depectinization and deesterification.
- the de-esterified apple fiber used in the present invention is preferably in powder form. This has the advantage that there is a formulation with low weight and high storage stability, which can also be used in a simple manner in terms of process technology. This formulation is only through the apple fiber used according to the invention which, in contrast to modified starches, does not tend to form lumps when stirred into liquids.
- the activatable, de-esterified fruit fiber is preferably a de-esterified citrus fiber or a de-esterified apple fiber and is obtainable by a process comprising the following steps:
- step (c) single or multi-stage separation of the digested material from step (b) from the aqueous liquid; and optionally a separation of larger particles by a classification process;
- step (d) enzymatic or acidic de-esterification of the separated, optionally classified material from step (c);
- step (e) in the case of material classified according to step (c), concentrating the de-esterified material from step (d) by ultrafiltration or evaporation of the liquid;
- step (f) washing the de-esterified material from step (d) or the concentrated material from step (e) at least twice with a water-miscible organic solvent and then separating the washed material from the water-miscible organic solvent each time;
- step (g) optionally additionally removing the water-miscible organic solvent by contacting the washed material from step (f) with steam;
- a fruit fiber according to the invention is a plant fibre, ie a fiber isolated from a nonlignified plant cell wall and consisting mainly of cellulose, and which is thereby isolated from a fruit.
- a fruit is to be understood here as the entirety of the organs of a plant that emerge from a flower, with both the classic fruit fruits and fruit vegetables being included.
- this fruit fiber is selected from the group consisting of citrus fibre, apple fibre, sugar beet fibre, carrot fiber and pea fibre, the plant fiber preferably being a fruit fiber and particularly preferably a citrus fiber or an apple fibre.
- an "apple fiber” is a primarily fibrous component isolated from a nonlignified plant cell wall of an apple and composed primarily of cellulose.
- the term fiber is somewhat misnomer, because apple fibers do not appear macroscopically as fibers, but are a powdered product.
- Other components of apple fiber include hemicellulose and pectin.
- the apple fiber can be obtained from all cultivated apples (malus domesticus) known to those skilled in the art. Processing residues from apples can advantageously be used here as the starting material.
- the starting material used can be apple peel, core casing, seeds or fruit pulp or a combination thereof.
- Apple pomace is preferably used as the starting material, i.e. the pressed residue from apples, which typically also contain the above-mentioned components in addition to the skins.
- a "citrus fiber” is a primarily fibrous component isolated from a nonlignified plant cell wall of a citrus fruit and composed primarily of cellulose.
- the term fiber is somewhat misnomer because citrus fibers do not appear macroscopically as fibers, but rather represent a powdered product.
- Other components of citrus fiber include hemicellulose and pectin.
- the citrus fiber can advantageously be obtained from citrus pulp, citrus peel, citrus vesicles, segmental membranes or a combination thereof.
- Citrus fruits and, preferably, processing residues of citrus fruits can be used as raw material for the production of a deesterified citrus fiber.
- a raw material for use in the method described here citrus peel (and here albedo and/or flavedo), citrus vesicles, segmental membranes or a combination thereof can be used.
- Citrus pomace is preferably used as the raw material, ie the residue from pressing citrus fruits, which typically also contain the pulp in addition to the peel.
- citrus fruits known to those skilled in the art can be used as citrus fruits.
- Non-limiting examples are: Tangerine (Citrus reticulata), Clementine (Citrus x aurantium Clementine group, syn.: Citrus Clementina), Satsuma (Citrus *aurantium Satsuma group, syn.: Citrus unshiu), Mangshan (Citrus mangshanensis), orange (Citrus *aurantium orange group, syn.: Citrus sinensis), bitter orange (Citrus *aurantium bitter orange group), bergamot (Citrus *limon bergamot group, syn.: Citrus bergamia), grapefruit (Citrus maxima) , grapefruit (Citrus *aurantium grapefruit group, syn.: Citrus paradisi) pomelo (Citrus *aurantium pomelo group), lime (Citrus *aurantiifolia), common lime (Citrus xaurantiifolia, syn.: Citrus lati foli
- the acid digestion in step (b) of the process serves to remove pectin by converting the protopectin into soluble pectin and at the same time activate the fiber by increasing the internal surface area. Furthermore, the raw material is thermally crushed by the digestion. It disintegrates into fruit fibers as a result of the acidic incubation in an aqueous medium under the influence of heat. This achieves thermal comminution, and a mechanical comminution step is therefore not necessary as part of the manufacturing process. This represents a decisive advantage over conventional fiber manufacturing processes, which in contrast require a shearing step (such as by (high) pressure homogenization) in order to obtain a fiber with sufficient rheological properties.
- a shearing step such as by (high) pressure homogenization
- a suspension is a heterogeneous mixture of substances consisting of a liquid and solids (particles of raw material) finely distributed therein. Since the suspension tends to sedimentation and phase separation, the particles are suitably kept in suspension by shaking or stirring. There is therefore no dispersion in which the particles are broken down by mechanical action (shearing) in such a way that they are finely dispersed.
- an acid or acidic buffer solution known to him.
- an organic acid such as citric acid can be used.
- a mineral acid can also be used.
- examples which may be mentioned are: sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid or sulphurous acid.
- Nitric acid or sulfuric acid is preferably used.
- the acid digestion can, for example, at a pH of 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75, 2.0, 2.25, 2.5, 2.75, 3.0 , 3.25, 3.5, or 3.75 can be performed.
- the liquid for preparing the aqueous suspension consists of more than 50% by volume, preferably more than 60, 70, 80 or even 90% by volume of water.
- the liquid contains no organic solvent and in particular no alcohol. This is a water-based acidic extraction.
- the incubation takes place at a temperature between 60°C and 95°C, preferably between 70°C and 90°C and particularly preferably between 75°C and 85°C.
- the acid digestion can be carried out, for example, at a temperature of 61 °C, 62 °C, 63 °C, 64 °C, 65 °C, 66 °C, 67 °C, 68 °C, 69 °C, 70 °C, 71 °C, 72 °C, 73 °C, 74 °C, 75 °C, 76 °C, 77 °C, 78 °C, 79 °C, 80 °C, 81 °C, 82 °C, 83 °C or 84°C.
- the incubation takes place over a period of between 60 minutes and 8 hours and preferably between 2 hours and 6 hours.
- the acid digestion can be carried out, for example, over a period of 1.5 h, 2.0 h, 2.5 h, 3.0 h, 3.5 h, 4.0 h, 4.5 h, 5.0 h, 5 .5 h, 6.0 h, 6.5 h, 7.0 h or 7.5 h.
- the aqueous suspension suitably has a dry matter content of between 0.5% by weight and 5% by weight, preferably between 1% by weight and 4% by weight, and particularly preferably between 1.5% by weight and 3% by weight.
- dry matter can be, for example, 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75, 2.0, 2.25, 2.5, 2.75, 3, 0, 3.75, 4.0, 4.25, 4.5 or 4.75% by weight.
- the aqueous suspension is stirred or shaken during the digestion. This is preferably done in a continuous manner to keep the particles in suspension in suspension.
- step (c) of the process the digested material is separated from the aqueous solution and thus recovered. This separation takes place as a single-stage or multi-stage separation.
- the digested material is advantageously subjected to a multi-stage solid-liquid separation.
- the first removal of particles is preferably carried out using a decanter and the second removal using a separator.
- the solid is separated from the liquid regardless of the particle size.
- larger particles can also be separated off in step (c).
- a classification process is understood as meaning the separation of a disperse mixture of solids into fractions according to particle size. In the simplest case, there are two fractions, but two or three particle fractions with a defined particle distribution can also be generated as part of the classification process. The classic method here is sieving.
- a separation of particles with a grain size of more than 500 ⁇ m, more preferably of more than 400 ⁇ m and most preferably of more than 350 ⁇ m, is particularly advantageous here.
- the separation is advantageously carried out with a straining machine or a sieve drum. This removes both coarse-particle contamination of the raw material and insufficiently digested material.
- the need to perform this optional separation step depends on the strength of the fibrous material to be pulped. While it is regularly necessary for citrus fibers, apple fibers disintegrate into fine fibers during the acidic hydrolysis step, so that this separation step can generally be omitted.
- a sieve drum is used in the classification method, in which the mesh size is set such that the larger particles to be separated occur in the overflow of the sieve and the smaller particles to be processed further occur in the passage through the sieve.
- the sieve overflow can be cleaned again Screening process are supplied.
- the screen overflow is preferably conveyed to the second screen drum by a washing screw.
- the sieve overflow is washed with water or an aqueous buffer during transport in the washing screw, so that, for example, adhering pectin can be removed.
- wet screening can be used as a screening process.
- screening machines for carrying out classification processes are known to the person skilled in the art, which he will select according to the fiber particle size present and the fact that a moist or wet material is present.
- Examples of screening machines are cantilever screening machines, elliptical screening machines, eccentric screening machines, linear screening machines, throw screening machines, flat screening machines, hammer screening machines, air jet screening machines and eddy current machines.
- the classification process in step (c) can be carried out during the one-stage or multi-stage separation of the digested material from the aqueous liquid, before this separation or else after the separation from the aqueous liquid.
- the classification process takes place after the one- or multi-stage separation of the digested material from the aqueous liquid, it must be resuspended with an aqueous solution in order to produce an aqueous suspension with a reduced dry matter content, as required by the corresponding classification process.
- aqueous solution is understood to mean the aqueous liquid used for resuspension and incubation.
- the mixture of this aqueous solution and the broken down material is referred to as the "incubation batch”.
- the resuspension is carried out with water as an aqueous solution.
- an aqueous buffer solution is particularly advantageous here, so that a pH of 3.5 to 5.5, and advantageously of 4.0 to 5.0, results in the suspension.
- This pH increase starting from the strongly acidic pH value of the acidic digestion, is carried out in order to provide an optimal pH value for the subsequent enzymatic deesterification.
- the pH can also be adjusted to the value from 3.5 to 5.5, and advantageously from 4.0 to 5.0, after resuspension.
- NaOH, KOH or a Na or K salt such as sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate can be used for this partial neutralization.
- a salt solution with an ionic strength of I ⁇ 0.2 mol/l can also be used as the aqueous solution.
- the resuspension is advantageously carried out at a temperature between 10°C and 70°C, preferably between 20°C and 60°C and particularly preferably between 30°C and 50°C.
- the resuspension is carried out with mechanical agitation of the incubation mixture. This is more conveniently done by stirring or shaking the wash mixture.
- the separated, optionally classified material from step (c) is incubated in an incubation mixture with a pectin methyl esterase or subjected to acidic deesterification according to step (d).
- step (c) In the event that the material in step (c) was subjected to a classification process in addition to the solid-liquid separation, it is present as a suspension with a low dry matter content ( ⁇ 12% TS) due to the resuspension required for this.
- the enzyme treatment is then expediently carried out in a stirred tank.
- step (c) In the event that no classification process was used for the material in step (c), it is present as a result of the solid-liquid separation as a suspension with a high dry matter content (> 12% DS). In this case, the enzyme treatment is conveniently carried out in a thick sludge reactor.
- a pectin methyl esterase (abbreviation: PME, EC 3.1.1.11, also: pectin demethoxylase, pectin methoxylase) is a common enzyme in the cell wall of all higher plants and some bacteria and fungi which splits the methyl ester of pectins, forming polygalacturonic acid and releasing methanol .
- the PME has been isolated in many isoforms, all of which can be used for enzymatic deesterification according to the invention.
- the pectin methylesterases have an optimum pH between 2 and 5 and an optimum temperature of 30 to 50°C, with significant enzyme activity already being observed from 15°C, depending on the enzyme.
- the duration of the incubation with the pectin methylesterase is between 1 hour and 10 hours, preferably between 2 hours and 5 hours.
- the acidic de-esterification according to step (d) can be carried out, for example, at a pH of 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8 or 1, 9 are carried out.
- the liquid for preparing the suspension consists of more than 50% by volume, preferably more than 60, 70, 80 or even 90% by volume, of water.
- the liquid contains no organic solvent and in particular no alcohol. This is a water-based acidic deesterification.
- step (d) takes place at a temperature between 30°C and 60°C. It can be carried out, for example, at a temperature of 35°C, 40°C, 45°C, 55°C or 60°C.
- the incubation takes place over a period of between 30 minutes and 10 days and preferably between 2 hours and 6 hours.
- the acidic digestion according to step (c) can be carried out, for example, over a period of 1.5 h, 2.0 h, 2.5 h, 3.0 h, 3.5 h, 4.0 h, 4.5 h, 5 .0 h, 5.5 h or 6.0 h.
- step (e) After the incubation with the enzyme or the acidic de-esterification according to step (d), if a classification method was carried out beforehand and accordingly as a result of step (c) and correspondingly from step (d), a suspension with a low Dry substance content ( ⁇ 12% TS) is present, in step (e) a concentration of the deesterified material.
- This concentration can take place, for example, by ultracentrifugation or evaporation of the aqueous liquid.
- This concentration is designed in such a way that the pectin is retained in the material, i.e. it is essentially not separated by the concentration.
- step (f) a washing step then takes place with a water-miscible organic solvent. This involves washing at least twice with a water-miscible organic solvent.
- a solvent here means at least one solvent, so that two, three or more water-miscible organic solvents can also be present.
- the wash liquid preferably consists of more than 70% by volume, more preferably more than 80% by volume and particularly preferably more than 85% by volume of the water-miscible organic solvent.
- the washing liquid can be, for example, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95 %, 96%, 97%, 98%, 99% or 99.5% of water-miscible organic solvent, the percentages being percentages by volume.
- the washing liquid consists of the organic, water-miscible solvent.
- the other component that makes up 100% of this organic water-miscible solvent is suitably water or an aqueous buffer.
- Water-miscible, thermally stable, volatile solvents containing only carbon, hydrogen and oxygen such as alcohols, ethers, esters, ketones and acetals, are particularly suitable for carrying out the process.
- Ethanol, n-propanol, isopropanol, methyl ethyl ketone, 1,2-butanediol-1-methyl ether, 1,2-propanediol-1-n-propyl ether or acetone are preferably used.
- An organic solvent is referred to herein as "water-miscible” if it is in a 1:20 (v/v) mixture with water as a single-phase liquid.
- solvents which are at least 10% water-miscible, have a boiling point below 100° C. and/or have fewer than 10 carbon atoms.
- the organic water-miscible solvent is preferably an alcohol, advantageously selected from the group consisting of methanol, ethanol and isopropanol. In a particularly preferred manner, it is isopropanol.
- the washing step takes place at a temperature between 40°C and 75°C, preferably between 50°C and 70°C and particularly preferably between 60°C and 65°C.
- the period of contacting with the water-miscible organic solvent is over a period of between 60 minutes and 10 hours and preferably between 2 hours and 8 hours.
- Each water-miscible organic solvent washing step comprises contacting the material with the water-miscible organic solvent for a specified period of time followed by separating the material from the water-miscible organic solvent.
- a decanter or a press is preferably used for this separation.
- the dry mass in the washing solution is between 0.5% by weight and 15% by weight, preferably between 1.0% by weight and 10% by weight, and particularly preferably between 1.5% by weight and 5. 0 wt%.
- the washing with the water-miscible organic solvent is preferably carried out with mechanical agitation of the washing mixture.
- the washing is preferably carried out in a tank with an agitator.
- a device for making the suspension more uniform is used in an advantageous manner.
- This device is preferably a toothed ring disperser.
- washing with the water-miscible organic solvent takes place in a countercurrent process.
- washing with the water-miscible organic solvent involves partial neutralization by adding Na or K salts, NaOH or KOH.
- the material When washing with the water-miscible organic solvent, the material can also be decolorized. This discoloration can Addition of one or more oxidizing agents.
- the oxidizing agents chlorine dioxide and hydrogen peroxide, which can be used alone or in combination, should be mentioned here as examples.
- the final concentration of the organic solvent in the solution increases with each washing step.
- This incrementally increasing proportion of water-miscible organic solvent reduces the proportion of water in the fiber material in a controlled manner, so that the rheological properties of the fibers are retained in the subsequent steps for solvent removal and drying and the partially activated fiber structure does not collapse.
- the final concentration of the water-miscible organic solvent is preferably between 60 and 70% by volume in the first washing step, between 70 and 85% by volume in the second washing step and between 80 and 90% by volume in an optional third washing step.
- the solvent can be additionally reduced by contacting the material with steam. This is preferably done with a stripper in which the material is countercurrently contacted with steam as the stripping gas.
- step (f) or (g) the material is moistened with water before drying. This is preferably done by introducing the material into a moistening screw and spraying it with water.
- step (h) the washed material from step (f) or the stripped material from step (g) is dried, the drying comprising drying under normal pressure or by means of vacuum drying.
- drying processes using normal pressure are fluidized bed drying, moving bed drying, belt dryers, drum dryers or paddle dryers.
- Fluid bed drying is particularly preferred here. This has the advantage that the product is dried loosely, which simplifies the subsequent grinding step. In addition, this type of drying avoids damage to the product due to local overheating thanks to the easily adjustable heat input.
- the drying under atmospheric pressure in step (h) is expediently carried out at a temperature of between 50°C and 130°C, preferably between 60°C and 120°C and particularly preferably between 70°C and 110°C. After drying, the product is expediently cooled to room temperature.
- the drying according to step (h) comprises vacuum drying and preferably consists of vacuum drying.
- the washed material is exposed to a negative pressure as drying material, which reduces the boiling point and thus leads to evaporation of the water even at low temperatures.
- the heat of vaporization continuously withdrawn from the material to be dried is suitably fed from the outside until the temperature is constant.
- Vacuum drying has the effect of lowering the equilibrium vapor pressure, which favors capillary transport. This has proven to be particularly advantageous for the present apple fiber material, since the activated, open fiber structures and thus the rheological properties resulting therefrom are retained.
- Vacuum drying preferably takes place at an absolute vacuum of less than 400 mbar, preferably less than 300 mbar, more preferably less than 250 mbar and particularly preferably less than 200 mbar.
- step (h) suitably takes place at a jacket temperature of between 40°C and 100°C, preferably between 50°C and 90°C and particularly preferably between 60°C and 80°C. After drying, the product is expediently cooled to room temperature.
- the method additionally comprises a comminuting, grinding or screening step.
- a comminuting, grinding or screening step This is advantageously designed in such a way that, as a result, 90% of the particles have a particle size of less than 450 ⁇ m, preferably a particle size of less than 350 ⁇ m and in particular a particle size of less than 250 ⁇ m. With this particle size, the fiber is easy to disperse and shows an optimal swelling capacity.
- the activatable, de-esterified fruit fiber used for the use according to the invention and a process for its production are disclosed in the application DE 10 2020 120 605.4.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the manufacture of a foodstuff.
- the expert can use all known foods as products.
- the food is selected from the group consisting of canned food, frozen food, vegan food, vegetarian food, gluten-free food, low-calorie food, low-sugar food, lactose-free food, jellyware, gummy candy, sauce, muesli bars, fruit pieces, fruit snacks, fruit bars, milk substitute drink, milk substitute product , foam goods, sorbet, ice cream, dessert, fermented drink, milk product, delicatessen product, fruit drink, alcoholic fruit drink, cocktail, vegetable drink, chutney, barbecue sauce, smoothie, instant drink, fruit spread, fruit compote, fruit dessert, fruit sauce, fruit preparation, baking-stable fruit preparation, fruit preparation for Yoghurt, vegetable preparations that are stable in baking, fatty fillings that are stable in baking, baked goods, pasta and pasta fillings, pasta dishes, potato snacks, cheese and cream cheese preparations, meat substitutes, extruded products, cornflakes, breakfast cereals, Su ppe, sauce, mayonnaise, meat products, sausage products, sausage casings, seafood, spirits,
- the activatable, de-esterified fruit fiber is particularly suitable for textured products.
- the combination with hydrocolloids and/or functional roughage can be carried out here.
- deesterified fruit fibers that can be activated increase stability and can contribute in particular to cloud stabilization.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can also increase the viscosity here, act as a good emulsifier and lead to improved aroma release.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: increased stability, cloud stabilization, better emulsion formation, fuller-bodied mouthfeel, texturing, nutritional value reduction, increased creaminess, substitution of emulsifying salts, reduced syneresis, improved spreadability and fat substitute.
- Selected milk substitutes or dairy products are, for example, dessert, yoghurt, yoghurt drink, non-fermented product, fermented drink, fermented product, processed cheese, cream cheese product.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can have the following advantages: slowing down of crystal growth, dimensional stability when heated, improvement in melting behavior, fat substitute, increased creaminess, fuller-bodied mouthfeel, nutritional optimization, improved flavor release.
- the ice cream or frozen dessert can contain alcohol or be alcohol-free, be fat-free to high in fat, contain insect protein, milk or milk components or even be free of animal proteins as vegan ice cream.
- the ice cream or frozen dessert here can also be fruit and/or vegetable based.
- the following advantages can arise when using the activatable, de-esterified fruit fiber: improved abrasive behavior, water retention and improved aroma release.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can bring about the following advantages in confectionery and especially in chocolate articles: fat substitute, processing aids, process stability, better emulsification and thus reduction in fat leakage, viscosity enhancement, texturing, nutritional optimization (e.g. through sugar reduction).
- the activatable, de-esterified fruit fiber texturing, improved gel formation, viscosity adjustment, process optimization, reduction of stickiness and better processing.
- confectionery examples include pieces of fruit, jelly articles with different Brix contents, jelly articles containing fruit, jelly articles containing vegetables, these jelly articles in combination with nuts or nut derivatives, and confectionery fillings.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: Increased stability, cloud stabilization, good emulsification of juices, fuller-bodied mouthfeel, texturing and nutritional reduction.
- the fruit- and/or vegetable-containing drink can cover a wide range in terms of viscosity, from runny to spoonable.
- sugar-reduced, sugar-free or salty drinks can also be used. So-called smoothies are preferred here.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: dimensional stability, reduction in syneresis, simple introduction, better processing.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used advantageously for fillings with a low Brix content of 30-45% (dry substance) TS or even lower.
- the bake stable fillings can be fruit fillings containing fruit, vegetables, chocolate, nuts, cereal, cheese or any combination thereof.
- the following advantages can arise from the use of the activatable, de-esterified fruit fiber: improved stability of frozen baked goods with regard to volume loss over the storage period, network stabilization, support for gel formation in the dough piece and support for good network stability.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: improved dough elasticity, prolonged freshness, slowing down of retrogradation, reduction in surface stickiness, improved machinability (e.g. with rye and spelt), optimization of breakage stability, preservation of crispness , improve dough yield and reduce pastry loss.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in optimized adhesion to cereals, spices or the like, for example. This applies to frozen and non-frozen products.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: improved dough elasticity, prolonged freshness, slowing down of retrogradation, reduction in surface stickiness, improved machinability, optimization of breakage stability, preservation of crispiness, improvement in dough yield, reduction in baked goods loss .
- the activatable, de-esterified fruit fiber makes a decisive contribution to the build-up of viscosity. It also supports the starch network.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: Support for extrudability, better volume result, fine pore structure. This applies to a wide range of extruded products such as cereal, fruit, vegetable, protein or meat extrudates.
- the following advantages can result from the use of the activatable, deesterified fruit fiber: better dimensional stability, increased water retention, better emulsion formation, advantageous texturing, bite optimization, stabilization of the matrix, improved cohesion.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: reduction in syneresis, advantageous texturing, stabilization, simple introduction, good dimensional stability, preservation/support of the typical structure.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: "Protection against spillage” through gelling at the appropriate temperatures, melting at the appropriate temperatures, optimum gelation; Full-bodied mouthfeel, good emulsion formation, stabilization, advantageous texturing.
- Products based on insects or insect proteins can have the following advantages when using the activatable, deesterified fruit fiber: better dimensional stability, increased water retention, better emulsion formation, advantageous texturing, bite optimization, stabilization of the matrix, improved cohesion.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: Reduction or replacement of added salts (e.g. phosphates), increased water binding, better emulsification, optimization of the cutting properties, improvement in elasticity, increased water retention, delayed drying on the surface, fat replacement, nutritional optimization (e.g. through fat reduction or salt reduction).
- added salts e.g. phosphates
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: stabilization with alcohol contents to be defined, good viscosity adjustment, improved emulsification, good water retention, fuller-bodied mouthfeel and increased creaminess.
- stabilization with alcohol contents to be defined
- good viscosity adjustment improved emulsification
- good water retention fuller-bodied mouthfeel
- fuller-bodied mouthfeel improved creaminess.
- These products can cover a wide spectrum, from spirits such as liqueurs to alcoholic jellies to alcoholic fillings.
- the use of the activatable, deesterified fruit fiber can result in the following advantages: good carrier or good release agent between the functional components, good viscosity build-up in cold to hot media, improved emulsion formation, advantageous texturing, stabilization and good dispersibility.
- the following advantages can result from the use of the activatable, de-esterified fruit fiber: good viscosity and malleability, easy swallowing of the food, homogeneous distribution of the active ingredients contained.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: good viscosity, increase in dietary fiber content, stabilization, advantageous mouthfeel, fat substitute, good texturing, good emulsion formation.
- the activatable, de-esterified fruit fiber used according to the invention can be used as a foaming agent or whipping agent for foam stabilization. So possible advantages are to be listed: increased stability, better formation and stability of emulsions, fuller mouthfeel, texturing, reduction in nutritional value, increased creaminess, improved spreadability, fat substitute, optimized destabilization of fat agglomerates.
- Products of choice for this use are foamed desserts (milk or non-dairy based), cream, Froop® (cream yogurt topped with fruit puree) and ice cream.
- the activatable, de-esterified fruit fiber used according to the invention can be used as an emulsifier. Potential benefits include: improved shine, fuller mouthfeel, fat replacement, increased creaminess, no over-emulsification, better emulsion formation and stability, nutritional optimization, texturing, stabilization and Optimization of the yield point.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used for emulsions with a wide variety of fat contents: from fat-free emulsions to 80% fat content.
- the activatable, de-esterified fruit fiber used according to the invention can be used as a carrier. You can represent here, for example, a carrier for active ingredients, flavors or colors.
- the activatable, deesterified fruit fiber used according to the invention can be used as a release agent or flow aid. It forms a protective layer between hygroscopic surfaces.
- the advantage here is that it is easy to use.
- the activatable, de-esterified fruit fiber used according to the invention can be used for the production of textile fibers and thus for the production of textiles.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the manufacture of a feed.
- the person skilled in the art can use all known animal feeds as products.
- the feed is selected from the group consisting of high-starch feed, oleaginous feed, high-protein feed, extrudate feed, wet feed, binder, bird perch, rodent perch, fish bait, supplementary feed, feed for special nutritional purposes and dietetic feed.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: good texturing and structuring, good emulsion formation, stabilization, improved release of aroma and optimization of nutritional value.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: finer pore structure and better volume result.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the manufacture of animal supplies.
- the expert can use all known animal needs as products.
- the animal supplies are animal bedding.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: high water absorption capacity and good retention.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to manufacture a personal care article.
- the person skilled in the art can use all known hygiene articles as products.
- the hygiene article is advantageously selected from the group consisting of wet wipes, diapers, incontinence articles such as protective pants or incontinence pants, sanitary towels, tampons, panty liners and soft cups.
- the use of the activatable, deesterified fruit fiber can result in good water binding and good water retention capacity.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the manufacture of a personal care product.
- the person skilled in the art can use all known body care products as products.
- the personal care product is selected from the group consisting of soap, shower gel, bath additive, skin cream, lotion, gel, sun milk, sunscreen, repellent, shaving foam, shaving soap, epilation cream, toothpaste, toothpaste, shampoo, hair shaping agent, hair setting lotion, hair coloring agent, face make-up up, eye care products, lip care products, nail polish and self-tanning products.
- Products such as toothpaste, dental adhesives or impression materials can have the following advantages when using the activatable, deesterified fruit fiber: good abrasiveness, good adhesion, smooth, soft mouthfeel, good emulsion formation, targeted viscosity, stabilization, control of the gelling speed.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in vitalisation, a moisture-stabilizing effect on the skin (delaying drying out) combined with good skin compatibility.
- Liquid-absorbing products such as diapers, incontinence articles such as protective pants or incontinence pants, sanitary napkins, tampons, panty liners or soft cups can have the following advantages when using the activatable, de-esterified fruit fibers: high water absorption capacity and good retention.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the manufacture of a cleaning composition.
- the person skilled in the art can use all known cleaning agents as products.
- the cleaning agent is selected from the group consisting of detergent, gall soap, dishwashing detergent, Machine dishwashing detergent, rinse aid, neutral cleaner, scouring agent, window cleaning agent, limescale remover, pipe cleaner, brake cleaner, alcohol cleaner, all-purpose cleaner, glass cleaner, sanitary cleaner, toilet cleaner, toilet gel, toilet stone, carpet cleaner, car care products, oven cleaner, bathroom cleaner and metal cleaning agent, shoe polish, oil binder and Dust binders (“anti-dust”).
- the use of the activatable, deesterified fruit fiber can result in the following advantages: good adhesion to the toilet wall, good and stable gel formation, advantageous abrasiveness, good solubility.
- the activatable, deesterified fruit fibers as a release agent, good separation of the functional components and homogeneous distribution of the abrasive substances and active ingredients.
- the activatable, de-esterified fruit fiber as a release agent, good separation of the functional components and homogeneous distribution of the abrasive substances and active ingredients, good emulsion formation.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to make a coating composition.
- the person skilled in the art can use all known coating materials as products.
- the coating agent is selected from the group consisting of an antistatic coating, an oleophobic coating and an antiblock coating.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to make an explosive.
- the person skilled in the art can use all known explosives as products.
- the explosive is a gelatinous explosive.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the explosive as a release agent. It can reduce hygroscopicity, control gelation and facilitate processing.
- the activatable, deesterified fruit fiber can be used in the manufacture of a lubricant.
- the person skilled in the art can use all known lubricants as products.
- the lubricant is advantageously selected from the group consisting of liquid lubricant, such as lubricating oil and cooling lubricant, lubricating grease and solid lubricant.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: targeted adjustment of viscosity and yield point, stabilization of the emulsion.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers can result in the following advantages: targeted adjustment of viscosity and yield point, and thus optimized energy absorption to improve cooling ability.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to make a plastic product.
- a plastic product is advantageously a fruit fiber-reinforced plastic or a wood-plastic composite (WPG).
- An alternative plastic product is best produced by producing a compressed product. In this way, for example, flower pots, straws or pallets can be produced.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to make a lacquer.
- the paint is advantageously selected from the group consisting of alkyd resin paint, oil paint, cellulose nitrate paint, bitumen paint, tar-based paint, phenolic resin paint, urea resin paint, melamine resin paint, polyester paint, epoxy resin paint, polyurethane resin paint, acrylic paint and powder paint.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to make a paint.
- the paint is advantageously selected from the group consisting of glaze, oil paint, emulsion paint, lime paint, silicate paint and liquid plaster.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can be advantageous in the following respects: targeted viscosity adjustment, good emulsion stabilization and adjustment of the yield point, better material adhesion, better workability, e.g. in terms of brushability or sprayability.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to make a building material.
- the expert can use all known building materials as products.
- the building material is advantageously selected from the group consisting of construction foam, insulating material, insulating material, concrete, screed, mortar, cement, chemical bonded dowels, chemical bonded anchors, asphalt and silent asphalt.
- the addition of the activatable, de-esterified fruit fiber to building materials such as concrete, screed, mortar or cement of an asphalt mixture can achieve the following: controlled drying, reduction of cracking, optimized long-term durability and control of setting.
- the addition of the activatable, de-esterified fruit fiber to an insulating material can stabilize the matrix and reduce heat transfer and sound transmission.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can stabilize the foam and thus have an advantageous effect on the structure of the matrix.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to make an adhesive.
- the adhesive is advantageously selected from the group consisting of dispersion adhesive, hot-melt adhesive, plastisol, cyanoacrylate adhesive, methyl methacrylate adhesive, unsaturated polyester adhesive, epoxy adhesive, polyurethane adhesive, silicone, phenolic resin adhesive, polyimide adhesive, polysulfide adhesive , bismaleimide adhesive, silane-modified polymer-based adhesive, silicone adhesive and paste.
- the viscosity can be specifically adjusted with the activatable, de-esterified fruit fiber and the spreadability can also be improved.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the manufacture of a medicament.
- the person skilled in the art can use all known medicinal products as products.
- the medicament is selected from the group consisting of powder, juice, lotion, ointment, cream, gel, tablet and gum.
- the use of the activatable, deesterified fruit fiber can result in the following advantages: good viscosity, good formability, easy swallowing, increased creaminess, homogeneous distribution of the active ingredients, good drying, increased stabilization, good emulsion formation and good skin compatibility.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to manufacture a medicinal product.
- the expert can use all known medical products as products.
- the medical product is selected from the group consisting of a wound dressing, an adhesive bandage, a transdermal patch, an ostomy product and a dental impression compound.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fibers in plasters can have the following advantages: good gelling and water absorption with retention of the absorbed liquid. This results in moisture-stabilizing patches.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: good water absorption and water binding with retention of the absorbed liquid, good skin tolerance.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to make a battery.
- the expert can use all known batteries as products.
- the battery is advantageously selected from the group consisting of primary cell, accumulator and solid cell.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in construction.
- the use in road and path construction, masonry construction, concrete construction and reinforced concrete construction is advantageously included here.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can find use in downhole mining. Use as an additive to a drilling fluid or a frac fluid is advantageous here.
- the use of the activatable, de-esterified fruit fiber can result in the following advantages: increased viscosity in "drilling mud" or similar drilling fluids, displacement of the oil by a medium with a higher viscosity, targeted adjustment of the viscosity, oil binding, good emulsion formation.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used as a conveying aid in mining.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the agricultural sector.
- Use in fertilizers, humectants, soil improvers, plant substrates, flower pots or substrate compressed extrudates is advantageous here.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used in the manufacture of a fertilizer.
- the person skilled in the art can use all known fertilizers as products.
- the fertilizer is a binder for fertilizer cones.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can help keep the active ingredients in suspension and adjust the viscosity and yield point in a targeted manner.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can serve as a carrier and/or release agent.
- the pectin can be released from the fibers and release the nutrients in an orderly manner. It can also support moisture retention.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used as a reinforcing agent to make a composite.
- the person skilled in the art can use any known composite materials as products.
- the activatable, de-esterified fruit fiber is used here as a substitute for microplastics for the targeted adjustment of abrasive properties.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can be used to treat the surface of the composite materials.
- the activatable, de-esterified fruit fiber can optimize durability and lead to improved elasticity.
- the activatable de-esterified fruit fiber is preferably a de-esterified citrus fiber or a de-esterified apple fiber.
- the invention relates to a product selected from the group consisting of foodstuffs, animal feed, consumer goods, pet supplies, hygiene articles, body care products, cleaning agents, coating agents, care products, explosives, lubricants, coolants, plastic products, textiles, artificial leather, varnish, ink, paints, Building material, composite material, paper, cardboard, adhesive, fertilizer, drug, medical device, battery, the product being characterized in that it comprises the activatable, de-esterified fruit fiber.
- the activatable, de-esterified fruit fiber is preferably a de-esterified citrus fiber or a de-esterified apple fiber.
- the product has the activatable, deesterified fruit fiber in a proportion of between 0.05% by weight and 90% by weight, preferably between 0.1 and 50% by weight, particularly preferably from 0.1 to 25% by weight and particularly preferably between 0.5 and 10% by weight.
- the proportion of the activatable, de-esterified fruit fiber can be 1.0%, 1.25%, 1.5%, 1.75%, 2.0%, 2.25%, 2.5%, 2.75%, 3 .0%, 3.25%, 3.5%, 3.75%, 4.0%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13% , 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30 %, 31%, 32%,
- the activatable, de-esterified fruit fiber is preferably a de-esterified citrus fiber or a de-esterified apple fiber.
- a fruit fiber according to the invention is a plant fibre, ie a fiber isolated from a nonlignified plant cell wall and consisting mainly of cellulose, and which is thereby isolated from a fruit.
- a fruit is to be understood here as the entirety of the organs of a plant that emerge from a flower, with both the classic fruit fruits and fruit vegetables being included.
- an "apple fiber” is a primarily fibrous component isolated from a nonlignified plant cell wall of an apple and composed primarily of cellulose.
- the concept of fiber represents in certain respects is a misnomer because the apple fibers do not appear macroscopically as fibers, but represent a powdered product.
- Other components of apple fiber include hemicellulose and pectin.
- the apple fiber can be obtained from all cultivated apples (malus domesticus) known to those skilled in the art. Processing residues from apples can advantageously be used here as the starting material.
- the starting material used can be apple peel, core casing, seeds or fruit pulp or a combination thereof.
- Apple pomace is preferably used as the starting material, i.e. the pressed residue from apples, which typically also contain the above-mentioned components in addition to the skins.
- a "citrus fiber” is a primarily fibrous component isolated from a nonlignified plant cell wall of a citrus fruit and composed primarily of cellulose.
- the term fiber is somewhat misnomer because citrus fibers do not appear macroscopically as fibers, but rather represent a powdered product.
- Other components of citrus fiber include hemicellulose and pectin.
- the citrus fiber can advantageously be obtained from citrus pulp, citrus peel, citrus vesicles, segmental membranes or a combination thereof.
- a “fatty cream” is understood to mean a cream that contains edible oil and/or edible fat.
- Edible fat and edible oil are fats suitable for human consumption with a neutral to species-specific smell and taste. Depending on whether the substances are solid or liquid at room temperature, one speaks of edible fat or edible oil.
- An activatable de-esterified fruit fiber according to the present application is defined as containing between 2 and 10% by weight of water-soluble pectin, this water-soluble pectin being a low ester pectin.
- the activatable deesterified apple fiber according to the present application is defined by the content of between 2 and 10% by weight of water-soluble pectin, this water-soluble pectin being a low methylester pectin.
- the activatable deesterified citrus fiber according to the present application is defined by the content of between 2 and 10% by weight of water-soluble pectin, this water-soluble pectin being a low methylester pectin.
- the term "bake-stable” according to the invention denotes the behavior of a fat-containing creamy composition to show only minimal spreading (ie by a maximum of 25%) when dry heat is applied, as determined by the following baking test method.
- a chocolate cream is used as the composition, which has a creamy-pasty consistency before the baking test when cooled.
- a metal ring 1 cm high and 60 mm in diameter is placed on filter paper (Hahnenmühle, Dassel Germany, Type 589/1, DP 5891 090, 0 90 mm), filled with the composition to be tested on the filter paper and attached to the surface of the Metal rings smoothed out.
- the filter paper coated with the composition is placed on a baking tray and baked in a preheated oven (top/bottom heat) at 200° C. for 10 minutes.
- the dimensional stability (diameter before baking versus diameter after baking) of the composition is evaluated.
- the diameter of the composition after baking must not exceed 125% of the diameter of the composition before baking.
- a soluble pectin according to the application is defined as a vegetable polysaccharide which, as a polyuronide, essentially consists of ⁇ -1,4-glycosidically linked D-galacturonic acid units.
- the galacturonic acid units are partially esterified with methanol.
- the degree of esterification describes the percentage of the carboxyl groups in the galacturonic acid units of the pectin which are present in the esterified form, e.g. as methyl ester.
- a highly esterified pectin is a pectin which has a degree of esterification of at least 50%.
- a low ester pectin on the other hand, has a degree of esterification of less than 50%.
- the degree of esterification describes the percentage of the carboxyl groups in the galacturonic acid units of the pectin which are present in the esterified form, e.g. as methyl ester.
- the degree of esterification can be determined using the method according to JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives).
- an “instant product” refers to a semi-finished foodstuff, which usually consists of powder, granules or dried ingredients and which are mixed with a cold or warm liquid. There is no cooking during preparation.
- slaughterhouse in the present application is synonymous with the term seafood and is defined herein as all edible marine animals that are not vertebrates are. Typical seafood includes mussels and aquatic snails, squid and squid, prawns, crabs, langoustines and lobsters. Seafood can be caught or farmed.
- an “extruded product” is a mostly crispy and/or puffed product produced by extrusion, which can be produced in any desired shape depending on the type of die used in the extrusion process.
- extruded products are: snack foods such as peanut flakes, breakfast cereals, dry flatbreads, pasta, confectionery such as marshmallows and various extruded soy products which are used both as stand-alone products and as ingredients in numerous industrially produced foods.
- a “smoothie” is a term for a cold mixed drink made with fruit and optional dairy products that is made fresh or sold as a ready-to-eat drink.
- smoothies use the whole fruit, sometimes also the peel.
- the basis of the smoothies is therefore the fruit pulp or fruit puree, which, depending on the recipe, is mixed with juices, water, milk, dairy products or coconut milk to obtain a creamy and smooth consistency.
- a “nutritional supplement” is defined as a foodstuff intended to supplement the general diet and also being a concentrate of nutrients or other substances with a nutritional or physiological effect, alone or in combination, in dose form, placed on the market particularly in the form of capsules, lozenges, tablets, pills, effervescent tablets and other similar dosage forms, powder sachets, liquid ampoules, dropper bottles and similar dosage forms of liquids and powders for consumption in measured small quantities.
- a “functional food” is characterized within the scope of the invention by the fact that, in addition to the pure nutritional and flavor value, as a “functional” ingredient it aims to promote and maintain health in the long term. Accordingly, health prevention, improvement of the health status and well-being are in the foreground with functional foods.
- Important target organs of functional foods are the gastrointestinal tract, cardiovascular system, skin and brain. Functional foods are consumed in the normal way and do not (like dietary supplements) come in the form of tablets, capsules or powders.
- the biologically active components of functional foods are called nutraceuticals referred to, with which their health-promoting effects should be conveyed.
- the nutraceuticals probiotics and prebiotics, phytochemicals, omega-3 fatty acids, vitamins and fiber are often added to functional foods.
- a "dietetic food” is defined within the scope of the invention and in accordance with the German Diet Ordinance as a food for a defined group of people and there for a special nutritional purpose and it also shows a clear difference to food for general consumption. Dietetic foods are not intended for the general nutrition of the average population, but for a defined group of people, such as people with digestive, absorption and metabolic disorders. Individuals who are "in special physiological circumstances" or healthy infants and young children.
- the following groups of foods are considered dietary foods: infant formula and follow-on formula, other foods for infants and young children (complementary food), foods with a low or reduced calorific value for weight reduction, foods for special medical purposes (balanced diets), low-sodium foods including diet salts, which low in sodium or sodium-free, gluten-free foods (no additives), foods for intensive muscular effort, especially for athletes, foods for people suffering from disorders of glucose metabolism (diabetics), tube feeding and sip feeding.
- infant formula and follow-on formula other foods for infants and young children (complementary food), foods with a low or reduced calorific value for weight reduction, foods for special medical purposes (balanced diets), low-sodium foods including diet salts, which low in sodium or sodium-free, gluten-free foods (no additives), foods for intensive muscular effort, especially for athletes, foods for people suffering from disorders of glucose metabolism (diabetics), tube feeding and sip feeding.
- tube feeding refers to food that is liquid and of such low viscosity that it can be administered via a feeding tube. It is a fully balanced diet for enteral nutrition, which is administered by means of a tube and transfer system by gravity or via a pump system.
- the standard foods cover the entire human need for carbohydrates, fats, proteins, vitamins and trace elements and also contain roughage.
- a normocaloric standard food has about 1.0 to 1.2 kcal/mL with a water content of 80% to 85%.
- a higher energy density is high-calorie standard food with a lower water content of 64% to 77%, which must be taken into account in a liquid balance.
- tapping food also called liquid food
- liquid food is a specially composed high-energy food in liquid form that is drunk can be. It is used for supplementary or complete nutrition when the patient is unable to eat enough solid food or at all.
- a “feed” is a collective term for all forms of pet food.
- the term includes the food for all animals kept by humans, such as farm animals, zoo animals, sport animals or pets. Feed is now specifically tailored to the respective animal species and intended use. Examples are: high-starch feeds made from high-starch grains, seeds and tubers; Oil-containing feed, protein-rich feed that contains a high content (35-65%) of protein and other feed that is obtained in nature (e.g. fishmeal) or that occurs as a by-product in industrial production. These include, for example, bran (from the mill), stillage (alcohol production), spent grains (beer production), marc (wine and juice production), molasses and beet pulp from the sugar industry and other leftovers.
- animal bedding refers to materials that are used in animal husbandry to cover the floor in stables and cages and to absorb the excrements of the animals.
- wound dressing is a dressing placed on external wounds to prevent foreign objects from entering the wound and to absorb blood and wound exudate.
- wound dressings can ensure a healing-promoting moist and warm wound climate, reduce pain through the substances they contain, promote wound healing or have an antimicrobial effect.
- a "commodity” within the meaning of the present application is an object which, in accordance with Section 2 (6) of the German Food, Commodity and Feed Code (LFGB), is an object selected from the list consisting of:
- No. 1 materials and objects intended to come into contact with food also referred to as food contact materials
- No. 9 Means and objects for improving odors in rooms intended for people to stay in.
- a "filter aid" of the invention is a chemically inert material that physico-mechanically assists filtration. It must not be confused or equated with a flocculant. Filter aids are used to make it easier to clean the actual filter or filter insert or to prevent solids from the suspension from clogging the filter or getting into the filtrate. Filter aids are generally used in water treatment, beverage filtration and more specifically in the chemical industry.
- an “egg substitute” refers to a plant-based foodstuff that is similar to whole egg, egg white or egg yolk in terms of taste or appearance and as an ingredient in the preparation of meals. Using a plant-based egg substitute can be associated with easier handling, a lower price, and a reduced risk of foodborne illness.
- a “coating agent” according to the invention is a food additive that protects food from loss of smell, taste and moisture, promotes shine or prolongs freshness. It can also act as a release agent.
- a “humectant” according to the invention is a food additive that prevents food from drying out by binding (ie preventing evaporation) added water during manufacture or by absorbing atmospheric moisture during storage pulls. By preventing the finished food from becoming hard, it acts as a softener. In confectionery, it counteracts the crystallization of the sugar.
- a "dietary fiber” according to the invention is a largely non-digestible food component, mostly carbohydrates, which are predominantly found in plant foods.
- dietary fibers are divided into water-soluble (such as pectin) and water-insoluble (e.g. cellulose). Fiber is considered an important part of human nutrition.
- the EU regulation on nutritional labeling assigns them a flat calorific value of 8 kJ/g.
- a "reinforcing material” means a single material of a composite material. According to its designation, the reinforcing material should guarantee the strength and rigidity of the composite material. Of most importance, besides its type, is the form of the reinforcing fabric, whether it is particulate, fibrous or layered. Reinforcement is understood to mean, in particular, the organic additives used in plastics that reinforce the plastic matrix. Reinforcement means improving mechanical and physical properties such as elasticity, flexural strength, creep mechanics and heat resistance. Reinforcing materials are used specifically to improve these material properties.
- “Gelling agents” are food additives that swell in water or bind water, ie lead to gelation. They form a gelatinous mass and give soups, sauces or puddings a creamy to firm consistency.
- a “firming agent” according to the invention is a food additive that ensures that the firmness and freshness of a food is retained after and during processing. To do this, they react with certain ingredients, e.g. pectin. This includes, for example, calcium salts that react with an ingredient in the product, such as the pectin in the fruit.
- a “texturizer” within the meaning of the present application is understood to mean a substance that has the ability to impart a particular texture to a product. Texture is to be understood here as meaning the surface properties of food that can be detected in food technology by sensors (touch and touch), in particular the mouthfeel of a product.
- a “thickening agent” within the meaning of the present application is a substance that is primarily able to bind water. The removal of unbound water leads to an increase in viscosity. Above a concentration that is characteristic of each thickener, this effect is accompanied by network effects, which usually lead to a disproportionate increase in viscosity. Thickeners therefore have the ability to impart a certain consistency to a product. Thickening here means increased viscosity or firmness of the product as a result of using the thickener.
- a “filler” according to the invention is an insoluble additive which, added in high concentration to the base material (the matrix), i.a. can greatly change the mechanical, electrical or processing properties of materials, while at the same time significantly reducing the proportion of the typically more expensive matrix in the finished product.
- this is a food additive which is then used as a bulking agent, forming part of the bulk of the food without contributing appreciably to its usable energy content. This reduces the actual energy content per volume or per mass of the food.
- a “carrier” according to the invention is a substance to which other substances can be attached (physically bound), that is, which can “carry” other substances.
- an active pharmaceutical ingredient or flavoring that is otherwise difficult to dose can be bound to a carrier that is easier to dose.
- the carrier is preferably a technical adjuvant in the food industry and they can thus transport aromas into the products, with the appearance and taste of a foodstuff generally not being changed by the carrier itself.
- technical auxiliaries they do not have to be labeled in the list of ingredients, as they themselves have no effect in the end product.
- an “emulsifier” is understood to be an auxiliary substance that is used to mix and stabilize two immiscible liquids, such as oil and water, to form a finely divided mixture, the so-called emulsion.
- the emulsifier is preferably a food additive.
- a "release agent” according to the invention is a food additive or technical adjuvant that prevents food from sticking or clumping. thus belong Separating agents also to the substances that increase or maintain the pourability. Separating agents, for example, prevent salt from becoming lumpy and loose candies from sticking together to form a single block of sugar. It is used as a technical auxiliary in the industrial processing and production of food.
- Technical excipients are food additives that are added to facilitate technical processes such as cutting and filtering. In the end product, however, the technical auxiliaries must not be present at all or only in unavoidable (small) residues.
- a “flow aid” according to the invention is a separating agent that is added to crystalline substances in order to prevent the individual crystals from clumping together, primarily for the purpose of better machine usability. Their use is intended to prevent table salt, for example, from clumping before or during processing and thus becoming more difficult to dose.
- a “stabilizer” according to the invention is a food additive which, when added to a metastable system, has the property of maintaining and thus stabilizing its nature, manageability, aroma or other parameters in a defined manner.
- a stabilizer can have one or more additional functions.
- a “baking stability improver” according to the present invention is characterized in that an added liquid, viscous or creamy composition exhibits minimal spreading or flow upon addition of the improver and application of dry heat.
- a “foaming agent” according to the invention is a food additive that causes a foodstuff to form a uniform dispersion of gas in liquid or solid foodstuffs. Foaming agents thus ensure that gases are evenly distributed in liquids or solids.
- a “whipping agent” is a food additive which, after being added to a mass, allows the volume of the mass to be increased by blowing in air. Whipping agents stabilize the mass and thus simplify handling. Whipping agents are used in the food industry, for example to make biscuits, mousse au chocolat and other desserts.
- a "surgical bandage” (WSV), colloquially also called adhesive plaster or plaster, is a piece of wound dressing that is connected with an adhesive tape. It is used to cover small wounds.
- a “transdermal patch” is a form of administration for the systemic administration of drugs in patch form. It is stuck to the skin and releases the active ingredient in a controlled manner, which is then absorbed through the skin. The active ingredient gets into the blood vessel system without being broken down prematurely in the gastrointestinal tract or the liver.
- a “stoma” is understood to be an artificially created connection between a hollow organ and the surface of the body.
- Typical examples of a stoma are the artificial outlet of the large intestine (colostomy), the artificial outlet of the small intestine (neostomy) and the artificial outlet of the bladder (urostomy).
- Ostomy products e.g. ostomy bags
- These are bags that are attached to an adhesive surface. This adhesive pad is placed on the stomach around the stoma and sticks to the skin.
- cleaning agents are consumables that are used to clean a wide variety of items and objects. They cause or support the removal of contamination as a result of use or residues and adhesions from the manufacturing process of the object. Different areas of application require different cleaning agents. Detergents (heavy duty detergents, color detergents, fabric softeners, etc.) or gall soap are used for laundry and textiles. Dishwashing detergent, machine dishwashing detergent or rinse aid is used for crockery (cooking utensils, tableware and cutlery). For surfaces in living and working rooms: neutral cleaner, scouring agent (scouring sand) or window cleaning agent.
- RM are, for example, limescale removers, pipe cleaners, brake cleaners, alcohol cleaners, all-purpose cleaners, glass cleaners, sanitary cleaners, toilet cleaners, carpet cleaners, car care products, oven cleaners, bathroom cleaners and metal cleaning agents.
- a “lubricant” (also synonymous: lubricant) is a substance that is used for lubrication and to reduce friction and wear, as well as for cooling, vibration damping, sealing and corrosion protection.
- all lubricants consist of a base liquid (mostly base oil) as well as other ingredients, which are called additives.
- lubricants are liquid lubricants (lubricating oils and cooling lubricants), lubricating greases, solid lubricants (e.g. graphite).
- Coolants in the context of the invention are liquid or solid substances or mixtures of substances that are used to dissipate heat.
- a “composite” is a material made of two or more materials joined together that has material properties different from those of its individual components. Material properties and geometry of the components are important for the properties of the composite materials. In particular, size effects often play a role.
- paints also known as paints or paints
- a paint is a "liquid to pasty coating material that is mainly applied by brushing or rolling.”
- an “adhesive” is understood to mean a non-metallic substance which is able to connect materials by means of surface adhesion (adhesion) and its internal strength (cohesion). It is therefore a process material that is used in the bonding process to connect different materials. Examples are dispersion adhesive, hot melt adhesive, plastisol, cyanoacrylate adhesive, methyl methacrylate adhesive, unsaturated polyester adhesive, epoxy adhesive, polyurethane adhesive, silicone, phenolic resin adhesive, polyimide adhesive, polysulfide adhesive, bismaleimide adhesive, based adhesive silane-modified polymers, silicone adhesive.
- Drilling fluids (also drilling mud) in the context of the present application are liquids that are pumped through the borehole during drilling. There are two basic types of drilling fluids - water-based and oil-based drilling fluids. Drilling muds essentially serve to stabilize a borehole, to clean the bottom of the borehole and to discharge the drilled soil material (drillings). In addition, they dissipate the considerable frictional heat generated at the drill bit and thus cool and lubricate it drilling tool. In addition, they reduce the frictional resistance for drill bits and rotating drill rods and dampen their vibrations.
- Fracking is a method of creating, widening and stabilizing fractures in the rock of a deep subsurface deposit with the aim of increasing the permeability of the reservoir rocks. This allows gases or liquids therein to flow more easily and consistently to the well and be recovered.
- frac fluid a liquid
- Water is used as the frac fluid, which is usually mixed with proppants, such as e.g. B. quartz sand, and thickeners is added.
- FIG. 1 a process for producing the citrus fiber is shown schematically as a flow chart.
- the pomace is broken down by hydrolysis 20 by incubation in an acidic solution at 70° to 80°C. This is followed by two separate steps 30a (decanter) and 30b (separator) for the most complete possible separation of all particles from the liquid phase.
- the separated material is resuspended in step 35 with an aqueous NaOH solution to obtain a suspension with a pH of between 3.0 and 5.0.
- step 38 coarse or unbroken particles are then separated by wet sieving using a straining machine.
- step 40 the enzymatic de-esterification then takes place by adding a pectin methyl esterase and incubating for 2 to 8 hours at 10 to 60°C.
- Two alcohol washing steps 50 and 70 are then carried out, each with subsequent solid-liquid separation using decanters 60 and 80 .
- step 100 the fibers are gently dried by means of fluidized bed drying, in order to then obtain the citrus fibers 110 according to the invention.
- This yield point provides information about the structural strength and is determined in the rotation test by increasing the shear stress acting on the sample over time until the sample begins to flow.
- Shear stresses that are below the yield point only cause an elastic deformation, which only leads to yielding if the shear stresses are above the yield point. In this determination, this is measured by measuring when a specified minimum shear rate Y is exceeded. According to the present method, the yield point T 0 [Pa] is exceeded at the shear rate Y > 0.1 s -1 .
- Measuring device Rheometer Physica MCR series (e.g. MCR 301, MCR 101)
- Measuring system Z3 DIN or CC25
- Measuring cup CC 27 P06 (ribbed measuring cup)
- the yield point T 0 (unit [Pa] is read in Section 2 and is the shear stress (unit: [Pa]) at which the shear rate is V ⁇ 0.10 s -1 for the last time.
- yield point (rotation) The yield point measured with the rotation method is also referred to as “yield point (rotation)”.
- This yield point also provides information about the structural strength and is determined in the oscillation test by increasing the amplitude at a constant frequency until the sample is destroyed by the ever-increasing deflection and then begins to flow. Below the yield point, the substance behaves like an elastic solid, i.e. the elastic parts (G') are higher than the viscous parts (G"), while when the yield point is exceeded, the viscous parts of the sample increase and the elastic parts decrease.
- Measuring device Rheometer Physica MCR series (e.g. MCR 301, MCR 101)
- Measuring system Z3 DIN or CC25
- Measuring cup CC 27 P06 (ribbed measuring cup)
- the shear stress at the cross-over is evaluated after exceeding the linear-viscoelastic range.
- the yield point measured using the oscillation method is also referred to as the "cross-over yield point”.
- the dynamic soenberg number W (Windhab E, Maier T, Strukturtechnik 1990, 44: 185f) is a derived variable in which the elastic components (G') determined in the oscillation test in the linear viscoelastic range are set in relation to the viscous components (G") :
- a high value for W means that the fibers have built up a predominantly elastic structure, while a low value for W indicates structures with clearly viscous components.
- the creamy texture typical of fibers is achieved when the W values are in the range of approx. 6 - 8, with lower values the sample is judged to be watery (less thick).
- Measuring device Rheometer Physica MCR series, e.g. MCR 301, MCR 101
- Measuring system Z3 DIN or CC25 Measuring cup: CC 27 P06 (ribbed measuring cup)
- phase shift angle ⁇ is read in the linear viscoelastic range.
- the dynamic leastenberg number W is then calculated using the following formula:
- Measuring device Texture Analyzer TA-XT 2 (Stable Micro Systems, Godaiming, UK)
- Test method/option Measurement of the force in the direction of compression / simple test
- the strength corresponds to the force that the measuring body needs to penetrate 10 mm into the suspension. This force is read from the force-time diagram. It should be noted that from the history of strength measurement, the unit of strength measured was in grams (g).
- a set of screens In a screening machine, a set of screens, the mesh size of which constantly increases from the bottom screen to the top, is arranged one above the other. The sample is placed on the top sieve - the one with the largest mesh size. The sample particles with a diameter larger than the mesh size remain on the sieve; the finer particles fall through to the next sieve. The proportion of the sample on the different sieves is weighed out and reported as a percentage.
- the sample is weighed to two decimal places.
- the screens are provided with screening aids and built up one on top of the other with increasing mesh size.
- the sample is quantitatively transferred to the top sieve, the sieves are clamped and the sieving process proceeds according to defined parameters.
- the individual sieves are weighed with sample and sieve aid and empty with sieve aid. If only a limit value in the particle size spectrum is to be checked for a product (e.g. 90% ⁇ 250 ⁇ m), then only a sieve with the appropriate mesh size is used.
- Vibration height 1.5 mm
- the screen construction consists of the following mesh sizes in pm: 1400, 1180, 1000, 710, 500, 355, 250 followed by the bottom.
- the grain size is calculated using the following formula:
- the sample is carefully filled into the measuring system of the rheometer after exactly 1 hour and the respective measurement is started. If the sample settles, it is carefully stirred with a spoon immediately before filling.
- the sample is carefully filled into the measuring system of the rheometer after exactly 1 hour and the respective measurement is started. If the sample settles, it is carefully stirred with a spoon immediately before filling.
- the sample is allowed to swell with excess water at room temperature for 24 hours. After centrifugation and subsequent decanting of the supernatant, the water binding capacity in g H2O/g sample can be determined gravimetrically. The pH value in the suspension must be measured and documented.
- Plant fiber 1.0 g (in a centrifuge tube)
- the water binding capacity (WBV) in g H2O / g sample can now be calculated using the following formula:
- Measuring device Physica MCR series (e.g. MCR 301, MCR 101)
- Measuring system Z3 DIN or CC25
- the moisture content of the sample is understood to mean the decrease in mass determined according to defined conditions after drying.
- the moisture content of the sample is determined by means of infrared drying using the Sartorius MA-45 moisture analyzer (from Sartorius, Goettingen, Germany).
- the color and brightness measurements are made with the Minolta Chromameter CR 300 or
- the spectral properties of a sample are determined using standard color values.
- the color of a sample is described in terms of hue, lightness and saturation. With these three basic properties, the color can be represented three-dimensionally:
- the hues lie on the outer shell of the color body, the lightness varies on the vertical axis and the degree of saturation runs horizontally.
- L*a*b* measurement system say L-star, a-star, b-star
- L* represents lightness
- a* and b* represent both hue and saturation
- a* and b* indicate the positions on two color axes, where a* is assigned to the red-green axis and b* to the blue-yellow axis.
- the device converts the standard color values into L*a*b* coordinates.
- the sample is sprinkled on a white sheet of paper and leveled with a glass stopper.
- the measuring head of the chromameter is placed directly on the sample and the trigger is pressed.
- a triplicate measurement is carried out on each sample and the mean value is calculated.
- the L*, a*, b* values are specified by the device with two decimal places.
- the pectin contained in fibrous samples is converted into the liquid phase by means of an aqueous extraction.
- the pectin is precipitated from the extract as an alcohol insoluble substance (AIS).
- the sample suspension cooled to room temperature, is divided into four 150 ml centrifuge beakers and centrifuged at 4000 x g for 10 min. The supernatant is collected. The sediment from each beaker is resuspended in 50 g distilled water and centrifuged again at 4000 x g for 10 min. The supernatant is collected, the sediment is discarded.
- the combined centrifugals are placed in about 4 l of isopropanol (98%) to precipitate the alcohol-insoluble substance (AIS). After 1 hour, it is filtered through a filter cloth and the AIS is pressed off manually. The AIS is then added to about 3 l of isopropanol (98%) in the filter cloth and loosened up by hand using gloves.
- AIS alcohol-insoluble substance
- the squeezing process is repeated, the AIS is removed quantitatively from the filter cloth, loosened up and dried in a drying cabinet at 60° C. for 1 hour.
- the pressed, dried substance is weighed out to the nearest 0.1 g to calculate the Alcohol Insoluble Substance (AIS).
- AIS Alcohol Insoluble Substance
- the calculation of the water-soluble pectin based on the fibrous sample is based on the following formula, where the water-soluble pectin occurs as an alcohol insoluble substance (AIS): g dried AIS Tal x 100
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zur Herstellung von Erzeugnissen im Lebensmittelbereich oder Non-Food- Bereich. Die Erfindung betrifft zudem Erzeugnisse enthaltend die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser.
Description
Verwendung einer aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zur Herstellung von Erzeugnissen
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zur Herstellung von Erzeugnissen im Lebensmittelbereich oder Non-Food- Bereich. Die Erfindung betrifft zudem Erzeugnisse enthaltend die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser.
Hintergrund der Erfindung
Ballaststoffe sind weitgehend unverdauliche Nahrungsbestandteile, meist Kohlenhydrate, die vorwiegend in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommen. Der Einfachheit wegen teilt man die Ballaststoffe in wasserlösliche Ballaststoffe wie Pektin und wasserunlösliche Ballaststoffe, wie beispielsweise Cellulose ein. Ballaststoffe gelten als wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung.
So gilt der Verzehr von Ballaststoffen als gesundheitsfördernd. Der Einsatz von Fruchtfasern, wie beispielsweise Zuckerrüben-, Apfel- oder Zitrusfasern als Ballaststoffe in der Herstellung von Lebensmitteln erlangt zunehmende Bedeutung. Ein Grund hierfür liegt in der Tatsache, dass die Fruchtfasern ein Gemisch aus unlöslichen Ballaststoffen wie Cellulose und löslichen Ballaststoffen wie Pektin darstellen und damit in idealer Weise ein gesundheitsförderndes Wirkungsspektrum ergeben. Durch den Einsatz von Fruchtfasern wie Citrusfasern oder Apfelfasern können die funktionellen Eigenschaften von Lebensmittelprodukten verändert werden. Fruchtfasern finden inzwischen auch in Non- Food-Produkten Anwendung.
So lehrt die US 5,964,983 den Einsatz einer aus Zuckerrüben hergestellten mikrofibrillären Zellulose als Verdickungsmittel für Farben oder Bohrflüssigkeiten. Das in der US 5,964,983 offenbarte Verfahren ist allerdings sehr aufwändig, weil es sowohl eine saure/alkalische Extraktion, gefolgt von einem wässrigen Waschschritt, einer Druckhomogenisierung, einem ethanolischen Waschschritt und einer Trocknung umfasst. Zudem zeigt sich, dass in Abhängigkeit von dem Herstellungsverfahren sich die Fasereigenschaften gravierend ändern und damit auch die Verwendbarkeit zur Optimierung von Lebensmittelprodukten oder Non-Food-Produkten bestimmt.
Es besteht daher Bedarf an verbesserten pektinhaltigen Fruchtfasern und den sich daraus ergebenden neuen oder verbesserten Verwendungsmöglichkeiten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu verbessern oder ihm eine Alternative zu bieten.
Zusammenfassung der Erfindung
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die gestellte Aufgabe durch die Verwendung einer aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zur Herstellung eines Erzeugnisses ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Lebensmittel, Futtermittel, Bedarfsgegenstände, Tierbedarf, Hygieneartikel, Körperpflegemittel, Reinigungsmittel, Beschichtungsmittel, Pflegemittel, Sprengstoff, Schmiermittel, Kühlmittel, Kunststoff produkt, Textilien, Kunstleder, Lack, Tinte, Anstrichmittel, Baustoff, Verbundwerkstoff, Papier, Kartonagen, Klebstoff, Düngemittel, Arzneimittel, Medizinprodukt, Batterie gelöst, wobei die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger aufweist. Hierbei ist die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser bevorzugt eine aktivierbare, entesterte Citrusfaser oder eine aktivierbare, entesterte Apfelfaser.
Die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in einer aktivierbaren, entesterten Citrus- oder Apfelfaser weist einen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger auf, liegt vorteilhafter Weise zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 Gew% und 6 Gew%. So kann der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in einer aktivierbaren, entesterten Citrus- oder Apfelfaser beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 oder 9,5 Gew% betragen.
Das nachfolgend beschriebene Herstellungsverfahren führt zu aktivierbaren, entesterten Fruchtfasern mit einer großen inneren Oberfläche, was auch das Wasserbindungsvermögen erhöht und mit einer guten Viskositätsbildung einhergeht. Insbesondere in Calcium-haltigen Anwendungen kann zusätzlich eine deutliche Gelbildung beobachtet werden.
Diese Fasern stellen aktivierbare Fasern dar, die durch die Partialaktivierung im Herstellungsverfahren eine zufriedenstellende Festigkeit aufweisen. Zum Erhalten der optimalen rheologischen Eigenschaften wie Viskosität, Gelierung oder Texturierung bedarf es allerdings anwenderseitig der Anwendung von zusätzlichen Scherkräften. Es handelt sich damit um partiell-aktivierte Fasern, die aber noch weiter aktivierbar sind. Der Begriff
der „partiell-aktivierten Fasern“ ist damit im Rahmen der vorliegenden Anmeldung synonym zum Begriff der „aktivierbaren Fasern“.
Zudem ist die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Fruchtfaser in ihrer Wirkung potenter. So kann im Vergleich mit modifizierter Stärke weniger als die Hälfte an Menge eingesetzt werden, um eine fetthaltige Creme mit vergleichbarer Backstabilität zu erzeugen.
Die durch das hier beschriebene Verfahren erhaltene aktivierbare, pektinhaltige (i.e. wasserlösliche Pektingehalt < 10 Gew%) und niedrigveresterte Fruchtfaser wird im Rahmen der Erfindung auch kurz als „entesterte Fruchtfaser“ bezeichnet.
Wie die Erfinder festgestellt haben, weisen die mit diesem Verfahren hergestellten Fruchtfasern gute rheologische Eigenschaften auf. Die erfindungsgemäß verwendeten Fasern können einfach in Calcium-freiem Wasser rehydratisiert werden und die vorteilhaften rheologischen Eigenschaften bleiben auch nach der Rehydratisierung erhalten.
Das nachfolgend beschriebene Herstellungsverfahren führt zu Fruchtfasern, die in hohem Maße geschmacks- und geruchsneutral sind und daher vorteilhaft für die Anwendung im Lebensmittelbereich sind. Das Eigenaroma der übrigen Zutaten wird nicht maskiert und kann sich daher optimal entfalten.
Die aktivierbaren, entesterten Fruchtfasern werden aus Früchten gewonnen und stellen so natürliche Inhaltsstoffe mit bekannten positiven Eigenschaften dar.
Als Rohstoff können bei dem nachfolgend beschriebenen Herstellungsverfahren pflanzliche Verarbeitungsrückstände wie Apfel-Trester oder Citrus-Trester eingesetzt werden. Diese Verarbeitungsrückstände sind kostengünstig, liegen in ausreichender Menge vor und bieten eine nachhaltige und ökologisch sinnvolle Quelle für die erfindungsgemäß verwendbaren Fruchtfasern.
Fruchtfasern sind in der Lebensmittelindustrie etabliert und akzeptiert, so dass entsprechende Zusammensetzungen ohne langwierige Zulassungsverfahren sofort und auch international zum Einsatz kommen können.
Die Erfindung im Einzelnen
ln einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung einer aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser im Baubereich, im Bohrlochbergbau und im Agrarbereich, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger aufweist . Hierbei ist die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser bevorzugt eine aktivierbare, entesterte Citrusfaser oder eine aktivierbare, entesterte Apfelfaser.
Bei den vorab gelehrten Verwendungen kann die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Fruchtfaser eine oder mehrere der folgenden Funktionen haben: Schaummittel, Aufschlagmittel, Trennmittel, Rieselhilfsmittel, Stabilisator, Emulgator, Trägerstoff, Füllstoff, Texturgeber, Verdickungsmittel, Geliermittel, Festigungsmittel, Ballaststoff, Verstärkungsstoff, Feuchthaltemittel, Filterhilfsmittel, Ei-Ersatzmittel, Überzugsmittel, Verbesserer der Gefrier-Taustabilität und Verbesserer der Backstabilität.
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser. Eine solche aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann aus Trester wie Apfel-, oder Citrus-Trester gewonnen werden, der durch Inkubation einer wässrigen Citrus- oder Apfeltrester- Suspension als Ausgangsmaterial aufgeschlossen wird.
Die erfindungsgemäß verwendete, aktivierbare pektinhaltige Fruchtfaser enthält neben dem unlöslichen fasergebundenen Pektin (auch als Protopektin bezeichnet) auch wasserlösliches Pektin. Protopektine sind unlösliche Pektine und vermutlich keine reinen Homoglycane.
Im Protopektin sind die Polygalacturonsäureketten durch Komplexbindung mit zweiwertigen Kationen, über Ferulasäuregruppen und Borat-Komplexe sowie über glycosidische Bindungen mit Neutralzuckerseitenketten, die aus Arabinose, Galaktose, Xylose, Mannose und Spuren von Fucose bestehen können, untereinander verbunden. Da die Citrusfaser, wie vorab ausgeführt, auch wasserlösliches Pektin enthält, wird sie im Rahmen der Erfindung auch als „pektinhaltige Citrusfaser“ bezeichnet.
Die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser
Die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser ist bevorzugt eine aktivierbare, entesterte Citrusfaser oder eine aktivierbare, entesterte Apfelfaser.
Hierzu im Einzelnen:
Die aktivierbare, entesterte Citrusfaser
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Citrusfaser hat einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger, wobei das Pektin einen Veresterungsgrad von weniger als 50% aufweist und somit ein niederverestertes Pektin ist. Diese aktivierbare pektinarme, niedrigveresterte Citrusfaser wird im Rahmen der Erfindung auch kurz als „entesterte Citrusfaser“ bezeichnet. Diese entesterte Citrusfaser ist vorzugsweise durch das nachfolgend beschriebene Verfahren erhältlich oder wird dadurch erhalten.
Die erfindungsgemäß verwendete entesterte Citrusfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 Gew% und 6 Gew% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in der aktivierbaren pektinhaltigen Citrusfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
Die entesterte Citrusfaser weist hinsichtlich Texturierungs- und Viskosifizierungsverhalten vorteilhafte Eigenschaften auf, was durch die Fließgrenze bzw. durch die dynamische Weissenbergzahl ablesbar ist. Die entesterte Citrusfaser kann entsprechend eine oder mehrere der folgenden Charakteristika hinsichtlich Fließgrenze und dynamischer Weissenbergzahl aufweisen und vorteilhafterweise alle diese Charakteristika erfüllen.
In einer Ausführungsform hat die entesterte Citrusfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Suspension eine Fließgrenze II (Rotation) von 0,1 - 1 ,5 Pa, vorteilhafterweise von 0,4 - 1 ,0 Pa, und besonders vorteilhafterweise von 0,6 - 0,8 Pa.
Vorteilhafterweise hat die entesterte Citrusfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Suspension eine Fließgrenze II (Cross Over) von 0,1 - 1 ,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,2 - 0,7 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,3 - 0,5 Pa.
Die entesterte Citrusfaser kann in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Dispersion eine Fließgrenze I (Rotation) von 3,0 - 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 4,0 - 5,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 4,3 - 5,3 Pa aufweisen.
In einer weiteren Ausführungsform hat die entesterte Citrusfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Dispersion eine Fließgrenze I (Cross Over) von 4,0 - 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 4,5 - 6,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 5,0 - 6,0 Pa.
Vorteilhafterweise hat die entesterte Citrusfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Suspension eine dynamische Weißenbergzahl von 7,0 - 10,0, vorteilhafterweise von 7,5 - 9,5 und besonders vorteilhaft von 8,1 - 9,1.
Geeigneterweise hat die entesterte Citrusfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Dispersion eine dynamische Weißenbergzahl von 7,5 - 10,0 vorteilhafterweise von 8,0 - 9,5 und besonders vorteilhaft von 8,3 - 9,3.
Für die entesterte Citrusfaser können die Merkmale der vorstehenden beschriebenen Charakteristika hinsichtlich Fließgrenze und dynamischer Weissenbergzahl gegebenenfalls auch in beliebiger Permutation kombiniert werden. So kann die erfindungsgemäße entesterte Citrusfaser in einer speziellen Ausführungsform alle Merkmale hinsichtlich Fließgrenze und dynamischer Weissenbergzahl aufweisen, wobei diese entesterte Citrusfaser vorzugsweise durch das nachfolgend beschriebene Verfahren erhältlich ist oder dadurch erhalten wird.
Zur Bestimmung der Fließgrenze I (Rotation), Fließgrenze I (Cross over), und der dynamischen Weißenbergzahl in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Dispersion wird die entesterte Citrusfaser entsprechend der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert, die Messung erfolgt nach 1 h bei 20°C.
Zur Bestimmung der Fließgrenze II (Rotation), der Fließgrenze II (Cross Over) und der dynamischen Weißenbergzahl in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Suspension wird die entesterte Citrusfaser entsprechend der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew%ige Lösung suspendiert, die Messung erfolgt nach 1 h bei 20°C.
Die entesterte Citrusfaser hat nach einer vorteilhaften Ausführungsform in einer wässrigen 4 Gew%igen wässrigen Suspension eine Festigkeit von zwischen 60 g und 240 g hat, bevorzugt von zwischen 120 g und 200 g und besonders bevorzugt von zwischen 140 und 180 g.
Vorzugsweise weist die entesterte Citrusfaser eine Viskosität von zwischen 550 bis 850 mPas, bevorzugt von 600 bis 800 mPas, und besonders bevorzugt von 650 bis 750 mPas auf, wobei die entesterte Citrusfaser in Wasser als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s-1 bei 20°C gemessen wird.
Zur Viskositätsbestimmung wird die Citrusfaser in demineralisiertem Wasser mit der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert und die Viskosität bei
20°C und vier Scherabschnitten (erster und dritter Abschnitt = konstantes Profil; zweiter und vierter Abschnitt = lineare Rampe; Auswertung jeweils bei einer Schergeschwindigkeit von 50 s'1) bestimmt (Rheometer; Physica MCR Serie, Messkörper CC25 (entspricht Z3 DIN), Fa. Anton Paar, Graz, Österreich). Eine entesterte Citrusfaser mit dieser hohen Viskosität hat den Vorteil, dass für das Andicken des Endprodukts geringere Mengen an Fasern notwendig sind. Zudem erzeugt die Faser damit eine cremige Textur.
Die entesterte Citrusfaser hat vorteilhafterweise ein Wasserbindevermögen von mehr als 24 g/g, bevorzugt von mehr als 26 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 28 g/g, und insbesondere bevorzugt von zwischen 28 und 32 g/g. Ein solch vorteilhaft hohes Wasserbindevermögen führt zu einer hohen Viskosität und über diese dann auch zu einem geringeren Faserverbrauch bei cremiger Textur.
Gemäß einer Ausführungsform weist die entesterte Citrusfaser eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8% auf.
Es ist auch bevorzugt, dass die entesterte Citrusfaser in 1 ,0 Gew%iger wässriger Suspension einen pH-Wert von 5,0 bis 6,0 und bevorzugt von 5,2 bis 5,7 aufweist.
Die entesterte Citrusfaser hat vorteilhaftweise eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 450 pm, bevorzugt kleiner als 350 pm und insbesondere kleiner als 250 pm sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hat die entesterte Citrusfaser einen Helligkeitswert L* > 84, bevorzugt von L* > 86 und besonders bevorzugt von L* > 88. Damit sind die Citrusfasern nahezu farblos und führen bei einem Einsatz in Lebensmittelprodukten nicht zu einer nennenswerten Verfärbung der Produkte.
In vorteilhafter Weise hat die die entesterte Citrusfaser einen Ballaststoffgehalt von 80 bis 95%.
Aufgrund des sauren Extraktionsschrittes ist der Pektingehalt der Citrusfaser stark reduziert worden, so dass die entesterte Citrusfaser 10 Gew% oder weniger an wasserlöslichem Pektin aufweist. Bevorzugt weist die entesterte Citrusfaser weniger als 8 Gew% und besonders bevorzugt weniger als 6 Gew% an wasserlöslichem Pektin auf. Die entesterte Citrusfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 und 6 Gew% auf. Der Gehalt
an wasserlöslichem Pektin in der entesterten Citrusfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
Bei diesem residualen Pektin handelt es sich durch den anschließenden enzymatischen oder sauren Entesterungsschritt um niedrigverestertes Pektin. Unter einem niedrigveresterten Pektin wird erfindungsgemäß ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von weniger als 50% besitzt. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) bestimmt werden. Durch die Kombination aus Entpektinisierung und Entesterung wird damit die erfindungsgemäß verwendete Citrusfaser erhalten, die im Rahmen der Erfindung als „entesterte Citrusfaser“ bezeichnet wird.
Die erfindungsgemäß verwendete entesterte Citrusfaser liegt vorzugsweise in Pulverform vor. Dies hat den Vorteil, dass hiermit eine Formulierung mit geringem Gewicht und hoher Lagerstabilität vorliegt, die auch prozesstechnisch in einfacher Weise eingesetzt werden kann. Diese Formulierung wird erst durch die erfindungsgemäß verwendete Citrusfaser ermöglicht, die im Gegensatz zu modifizierten Stärken beim Einrühren in Flüssigkeiten nicht zur Klumpenbildung neigt.
Die entesterte Apfelfaser
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Apfelfaser hat einen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger, wobei das Pektin einen Veresterungsgrad von weniger als 50% aufweist und somit ein niederverestertes Pektin ist. Diese aktivierbare pektinarme, niedrigveresterte Apfelfaser wird im Rahmen der Erfindung auch kurz als „entesterte Apfelfaser“ bezeichnet. Diese entesterte Apfelfaser ist vorzugsweise durch das nachfolgend beschriebene Verfahren erhältlich oder wird dadurch erhalten.
Die erfindungsgemäß verwendete entesterte Apfelfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 Gew% und 6 Gew% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in der aktivierbaren pektinhaltigen Apfelfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
Die entesterte Apfelfaser weist hinsichtlich Texturierungs- und Viskosifizierungsverhalten vorteilhafte Eigenschaften auf, was durch die Fließgrenze bzw. durch die dynamische
Weissenbergzahl ablesbar ist. Die entesterte Apfelfaser kann entsprechend eine oder mehrere der folgenden Charakteristika hinsichtlich Fließgrenze und dynamischer Weissenbergzahl aufweisen und vorteilhafterweise alle diese Charakteristika erfüllen.
In einer Ausführungsform hat die entesterte Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Suspension eine Fließgrenze II (Rotation) von 0,1 - 1 ,5 Pa, vorteilhafterweise von 0,4 - 1 ,0 Pa, und besonders vorteilhafterweise von 0,6 - 0,8 Pa.
Vorteilhafterweise hat die entesterte Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Suspension eine Fließgrenze II (Cross Over) von 0,1 - 1 ,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,2 - 0,7 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,3 - 0,5 Pa.
Die entesterte Apfelfaser kann in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Dispersion eine Fließgrenze I (Rotation) von 3,0 - 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 4,0 bis 5,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 4,3 - 5,3 Pa aufweisen.
In einer weiteren Ausführungsform hat die entesterte Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Dispersion eine Fließgrenze I (Cross Over) von 4,0 - 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 4,5 - 6,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 5,0 - 6,0 Pa.
Vorteilhafterweise hat die entesterte Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Suspension eine dynamische Weißenbergzahl von 7,0 - 10,0, vorteilhafterweise von 7,5 - 9,5 und besonders vorteilhaft von 8,1 - 9,1.
Geeigneterweise hat die entesterte Apfelfaser in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Dispersion eine dynamische Weißenbergzahl von 7,5 - 10,0 vorteilhafterweise von 8,0 - 9,5 und besonders vorteilhaft von 8,3 - 9,3.
Für die entesterte Apfelfaser können die Merkmale der vorstehenden beschriebenen Charakteristika hinsichtlich Fließgrenze und dynamischer Weissenbergzahl gegebenenfalls auch in beliebiger Permutation kombiniert werden. So kann die erfindungsgemäß verwendete entesterte Apfelfaser in einer speziellen Ausführungsform alle Merkmale hinsichtlich Fließgrenze und dynamischer Weissenbergzahl aufweisen, wobei diese entesterte Apfelfaser vorzugsweise durch das nachfolgend beschriebene Verfahren erhältlich ist oder dadurch erhalten wird.
Zur Bestimmung der Fließgrenze I (Rotation), Fließgrenze I (Cross over), und der dynamischen Weißenbergzahl in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Dispersion wird die
entesterte Apfelfaser entsprechend der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert, die Messung erfolgt nach 1 h bei 20°C.
Zur Bestimmung der Fließgrenze II (Rotation), der Fließgrenze II (Cross Over) und der dynamischen Weißenbergzahl in einer 2,5 Gew%igen wässrigen Suspension wird die entesterte Apfelfaser entsprechend der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew%ige Lösung suspendiert, die Messung erfolgt nach 1 h bei 20°C.
Die entesterte Apfelfaser hat nach einer vorteilhaften Ausführungsform in einer wässrigen 4 Gew%igen Suspension eine Festigkeit von zwischen 60 g und 240 g hat, bevorzugt von zwischen 120 g und 200 g und besonders bevorzugt von zwischen 140 und 180 g.
Vorzugsweise weist die entesterte Apfelfaser eine Viskosität von zwischen 550 bis 850 mPas, bevorzugt von 600 bis 800 mPas, und besonders bevorzugt von 650 bis 750 mPas auf, wobei die entesterte Citrusfaser in Wasser als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s-1 bei 20°C gemessen wird.
Zur Viskositätsbestimmung wird die Apfelfaser in demineralisiertem Wasser mit der in den Beispielen offenbarten Methode als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert und die Viskosität bei 20°C und vier Scherabschnitten (erster und dritter Abschnitt = konstantes Profil; zweiter und vierter Abschnitt = lineare Rampe; Auswertung jeweils bei einer Schergeschwindigkeit von 50 s'1) bestimmt (Rheometer; Physica MCR Serie, Messkörper CC25 (entspricht Z3 DIN), Fa. Anton Paar, Graz, Österreich). Eine entesterte Apfelfaser mit dieser hohen Viskosität hat den Vorteil, dass für das Andicken des Endprodukts geringere Mengen an Fasern notwendig sind. Zudem erzeugt die Faser damit eine cremige Textur.
Die entesterte Apfelfaser hat vorteilhafterweise ein Wasserbindevermögen von mehr als 24 g/g, bevorzugt von mehr als 26 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 28 g/g, und insbesondere bevorzugt von zwischen 28 und 32 g/g. Ein solch vorteilhaft hohes Wasserbindevermögen führt zu einer hohen Viskosität und über diese dann auch zu einem geringeren Faserverbrauch bei cremiger Textur.
Gemäß einer Ausführungsform weist die entesterte Apfelfaser eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8% auf.
Es ist auch bevorzugt, dass die entesterte Apfelfaser in 1 ,0 Gew%iger wässriger Suspension einen pH-Wert von 5,0 bis 6,0 und bevorzugt von 5,2 bis 5,7 aufweist.
Die entesterte Apfelfaser hat vorteilhaftweise eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 450 pm, bevorzugt kleiner als 350 pm und insbesondere kleiner als 250 pm sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hat die entesterte Apfelfaser einen Helligkeitswert L* > 60, bevorzugt von L* > 61 und besonders bevorzugt von L* > 62. Damit sind die Apfelfasern nahezu farblos und führen bei einem Einsatz in Lebensmittelprodukten nicht zu einer nennenswerten Verfärbung der Produkte.
In vorteilhafter Weise hat die die entesterte Apfelfaser einen Ballaststoffgehalt von 80 bis 95%.
Aufgrund des sauren Extraktionsschrittes ist der Pektingehalt der Apfelfaser stark reduziert worden, so dass die entesterte Apfelfaser 10 Gew% oder weniger an wasserlöslichem Pektin aufweist. Bevorzugt weist die entesterte Apfelfaser weniger als 8 Gew% und besonders bevorzugt weniger als 6 Gew% an wasserlöslichem Pektin auf. Die entesterte Apfelfaser weist vorteilhafterweise einen wasserlöslichen Pektingehalt von zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 und 6 Gew% auf. Der Gehalt an wasserlöslichem Pektin in der entesterten Apfelfaser kann beispielsweise 2 Gew%, 3 Gew%, 4 Gew%, 5 Gew%, 6 Gew%, 7 Gew%, 8 Gew%, 9 Gew% oder 9,5 Gew% betragen.
Bei diesem residualen Pektin handelt es sich durch den anschließenden enzymatischen oder sauren Entesterungsschritt um niedrigverestertes Pektin. Unter einem niedrigveresterten Pektin wird erfindungsgemäß ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von weniger als 50% besitzt. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JEFCA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) bestimmt werden. Durch die Kombination aus Entpektinisierung und Entesterung wird damit die erfindungsgemäß verwendete Apfelfaser erhalten, die im Rahmen der Erfindung als „entesterte Apfelfaser“ bezeichnet wird.
Die erfindungsgemäß verwendete entesterte Apfelfaser liegt vorzugsweise in Pulverform vor. Dies hat den Vorteil, dass hiermit eine Formulierung mit geringem Gewicht und hoher Lagerstabilität vorliegt, die auch prozesstechnisch in einfacher Weise eingesetzt werden kann. Diese Formulierung wird erst durch die erfindungsgemäß verwendete Apfelfaser
ermöglicht, die im Gegensatz zu modifizierten Stärken beim Einrühren in Flüssigkeiten nicht zur Klumpenbildung neigt.
Herstellung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser
Die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser ist bevorzugt eine entesterte Citrusfaser oder eine entesterte Apfelfaser und ist durch ein Verfahren erhältlich, das die folgenden Schritte umfasst:
(a) Bereitstellen eines Rohmaterials, das Zellwandmaterial einer essbaren Frucht, bevorzugt einer Citrusfrucht oder Apfelfrucht enthält;
(b) Aufschluss des Rohmaterials durch Inkubation einer wässrigen Suspension des Rohmaterials bei einem sauren pH-Wert;
(c) Ein- oder mehrstufige Trennung des aufgeschlossenen Materials aus Schritt (b) von der wässrigen Flüssigkeit; und optional eine Abtrennung größerer Partikel durch ein Klassierverfahren;
(d) Enzymatische oder saure Entesterung des abgetrennten, optional klassierten Materials aus Schritt (c);
(e) Im Falle eines gemäß Schritt (c) klassierten Materials eine Aufkonzentrierung des entesterten Material aus Schritt (d) mittels Ultrafiltration oder Verdampfung der Flüssigkeit;
(f) Mindestens zweimaliges Waschen des entesterten Materials aus Schritt (d) oder des aufkonzentrierten Materials aus Schritt (e) mit einem organischen wassermischbaren Lösungsmittel und jeweils anschließender Trennung des gewaschenen Materials von dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel;
(g) Optionale zusätzliche Entfernung des wassermischbaren organischen Lösungsmittels durch Inkontaktbringen des gewaschenen Materials aus Schritt (f) mit Wasserdampf;
(h) Trocknen des Materials aus Schritt (f) oder (g) umfassend eine Trocknung bei Normaldruck oder eine Vakuumtrocknung zum Erhalten der entesterten Fruchtfaser.
Eine Fruchtfaser gemäß der Erfindung ist eine Pflanzenfaser, also eine Faser, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht, und die hierbei aus einer Frucht isoliert wird. Unter einer Frucht ist hierbei die Gesamtheit der Organe einer Pflanze zu verstehen, die aus einer Blüte hervorgehen, wobei sowohl die klassischen Obstfrüchte als auch Fruchtgemüse enthalten sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Fruchtfaser ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Citrusfaser, Apfelfaser, Zuckerrübenfaser, Möhrenfaser und Erbsenfaser, wobei die Pflanzenfaser bevorzugt eine Fruchtfaser und besonders bevorzugt eine Citrusfaser oder eine Apfelfaser ist.
Eine „Apfelfaser“ gemäß der Anmeldung ist eine hauptsächlich aus Fasern bestehende Komponente, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand eines Apfels isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht. Der Begriff der Faser stellt in gewisser Hinsicht ein Misnomer dar, weil die Apfelfasern makroskopisch nicht als Fasern in Erscheinung treten, sondern ein pulverförmiges Produkt darstellen. Weitere Bestandteile der Apfelfaser sind unter anderem Hemicellulose und Pektin.
Die Apfelfaser kann aus allen dem Fachmann bekannten Kulturäpfeln (malus domesticus) gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial können hier vorteilhafterweise Verarbeitungsrückstände von Äpfeln eingesetzt werden. Als Ausgangsmaterial kann entsprechend Apfelschale, Kerngehäuse, Kerne oder Fruchtfleisch oder eine Kombination hiervon verwendet werden. In bevorzugter Weise wird als Ausgangsmaterial Apfeltrester verwendet, also die Pressrückstände von Äpfeln, die neben den Schalen typischerweise auch die oben genannten Bestandteile enthalten.
Eine „Citrusfaser“ gemäß der Anmeldung ist eine hauptsächlich aus Fasern bestehende Komponente, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand einer Citrusfrucht isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht. Der Begriff der Faser stellt in gewisser Hinsicht ein Misnomer dar, weil die Citrusfasern makroskopisch nicht als Fasern in Erscheinung treten, sondern ein pulverförmiges Produkt darstellen. Weitere Bestandteile der Citrusfaser sind unter anderem Hemicellulose und Pektin. Die Citrusfaser kann vorteilhafterweise aus Citruspulpe, Citrusschale, Citrusvesikel, Segmentmembranen oder einer Kombination hiervon gewonnen werden.
Zur Herstellung einer entesterten Citrusfaser können als Rohmaterial Citrusfrüchte und bevorzugt Verarbeitungsrückstände von Citrusfrüchten eingesetzt werden. Als Rohmaterial zum Einsatz in dem hier beschriebenen Verfahren kann entsprechend Citrusschale, (und
hier Albedo und/oder Flavedo), Citrusvesikel, Segmentmembranen oder eine Kombination hiervon verwendet werden. In bevorzugter Weise wird als Rohmaterial Citrustrester verwendet, also die Pressrückstände von Citrusfrüchten, die neben den Schalen typischerweise auch das Fruchtfleisch enthalten.
Als Citrusfrüchte können hierbei alle dem Fachmann bekannten Citrusfrüchte verwendet werden. In nicht einschränkender Weise seien hier beispielhaft aufgeführt: Mandarine (Citrus reticulata), Clementine (Citrus x aurantium Clementine-Gruppe, Syn.: Citrus Clementina), Satsuma (Citrus *aurantium Satsuma-Gruppe, Syn.: Citrus unshiu), Mangshan (Citrus mangshanensis), Orange (Citrus *aurantium Orangen-Gruppe, Syn.: Citrus sinensis), Bitterorange (Citrus *aurantium Bitterorangen-Gruppe), Bergamotte (Citrus *limon Bergamotte-Gruppe, Syn.: Citrus bergamia), Pampelmuse (Citrus maxima), Grapefruit (Citrus *aurantium Grapefruit-Gruppe, Syn.: Citrus paradisi) Pomelo (Citrus *aurantium Pomelo-Gruppe), echte Limette (Citrus *aurantiifolia), gewöhnliche Limette (Citrus xaurantiifolia, Syn.: Citrus lati folia), Kaffernlimette (Citrus hystrix), Rangpur-Limette (Citrus xjambhiri), Zitrone (Citrus *limon Zitronen-Gruppe), Zitronatzitrone (Citrus medica) und Kumquats (Citrus japonica, Syn.: Fortunella). Bevorzugt sind hierbei die Orange (Citrus *aurantium Orangen-Gruppe, Syn.: Citrus sinensis) und die Zitrone (Citrus *limon Zitronen- Gruppe).
Der saure Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens dient der Entfernung von Pektin durch Überführung des Protopektins in lösliches Pektin und gleichzeitiger Aktivierung der Faser durch Vergrößerung der inneren Oberfläche. Weiterhin wird das Rohmaterial durch den Aufschluss thermisch zerkleinert. Durch die saure Inkubation im wässrigen Milieu unter Einwirkung von Hitze zerfällt es in Fruchtfasern. Damit wird eine thermische Zerkleinerung erreicht, ein mechanischer Zerkleinerungsschritt ist im Rahmen des Herstellungsverfahrens damit nicht notwendig. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Faser-Herstellungsverfahren dar, die im Gegensatz dazu einen Scherungsschritt (wie beispielsweise durch eine (Hoch-)Druckhomogenisierung) benötigen, um eine Faser mit ausreichenden rheologischen Eigenschaften zu erhalten.
Das Rohmaterial liegt bei dem Aufschluss als wässrige Suspension vor. Eine Suspension ist gemäß der Erfindung ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern (Rohmaterial-Partikel). Da die Suspension zur Sedimentation und Phasentrennung tendiert, werden die Partikel geeignetermaßen durch Schütteln oder Rühren in der Schwebe gehalten. Es liegt somit keine Dispersion vor, bei der die Partikel
durch mechanische Einwirkung (Scherung) so zerkleinert werden, dass sie feindispers vorliegen.
Zur Erzielung eines sauren pH-Wertes kann der Fachmann auf alle ihm bekannten Säuren oder sauren Pufferlösungen zurückgreifen. So kann beispielsweise eine organische Säure wie Citronensäure eingesetzt werden.
Alternativ oder in Kombination hierzu kann auch eine Mineralsäure eingesetzt werden. Beispielhaft seien erwähnt: Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder schweflige Säure. Bevorzugt wird Salpetersäure oder Schwefelsäure eingesetzt.
Bei dem sauren Aufschluss im Schritt (b) des Verfahrens liegt der pH-Wert der Suspension zwischen pH = 0,5 und pH = 4,0, bevorzugt zwischen pH = 1 ,0 und pH = 3,5 und besonders bevorzugt zwischen pH = 1 ,5 und pH = 3,0. Der saure Aufschluss kann beispielsweise bei einem pH-Wert von 0,75, 1 ,0, 1 ,25, 1 ,5, 1 ,75, 2,0, 2,25, 2,5, 2,75, 3,0, 3,25, 3,5, oder 3,75 durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise besteht bei dem sauren Aufschluss im Schritt (b) die Flüssigkeit zur Herstellung der wässrigen Suspension zu mehr als 50 Vol%, bevorzugt zu mehr als 60, 70, 80 oder sogar 90 Vol% aus Wasser. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Flüssigkeit kein organisches Lösungsmittel und insbesondere keinen Alkohol. Damit liegt eine wasserbasierte saure Extraktion vor.
Die Inkubation erfolgt bei dem sauren Aufschluss bei einer Temperatur zwischen 60°C und 95°C, bevorzugt zwischen 70°C und 90°C und besonders bevorzugt zwischen 75°C und 85°C. Der saure Aufschluss kann beispielsweise bei einer Temperatur von 61 °C, 62°C, 63°C, 64°C, 65°C, 66°C, 67°C, 68°C, 69°C, 70°C, 71 °C, 72°C, 73°C, 74°C, 75°C, 76°C, 77°C, 78°C, 79°C, 80°C, 81 °C, 82°C, 83°C oder 84°C durchgeführt werden.
Die Inkubation erfolgt über eine Zeitdauer zwischen 60 min und 8 Stunden und bevorzugt zwischen 2 h und 6 Stunden. Der saure Aufschluss kann beispielsweise über eine Zeitdauer von 1 ,5 h, 2,0 h, 2,5 h, 3,0 h, 3,5 h, 4,0 h, 4,5 h, 5,0 h, 5,5 h, 6,0 h, 6,5 h, 7,0 h oder 7,5 h durchgeführt werden.
Die wässrige Suspension hat bei dem sauren Aufschluss geeignetermaßen eine Trockenmasse von zwischen 0,5 Gew% und 5 Gew%, bevorzugt von zwischen 1 Gew% und 4 Gew%, und besonders bevorzugt von zwischen 1 ,5 Gew% und 3 Gew%. Die
Trockenmasse kann bei dem optionalen sauren Aufschluss beispielsweise 0,5, 0,75, 1 ,0, 1 ,25, 1 ,5, 1 ,75, 2,0, 2,25, 2,5, 2,75, 3,0, 3,75, 4,0, 4,25, 4,5 oder 4,75 Gew.% betragen.
Die wässrige Suspension wird während des Aufschlusses gerührt oder geschüttelt. Dies erfolgt bevorzugt in kontinuierlicher Weise, damit die Partikel in der Suspension in der Schwebe gehalten werden.
Im Schritt (c) des Verfahrens wird das aufgeschlossene Material von der wässrigen Lösung getrennt und damit zurückgewonnen. Diese Trennung erfolgt als einstufige oder mehrstufige Trennung.
In vorteilhafter Weise wird das aufgeschlossene Material einer mehrstufigen Fest-Flüssig- Trennung unterzogen. Bevorzugt erfolgt die erste Abtrennung von Partikeln mit einem Dekanter und die zweite Abtrennung mit einem Separator. Hierbei wird im Gegensatz zu einem Klassierverfahren ausgehend von der wässrigen Faser-Suspension der Feststoff unabhängig von der Partikelgröße von der Flüssigkeit getrennt.
Optional kann im Schritt (c) auch die Abtrennung größerer Partikel erfolgen. Dies geschieht bevorzugt durch ein Klassierverfahren. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Klassierverfahren das Trennen eines dispersen Feststoffgemisches in Fraktionen gemäß der Partikelgröße verstanden. Im einfachsten Falle fallen hier zwei Fraktionen an, es können aber im Rahmen des Klassierverfahrens auch zwei oder drei Partikelfraktionen mit definierter Partikelverteilung erzeugt werden. Klassisches Verfahren ist hier das Sieben.
Besonders vorteilhaft ist hier eine Abtrennung von Partikeln mit einer Korngröße von mehr als 500 pm bevorzugter von mehr als 400 pm und am bevorzugtesten von mehr als 350 pm. Die Abtrennung erfolgt vorteilhafterweise mit einer Passiermaschine oder einer Siebtrommel. Dadurch werden sowohl grobpartikuläre Verunreinigungen des Rohmaterials als auch unzureichend aufgeschlossenes Material entfernt. Die Notwendigkeit zur Durchführung dieses optionalen Trennungsschritts hängt von der Festigkeit des aufzuschließenden Fasermaterials ab. Während er bei Citrusfasern regelmäßig notwendig ist, zerfallen die Apfelfasern beim sauren Hydrolyse-Schritt in feine Fasern, so dass dieser Abtrennungsschritt regelmäßig unterbleiben kann.
In einer Ausführungsform wird bei dem Klassierverfahren eine Siebtrommel verwendet, bei der die Maschenweite so eingestellt ist, dass die abzutrennenden größeren Partikel im Siebüberlauf anfallen und die kleineren, weiter zu prozessierenden Partikel im Siebdurchgang anfallen. Der Siebüberlauf kann zur Nachreinigung einem erneuten
Siebvorgang zugeführt werden. Hierbei wird der Siebüberlauf bevorzugt durch eine Waschschnecke zu der zweiten Siebtrommel befördert. In einer Ausführungsform wird der Siebüberlauf bei dem T ransport in der Waschschnecke durch Wasser oder einen wässrigen Puffer gewaschen, so dass bspw. anhaftendes Pektin entfernt werden kann.
Alternativ kann als Siebverfahren eine Nasssiebung erfolgen.
Dem Fachmann sind zahlreiche Siebmaschinen zur Durchführung von Klassierverfahren bekannt, die er entsprechend der vorliegenden Faserpartikelgröße und der Tatsache, dass ein feuchtes bzw. nasses Material vorliegt, auswählen wird. Beispiele für Siebmaschinen sind Freischwingersiebmaschinen, Ellipsensiebmaschinen, Exzentersiebmaschinen, Linearsiebmaschinen, Wurfsiebmaschinen, Plansiebmaschinen, Klopfsiebmaschinen, Luftstrahlsiebmaschinen und Wirbelstrommaschinen.
Das Klassierverfahren im Schritt (c) kann während der ein- oder mehrstufigen Trennung des aufgeschlossenen Materials von der wässrigen Flüssigkeit, vor dieser Trennung oder aber nach der T rennung von der wässrigen Flüssigkeit durchgeführt werden.
Falls das Klassierverfahren nach der ein- oder mehrstufigen Trennung des aufgeschlossenen Materials von der wässrigen Flüssigkeit erfolgt, muss es mit einer wässrigen Lösung resuspendiert werden, um eine wässrige Suspension mit verringertem Trockensubstanzgehalt herzustellen, wie es das entsprechende Klassierverfahren voraussetzt.
Im Rahmen der Erfindung wird unter der „wässrigen Lösung“ die für das Resuspendieren und Inkubieren eingesetzte wässrige Flüssigkeit verstanden. Das Gemisch aus dieser wässrigen Lösung und dem aufgeschlossenen Material wird als „Inkubationsansatz“ bezeichnet.
Vorteilhafterweise wird hierbei das Resuspendieren mit Wasser als wässriger Lösung durchgeführt. Besonders vorteilhaft ist hier der Einsatz einer wässrigen Pufferlösung, so dass in der Suspension ein pH-Wert von 3,5 bis 5,5, und vorteilhafterweise von 4,0 bis 5,0 resultiert. Diese pH-Werterhöhung ausgehend von dem pH-stark aciden Wert des sauren Aufschlusses wird durchgeführt, um einen optimalen pH-Wert für die anschließende enzymatische Entesterung bereitzustellen. Alternativ kann die Einstellung des pH-Werts auf den Wert von 3,5 bis 5,5, und vorteilhafterweise von 4,0 bis 5,0 auch nach der Resuspendierung erfolgen.
Für diese partielle Neutralisation kann NaOH, KOH oder ein Na- oder K-Salz, wie Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat verwendet werden.
Alternativ kann als wässrige Lösung auch eine Salzlösung mit einer lonenstärke von I < 0.2 mol / 1 eingesetzt werden.
Die Resuspendierung erfolgt vorteilhafterweise bei einer Temperatur zwischen 10°C und 70°C, bevorzugt zwischen 20°C und 60°C und besonders bevorzugt zwischen 30°C und 50°C.
Bei dem Resuspendieren zur Durchführung des Klassierverfahrens wird vorteilhafterweise so viel Flüssigkeit hinzugefügt, dass die Trockenmasse zwischen 0,5 Gew% und 5 Gew%, resultiert.
Vorteilhafter wird das Resuspendieren unter mechanischer Bewegung des Inkubationsansatzes durchgeführt. Dies erfolgt zweckmäßiger mittels Rühren oder Schütteln der Waschmixtur.
Nach der Fest-Flüssigtrennung und der optionalen Abtrennung größerer Partikel wird gemäß Schritt (d) das abgetrennte, optional klassierte Material aus Schritt (c) in einem Inkubationsansatz mit einer Pektinmethylesterase inkubiert oder einer sauren Entesterung unterzogen.
Für den Fall, dass das Material im Schritt (c) zusätzlich zur Fest-Flüssig-Trennung einem Klassierverfahren unterzogen wurde, liegt es aufgrund der dafür erforderlichen Resuspendierung als Suspension mit geringen Trockensubstanzgehalt (< 12%TS) vor. Die Enzymbehandlung erfolgt dann zweckmäßigerweise in einem Rührbehälter.
Für den Fall, dass das Material im Schritt (c) kein Klassierverfahren zur Anwendung kam, liegt es als Resultat der Fest-Flüssig-Trennung als Suspension mit hohem Trockensubstanzgehalt (> 12 %TS) vor. In diesem Fall erfolgt die Enzymbehandlung zweckmäßigerweise in einem Dickstoffreaktor.
Die folgende Tabelle gibt einige Beispiele für kommerziell erhältliche PMEs mit ihren Reaktionsoptima:
Eine Pektinmethylesterase (Abkürzung: PME, EC 3.1.1.11 , auch: Pektindemethoxylase, Pektinmethoxylase) ist ein allgemein verbreitetes Enzym in der Zellwand in allen höheren Pflanzen sowie einigen Bakterien und Pilzen welches die Methylester der Pektine spaltet und dabei Poly-Galacturonsäure bildet und Methanol freisetzt. Die PME wurde in vielen Isoformen isoliert, die gemäß der Erfindung alle für die enzymatische Entesterung eingesetzt werden können. Die Pektinmethylesterasen haben ein pH-Optimum zwischen 2 und 5 und ein Temperaturoptimum bei 30 bis 50°C, wobei je nach Enzym schon ab 15°C eine nennenswerte Enzymaktivität zu beobachten ist.
Die Zeitdauer der Inkubation mit der Pektinmethylesterase beträgt zwischen 1 Stunde und 10 Stunden, bevorzugt zwischen 2 Stunden und 5 Stunden.
Bei der sauren Entesterung im Schritt (d) des Verfahrens liegt der pH-Wert der Suspension zwischen pH = 1 ,0 und pH = 2,0. Die saure Entesterung nach Schritt (d) kann beispielsweise bei einem pH-Wert von 1 ,1 , 1 ,2, 1 ,3, 1 ,4, 1 ,5, 1 ,6, 1 ,7, 1 ,8 oder 1 ,9 durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise besteht bei der sauren Entesterung im Schritt (d) die Flüssigkeit zur Herstellung der Suspension zu mehr als 50 Vol%, bevorzugt zu mehr als 60, 70, 80 oder sogar 90 Vol% aus Wasser. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Flüssigkeit kein organisches Lösungsmittel und insbesondere keinen Alkohol. Damit liegt eine wasserbasierte saure Entesterung vor.
Die saure Entesterung gemäß Schritt (d) erfolgt bei einer Temperatur zwischen 30°C und 60°C. Sie kann beispielsweise bei einer T emperatur von 35°C, 40°C, 45°C, 55°C oder 60°C durchgeführt werden.
Die Inkubation erfolgt bei der sauren Entesterung gemäß Schritt (d) über eine Zeitdauer zwischen 30 min bis 10 Tage und bevorzugt zwischen 2 h und 6 Stunden. Der saure Aufschluss nach Schritt (c) kann beispielsweise über eine Zeitdauer von 1 ,5 h, 2,0 h, 2,5 h, 3,0 h, 3,5 h, 4,0 h, 4,5 h, 5,0 h, 5,5 h oder 6,0 h durchgeführt werden.
Nach der Inkubation mit dem Enzym oder der sauren Entesterung gemäß Schritt (d) erfolgt für den Fall, dass vorab ein Klassierverfahren durchgeführt wurde und dementsprechend als Ergebnis aus Schritt (c) und entsprechend aus Schritt (d) eine Suspension mit geringem
T rockensubstanzgehalt (< 12% TS) vorliegt, im Schritt (e) eine Aufkonzentrierung des entesterten Materials.
Diese Aufkonzentrierung kann beispielsweise durch eine Ultrazentrifugation oder ein Verdampfen der wässrigen Flüssigkeit erfolgen. Diese Aufkonzentrierung ist so gestaltet, dass das Pektin im Material erhalten bleibt, also durch die Aufkonzentrierung im Wesentlichen nicht abgetrennt wird.
Im Schritt (f) erfolgt dann ein Waschschritt mit einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel. Hierbei handelt es sich um ein mindestens zweimaliges Waschen mit einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel.
Mit einem Lösungsmittel ist hierbei mindestens ein Lösungsmittel gemeint, so dass auch zwei, drei oder mehr wassermischbare organische Lösungsmittel enthalten sein können.
Die Waschflüssigkeit besteht bevorzugt zu mehr als 70 Vol.%, besonders bevorzugt zu mehr als 80 Vol.% und insbesondere bevorzugt zu mehr als 85 Vol.% aus dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel. Die Waschflüssigkeit kann beispielweise 80%, 81 %, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder 99,5% an wassermischbarem organischem Lösungsmittel enthalten, wobei die Prozente Volumenprozente darstellen. In einer alternativen Ausführungsform besteht die Waschflüssigkeit aus dem organischen wassermischbaren Lösungsmittel.
Der weitere Bestandteil, der sich mit diesem organischen wassermischbaren Lösungsmittel zu 100% ergänzt, ist zweckmäßigerweise Wasser oder ein wässriger Puffer.
Zur Durchführung des Verfahrens sind vor allem wassermischbare, thermisch stabile, flüchtige, nur Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthaltende Lösungsmittel wie Alkohole, Ether, Ester, Ketone und Acetale geeignet. Vorzugsweise werden Ethanol, n- Propanol, Isopropanol, Methylethylketon, 1 ,2-Butandiol-1 -methylether, 1 ,2-Propandiol-1-n- propylether oder Aceton verwendet.
Ein organisches Lösungsmittel wird vorliegend als „wassermischbar“ bezeichnet, wenn sie in einer 1 :20 (v/v) Mischung mit Wasser als einphasige Flüssigkeit vorliegt.
Allgemein verwendet man zweckmäßig solche Lösungsmittel, die mindestens zu 10 % wassermischbar sind, einen Siedepunkt unter 100°C aufweisen und/oder weniger als 10 Kohlenstoffatome haben.
Das organische wassermischbare Lösungsmittel ist bevorzugt ein Alkohol, der vorteilhafterweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol und Isopropanol. In besonders bevorzugter weise ist es Isopropanol.
Der Waschschritt erfolgt bei einer Temperatur zwischen 40°C und 75°C, bevorzugt zwischen 50°C und 70°C und besonders bevorzugt 60°C und 65°C.
Die Zeitdauer des Inkontaktbringens mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel erfolgt über eine Zeitdauer von zwischen 60 min und 10 h und bevorzugt zwischen 2 h und 8 h.
Jeder Waschschritt mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel umfasst ein Inkontaktbringen des Materials mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel für eine bestimmte Zeitdauer gefolgt von der Abtrennung des Materials von dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel. Für diese Abtrennung wird bevorzugt ein Dekanter oder eine Presse verwendet.
Bei dem Waschen mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel beträgt die Trockenmasse in der Waschlösung von zwischen 0,5 Gew% und 15 Gew%, bevorzugt zwischen 1 ,0 Gew% und 10 Gew%, und besonders bevorzugt zwischen 1 ,5 Gew% und 5,0 Gew%.
Das Waschen mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel wird bevorzugt unter mechanischer Bewegung der Waschmixtur durchgeführt. Bevorzugt wird das Waschen in einem Behälter mit Rührwerk durchgeführt.
Bei dem Waschen mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel wird in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Suspension verwendet. Diese Vorrichtung ist bevorzugt ein Zahnkranzdispergierer.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Waschen mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel im Gegenstromverfahren.
In einer Ausführungsform erfolgt bei dem Waschen mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel eine partielle Neutralisation durch Zugabe von Na- oder K- Salzen, NaOH oder KOH.
Bei dem Waschen mit dem wassermischbaren organischen Lösungsmittel kann zusätzlich auch eine Entfärbung des Materials durchgeführt werden. Diese Entfärbung kann durch
Zugabe eines oder mehrerer Oxidationsmittel erfolgen. Beispielhaft seien hier die Oxidationsmittel Chlordioxid und Wasserstoffperoxid erwähnt, die allein oder in Kombination angewendet werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt bei dem mindestens zweimaligen Waschen mit einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel die finale Konzentration des organischen Lösungsmittels in der Lösung mit jedem Waschschritt zu. Durch diesen inkrementell steigenden Anteil an wassermischbarem organischem Lösungsmittel wird der Wasseranteil in dem Fasermaterial kontrolliert verringert, so dass die rheologischen Eigenschaften der Fasern bei den nachfolgenden Schritten zur Lösungsmittelentziehung und Trocknung erhalten bleiben und kein Kollabieren der partiell-aktivierten Faserstruktur erfolgt.
Vorzugsweise beträgt die finale Konzentration des wassermischbaren organischen Lösungsmittels im ersten Waschschritt zwischen 60 bis 70 Vol.-%, im zweiten Waschschritt zwischen 70 und 85 Vol.-% und in einem optionalen dritten Waschschritt zwischen 80 und 90 Vol.-%.
Gemäß dem optionalen Schritt (g) kann das Lösungsmittel zusätzlich durch Inkontaktbringen des Materials mit Wasserdampf verringert werden. Dies wird vorzugsweise mit einem Stripper durchgeführt, bei dem das Material im Gegenstrom mit Wasserdampf als Strippgas in Kontakt gebracht wird.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Material nach dem Schritt (f) oder (g) vor dem Trocknen mit Wasser befeuchtet. Dies geschieht bevorzugt durch Einbringen des Materials in eine Befeuchtungsschnecke und Besprühen mit Wasser.
Im Schritt (h) erfolgt das Trocknen des gewaschenen Materials aus Schritt (f) oder des gestrippten Materials aus Schritt (g), wobei das Trocknen eine Trocknung unter Normaldruck oder mittels Vakuumtrocknung umfasst.
Beispiele für geeignete Trocknungsverfahren mittels Normaldruck sind Wirbelschichttrocknung, Fließbetttrocknung, Bandtrockner, Trommeltrockner oder Schaufeltrockner. Besonders bevorzugt ist hier die Fließbetttrocknung. Diese hat den Vorteil, dass das Produkt aufgelockert getrocknet wird, was den anschließenden Vermahlschritt vereinfacht. Zudem vermeidet die Trocknungsart durch den gut dosierbaren Wärmeeintrag eine Schädigung des Produktes durch lokale Überhitzung.
Die Trocknung unter Normaldruck im Schritt (h) erfolgt zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von zwischen 50°C und 130°C, bevorzugt von zwischen 60°C und 120°C und besonders bevorzugt von zwischen 70°C und 110°C. Im Anschluss an die Trocknung wird das Produkt zweckmäßigerweise auf Raumtemperatur abgekühlt.
In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Trocknen gemäß Schritt (h) eine Vakuumtrocknung und besteht bevorzugt aus einer Vakuumtrocknung. Bei der Vakuumtrocknung wird das gewaschene Material als Trockengut einem Unterdrück ausgesetzt, was den Siedepunkt reduziert und somit auch bei niedrigen Temperaturen zu einer Verdampfung des Wassers führt. Die dem Trockengut kontinuierlich entzogene Verdampfungswärme wird geeigneterweise bis zur Temperaturkonstanz von außen nachgeführt. Die Vakuumtrocknung hat den Effekt, dass sie den Gleichgewichtsdampfdruck erniedrigt, was den Kapillartransport begünstigt. Dies hat sich insbesondere für das vorliegende Apfelfasermaterial als vorteilhaft herausgestellt, da hierdurch die aktivierten geöffneten Faserstrukturen und damit die hieraus resultierenden rheologischen Eigenschaften erhalten bleiben. Vorzugsweise erfolgt die Vakuumtrocknung bei einem absoluten Unterdrück von weniger als 400 mbar, bevorzugt von weniger als 300 mbar, weiterhin bevorzugt von weniger als 250 mbar und insbesondere bevorzugt von weniger als 200 mbar.
Die Trocknung unter Vakuum im Schritt (h) erfolgt zweckmäßigerweise bei einer Mantel- Temperatur von zwischen 40°C und 100°C, bevorzugt von zwischen 50°C und 90°C und besonders bevorzugt von zwischen 60°C und 80°C. Im Anschluss an die Trocknung wird das Produkt zweckmäßigerweise auf Raumtemperatur abgekühlt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Trocknen in Schritt (h) zusätzlich einen Zerkleinerungs-, Vermahlungs- oder Siebschritt. Dieser ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass als Ergebnis 90% der Partikel eine Korngröße von weniger 450 pm, bevorzugt eine Korngröße von weniger als 350 pm und insbesondere eine Korngröße von weniger als 250 pm aufweisen. Bei dieser Korngröße ist die Faser gut dispergierbar und zeigt ein optimales Quellvermögen.
Die für die erfindungsgemäße Verwendung eingesetzte aktivierbare, entesterte Fruchtfaser und ein Verfahren zu ihrer Herstellung wird in der Anmeldung DE 10 2020 120 605.4 offenbart.
ln einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Lebensmittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Lebensmittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Lebensmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Konserve, Tiefkühlkost, veganes Lebensmittel, vegetarisches Lebensmittel, glutenfreies Lebensmittel, kalorienreduziertes Lebensmittel, zuckerreduziertes Lebensmittel, laktosefreies Lebensmittel, Geleeware, Gummisüßware, Sauce, Müsliriegel, Fruchtstückchen, Fruchtsnacks, Fruit Bars, Milchersatzgetränk, Milchersatzprodukt, Schaumwaren, Sorbet, Speiseeis, Dessert, fermentiertes Getränk, Milchprodukt, Feinkosterzeugnis, Fruchtgetränk, alkoholhaltiges Fruchtgetränk, Cocktail, Gemüsegetränk, Chutney, Barbecue-Sauce, Smoothie, Instantgetränk, Fruchtaufstrich, Fruchtkompott, Fruchtdessert, Fruchtsoße, Fruchtzubereitung, backstabile Fruchtzubereitung, Fruchtzubereitung für Joghurt, backstabile Gemüsezubereitung, backstabile fetthaltige Füllung, Backware, Pasta und Pastafüllungen, Nudelgericht, Kartoffelsnack, Käse- und Frischkäsezubereitung, Fleischersatzprodukt, Extruderprodukt, Cornflakes, Frühstücks-Cerealien, Suppe, Sauce, Mayonnaise, Fleischware, Wurstware, Wursthüllen, Seafood, Spirituose, Pastillen, funktionelles Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel und dietätisches Lebensmittel, wie beispielsweise Sondenkost, Dysphagiekost oder Trinknahrung.
Im Lebensmittelbereich ist die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser insbesondere für texturierte Produkte geeignet. Zur weiteren Optimierung kann hier die Kombination mit Hydrokolloiden und/oder funktionellen Ballaststoffen durchgeführt werden.
Bei Milchersatzgetränken, wie beispielsweise Mandelmilch zeigt sich, dass aktivierbare, entesterte Fruchtfasern die Stabilität erhöhen und insbesondere zur Trubstabilisierung beitragen kann. Die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann hier zudem die Viskosität erhöhen, als guter Emulgator wirken und zu einer verbesserten Aromafreisetzung führen.
Bei Milchersatzprodukten und Milchprodukten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Erhöhte Stabilität, Trubstabilisierung, bessere Emulsionsbildung, vollmundigeres Mundgefühl, Texturierung, Nährwertreduktion, erhöhte Cremigkeit, Substitution von Schmelzsalzen, Verringerung der Synärese, Verbesserte Streichfähigkeit und Fettersatz.
Ausgewählte Milchersatzprodukte bzw. Milchprodukte sind beispielsweise Dessert, Joghurt, Yoghurt-Getränk, nicht fermentiertes Produkt, fermentiertes Getränk, fermentiertes Produkt, Schmelzkäse, Frischkäse-Produkt.
Bei Eis oder gefrorenen Desserts können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Verlangsamung des Kristallwachstums, Formstabilität bei Erwärmung, Verbesserung des Abschmelzverhalten, Fettersatz, erhöhte Cremigkeit, vollmundigeres Mundgefühl, Nährwertoptimierung, verbesserte Aromafreisetzung.
Das Eis bzw. gefrorene Dessert kann hier Alkohol enthalten oder alkoholfrei sein, fettfrei bis hochfetthaltig sein, Insektenprotein, Milch oder Milchbestandteile enthalten oder sogar als veganes Eis frei von tierischen Eiweißen sein. Das Eis bzw. gefrorene Dessert kann hier auch frucht- und oder gemüsebasiert sein.
Bei Süßwaren und insbesondere bei Kaugummiartikeln können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: verbessertes abrasives Verhalten, Wasserhaltung und verbesserte Aromafreisetzung.
Bei Süßwaren und insbesondere bei Schokoladenartikeln können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Fettersatz, Verarbeitungshilfsmittel, Prozessstabilität, bessere Emulgierung und damit Verringerung des Fettaustritts, Viskositätsgebung, Texturierung, Nährwertoptimierung (bspw. durch Zuckerreduktion).
Bei Süßwaren und insbesondere bei Geleeartikeln können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Texturierung, verbesserte Gelbildung, Viskositätsanpassung, Prozessoptimierung, Reduzierung von Klebrigkeiten und besserer Verarbeitung.
Als entsprechende Süßwaren seien hier beispielhaft aufgeführt: Fruchtstückchen, Geleeartikel mit unterschiedlichen Brixgehalte, fruchthaltige Geleeartikel, gemüsehaltige Geleeartikel, diese Geleeartikel in der Kombination mit Nüssen oder Nussderivaten, und Süßwarenfüllungen.
Bei frucht- und/oder gemüsehaltigen Getränken mit potenziellen Anteilen von weiteren Produkten wie Cerealien, Nüssen etc. können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Erhöhte Stabilität, Trubstabilisierung, gute Emulgierbarkeit von Säften, vollmundigeres Mundgefühl, Texturierung und Nährwertreduktion.
Das frucht- und/oder gemüsehaltige Getränk kann hierbei hinsichtlich der Viskosität einen weiten Bereich umfassen, von dünnflüssig bis löffelbar. Neben zuckerhaltigen Getränken können auch zuckerreduzierte, zuckerfreie oder salzige Getränke verwendet werden. Bevorzugt sind hier sogenannte Smoothies.
Bei backstabilen Füllungen können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Formstabilität, Synäresereduktion, einfache Einbringung, besserer Verarbeitung. Hierbei ist die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser vorteilhafterweise für Füllungen mit einem niedrigen Brixgehalt von 30-45% (Trockensubstanz) TS oder sogar noch tiefer einsetzbar.
Bei den backstabilen Füllungen kann es sich Fruchtfüllungen die Frucht, Gemüse, Schokolade, Nüsse, Cerealien, Käse oder eine beliebige Kombination hieraus enthalten.
Bei Tiefkühlprodukten und insbesondere Tiefkühlbackwaren können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: verbesserte Stabilität von Tiefkühlbackwaren im Hinblick auf Volumenverlust über die Lagerzeit, Netzwerkstabilisierung, Unterstützung der Gelbildung im Teigling und Unterstützung der G I uten netzwerkstabi I ität.
Bei Backwaren können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser folgenden Vorteile einstellen: verbesserte Teigelastizität, verlängerte Frischhaltung, Verlangsamung der Retrogradation, Verringerung der Oberflächenklebrigkeit, verbesserte Maschinengängigkeit (bspw. unter anderem bei Roggen und Dinkel), Optimierung der Bruchstabilität, Erhalt der Knusprigkeit, Verbesserung der Teigausbeute und Verringerung des Gebäckverlusts.
Bei bestreuten Backwaren können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser eine optimierte Anhaftung an bspw. Cerealien, Gewürzen oder ähnlichem ergeben. Dies gilt für gefrorene und nicht gefrorene Produkte.
Bei glutenfreien Backwaren können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: verbesserte Teigelastizität, verlängerte Frischhaltung, Verlangsamung der Retrogradation, Verringerung der Oberflächenklebrigkeit, verbesserte Maschinengängigkeit, Optimierung der Bruchstabilität, Erhalt der Knusprigkeit, Verbesserung der Teigausbeute, Verringerung des Gebäckverlusts. Die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser trägt hier entscheidend zum Viskositätsaufbau bei. Zudem unterstützt sie das Stärke-Netzwerk.
Bei Extrudaten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser folgenden Vorteile einstellen: Unterstützung der Extrudierbarkeit, besseres Volumenergebnis, feine Porenstruktur. Dies gilt für ein breites Spektrum von extrudierten Produkten wie beispielsweise Cerealien-, Frucht-, Gemüse-, Protein-, oder Fleisch- Extrudate.
Bei auf pflanzlichen Proteinen basierenden Fleischersatzprodukten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: bessere Formstabilität, erhöhte Wasserhaltung, bessere Emulsionsbildung, vorteilhafte Texturierung, Biss-Optimierung, Stabilisierung der Matrix, verbesserter Zusammenhalt.
Bei Savoury-Produkten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Synäresereduktion, vorteilhafte Texturierung, Stabilisierung, einfache Einbringung, gute Formstabilität, Erhalt/Unterstützung der typischen Struktur.
Bei Suppen oder Saucen können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: „Schwappschutz“ durch Angelierung bei entsprechenden Temperaturen, Aufschmelzen bei entsprechenden Temperaturen, optimale Gelierung; vollmundigeres Mundgefühl, gute Emulsionsbildung, Stabilisierung, vorteilhafte Texturierung.
Bei auf Insekten bzw. Insektenproteinen basierenden Produkten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: bessere Formstabilität, erhöhte Wasserhaltung, bessere Emulsionsbildung, vorteilhafte Texturierung, Biss-Optimierung, Stabilisierung der Matrix, verbesserter Zusammenhalt.
Bei Fleisch- und Wurstprodukten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Reduktion bzw. Ersatz hinzugesetzter Salze (bspw. Phosphate), erhöhte Wasserbindung, bessere Emulgierung, Optimierung der Schneideeigenschaften, Elastizitätsverbesserung, erhöhte Wasserhaltung, Verzögerung des Abtrockens an der Oberfläche, Fettersatz, Nährwertoptimierung (bspw. durch Fettreduktion oder Salzreduktion).
Bei alkoholhaltigen Produkten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: Stabilisierung bei zu definierenden Alkoholgehalten, gute Einstellung der Viskosität, verbesserte Emulgierung, gute Wasserbindung, vollmundigeres Mundgefühl und erhöhte Cremigkeit. Diese Produkte
können ein breites Spektrum umfassen, von Spirituosen wie Liköre über alkoholhaltige Gelees bis hin zu alkoholhaltigen Füllungen.
Bei Instantprodukten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: guter Trägerstoff bzw. gutes Trennmittel zwischen den funktionellen Komponenten, guter Viskositätsaufbau in kalten bis heißen Medien, verbesserte Emulsionsbildung, vorteilhafte Texturierung, Stabilisierung und gute Dispergierbarkeit.
Bei künstlichen, also insbesondere pflanzlichen Därmen können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: weichere Hüllen, optimierte Elastizität, gute Beschichtung der Därme. Hier ist eine Kombination mit Pektin vorteilhaft.
Bei diätetischen Lebensmitteln und insbesondere Sondenkost können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Viskositätsgebung und Formbarkeit, einfaches Abschlucken der Kost, homogene Verteilung der enthaltenden Wirkstoffe.
Bei Nahrungsergänzungsmitteln können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Viskositätsgebung, Erhöhung des Ballaststoffgehalts, Stabilisierung, vorteilhaftes Mundgefühl, Fettersatz, gute Texturierung, gute Emulsionsbildung.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann als Schaummittel oder Aufschlagmittel zur Schaumstabilisierung eingesetzt werden. Also mögliche Vorteile sind aufzuzählen: erhöhte Stabilität, bessere Bildung und Stabilität von Emulsionen, vollmundigeres Mundgefühl, Texturierung, Nährwertreduktion, erhöhte Cremigkeit, verbesserte Streichfähigkeit, Fettersatz, optimierte Destabilisierung der Fettagglomerate.
Ausgewählte Produkte für diese Verwendung sind geschäumte Desserts (Milch oder nicht Milchbasierend), Sahne, Froop® (Cremejoghurt mit Fruchtpüree überschichtet) und Eis.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann als Emulgator eingesetzt werden. Mögliche Vorteile beinhalten: verbesserter Glanz, vollmundigeres Mundgefühl, Fettersatz, erhöhte Cremigkeit, keine Überemulgierung, bessere Bildung und Stabilität von Emulsionen, Nährwertoptimierung, Texturierung, Stabilisierung und
Optimierung der Fließgrenze. Die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann hier für Emulsionen mit unterschiedlichsten Fettgehalten verwendet werden: von fettfreien Emulsionen bis 80% Fettgehalt.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann als Trägerstoff eingesetzt werden. Sie kann hier beispielsweise ein Träger für Wirkstoffe, Aromen oder Farben darstellen.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann als Trennmittel oder Rieselhilfsmittel eingesetzt werden. Sie bildet eine Schutzschicht zwischen hygroskopischen Flächen. Vorteilhaft ist hier die einfache Verwendung.
Die erfindungsgemäß verwendete aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann zur Herstellung von textilen Fasern und damit zur Herstellung von Textilien dienen.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Futtermittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Futtermittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Futtermittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus stärkereiches Futtermittel, ölhaltiges Futtermittel, eiweißreiches Futtermittel, Extrudatfutter, Nassfutter, Binder, Vogelstange, Nagerstange, Fischköder, Ergänzungsfuttermittel, Futtermittel für besondere Ernährungszwecke und Diätfuttermittel.
Bei Futtermitteln in Form von Nassfutter können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Texturierung und Strukturierung, gute Emulsionsbildung, Stabilisierung, verbesserte Aromafreisetzung und Nährwertoptimierung.
Bei Futtermitteln in Form von Extrudaten können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser folgenden Vorteile einstellen: feinere Porenstruktur und besseres Volumenergebnis.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung von Tierbedarf verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Tierbedarfe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Tierbedarf ein Tiereinstreu.
Bei Tiereinstreu können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: hohes Wasseraufnahmevermögen und gute Retention.
ln einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Hygieneartikels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Hygieneartikel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Hygieneartikel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Feuchttücher, Windel, Inkontinenzartikel wie Schutzhose oder Inkontinenzhose, Damenbinde, Tampon, Slipeinlage und Softcup.
Bei Produkten wie Feuchttüchern können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser eine gute Wasserbindung und gutes Wasserhaltevermögen ergeben.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Körperpflegemittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Körperpflegemittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Körperpflegemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Seife, Duschgel, Badezusatz, Hautcreme, Lotion, Gel, Sonnenmilch, Sonnencreme, Repellent, Rasierschaum, Rasierseife, Epiliercreme, Zahnpasta, Zahnhaftmittel, Shampoo, Haarverformungsmittel, Haarfestiger, Haarfärbemittel, Gesichts-Make-up, Augenpflegemittel, Lippenpflegemittel, Nagellack und Selbstbräunungsmittel.
Bei Produkten wie Zahnpasta, Zahnhaftmittel oder Abdruckmassen können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Abrasivität, gute Anhaftung, glattes weiches Mundgefühl, gute Emulsionsbildung, gezielte Viskositätsgebung, Stabilisierung, Kontrolle der Geliergeschwindigkeit.
Bei Produkten wie Shampoos oder Cremes können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser eine Vitalisierung, eine feuchtigkeitsstabilisierende Wirkung auf der Haut (Verzögen des Austrocknens) verbunden mit guter Hautverträglichkeit ergeben.
Bei flüssigkeitsabsorbierenden Produkten wie Windel, Inkontinenzartikel wie Schutzhose oder Inkontinenzhose, Damenbinde, Tampon, Slipeinlage oder Softcup können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: hohes Wasseraufnahmevermögen und gute Retention.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Reinigungsmittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Reinigungsmittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Reinigungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Waschmittel, Gallseife, Geschirrspülmittel,
Maschinengeschirrspülmittel, Klarspüler, Neutralreiniger, Scheuermittel, Fensterreinigungsmittel, Kalkentferner, Rohrreiniger, Bremsenreiniger, Alkoholreiniger, Allzweckreiniger, Glasreiniger, Sanitärreiniger, WC-Reiniger, WC-Gel, WC-Stein, Teppichreiniger, Autopflegemittel, Backofenreiniger, Badreiniger und Metallputzmittel, Schuhcreme, Ölbinder und Staubbinder („anti-dust“).
Bei Waschmitteln können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Anhaftung an Toilettenwand, gute und stabile Gelbildung, vorteilhafte Abrasivität, gute Löslichkeit.
Bei WC-Gelen bzw. WC-Gelsteinen können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: als Trennmittel eine gute Trennung der funktionellen Komponenten und eine homogene Verteilung der abrasiven Stoffe und Wirkstoffe.
Bei flüssigen Reinigungsmitteln und insbesondere bei Geschirrspülmitteln können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: als Trennmittel gute Trennung der funktionellen Komponenten und homogene Verteilung der abrasiven Stoffe und Wirkstoffe, gute Emulsionsbildung.
Bei Schuhcreme können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute und stabile Emulsionsbildung, vorteilhafte Texturierung.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Beschichtungsmittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Beschichtungsmittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Beschichtungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Antistatikbeschichtung, Oleophobierungsbeschichtung und Antiblockbeschichtung.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Sprengstoffs verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Sprengstoffe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Sprengstoff ein gelatinöser Sprengstoff.
Die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser kann in dem Sprengstoff als Trennmittel eingesetzt werden. Sie kann hierbei die Hygroskopizität verringern, die Gelierung steuern und die Verarbeitung erleichtern.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser Herstellung eines Schmiermittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Schmiermittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Schmiermittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssiger Schmierstoff, wie Schmieröl und Kühlschmierstoff, Schmierfett und Festschmierstoff.
Bei einem Schmiermittel können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gezielte Einstellung von Viskosität, und Fließgrenze, Stabilisierung der Emulsion.
Bei einem Kühlmittel können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gezielte Einstellung von Viskosität, und Fließgrenze, und damit optimierte Energieaufnahme zur Verbesserung der Kühlfähigkeit.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Kunststoffprodukts verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Kunststoffprodukte als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Kunststoff produkt ein fruchtfaserverstärkter Kunststoff oder ein Wood-Plastic-Composite (WPG).
Die Herstellung eines alternativen Kunststoff produkts geschieht zweckmäßigerweise durch die Herstellung eines Komprimats. Hierdurch können beispielsweise Blumentöpfe, Strohalme oder Paletten hergestellt werden.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Lacks verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Lacke als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Lack ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkydharzlack, Ölllack, Zellulosenitratlack, Bitumen-Lack, teerhaltiger Lack, Phenolharzlack, harnstoffharzlack, Melaminharzlack, Polyesterlack, Epoxidharzlack, Polyurethanharzlack, Acryllack und Pulverlack.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Anstrichmittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Anstrichmittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Anstrichmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lasur, Ölfarbe, Dispersionsfarbe, Kalkfarbe, Silikatfarbe und Flüssig-Putz.
Bei Anstrichmitteln kann der Einsatz der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser in folgender Hinsicht vorteilhaft sein: gezielte Viskositätseinstellung, gute Emulsionsstabilisierung und Einstellung der Fließgrenze, bessere Materialanhaftung, bessere Verarbeitbarkeit bspw. hinsichtlich Streichbarkeit oder Sprühbarkeit.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Baustoffs verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Baustoffe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Baustoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bauschaum, Dämmmaterial, Isoliermaterial, Beton, Estrich, Mörtel, Zement, chemische Verbunddübel, chemische Verbundanker, Asphalt und Flüsterasphalt.
Der Zusatz der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zu einer Asphaltmischung führt zur Ausbildung eines geräuschdämpfenden sogenannten „Flüsterasphalts“.
Der Zusatz der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zu Baustoffen wie Beton, Estrich, Mörtel oder Zement einer Asphaltmischung kann folgendes bewirken: eine kontrollierte Abtrocknung, Verringerung von Rissbildung, optimierte Langzeithaltbarkeit und Steuerung des Festwerdens.
Der Zusatz der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zu einem Dämmmaterial oder Isoliermaterial kann die Matrix stabilisieren, den Wärmeübergang und die Schallweitergabe reduzieren.
In einem Bauschaum kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser den Schaum stabilisieren und damit vorteilhaft den Strukturaufbau der Matrix beeinflussen.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Klebstoffs verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Klebstoffe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist der Klebstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dispersionsklebstoff, Schmelzklebstoff, Plastisol, Cyanacrylat- Klebstoff, Methylmethacrylat-Klebstoff, ungesättigter Polyerster-Klebstoff, Epoxid- Klebstoff, Polyurethan-Klebstoff, Silikone, Phenolharz-Klebstoff, Polyimid-Klebstoff, Polysulfid-Klebstoff, Bismaleimid-Klebstoff, Klebstoff auf Basis Silan-modifizierter Polymere, Silikon-Klebstoff und Kleister.
Bei Klebstoffen und insbesondere bei Kleister kann man mit der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die Viskosität gezielt einstellen und auch die Streichfähigkeit verbessern.
ln einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Arzneimittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Arzneimittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Arzneimittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pulver, Saft, Lotion, Salbe, Creme, Gel, Tablette und Gummiartikel.
Bei Salben können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Viskositätsgebung, gute Formbarkeit, einfaches Abschlucken, erhöhte Cremigkeit, homogene Verteilung der Wirkstoffe, gute Abtrocknung, erhöhte Stabilisierung, gute Emulsionsbildung und gute Hautverträglichkeit.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Medizinprodukts verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Medizinprodukte als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Medizinprodukt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wundauflage, Wundschnellverband, transdermales Pflaster, Stomaprodukt und dentale Abdruckmasse.
Bei Pflastern können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Gelierung, und Wasseraufnahme unter Retention der aufgenommenen Flüssigkeit. Dadurch resultieren feuchtigkeitsstabilisierende Pflaster.
Bei Stomaprodukten wie Kolostomiebeuteln können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: gute Wasseraufnahme und Wasserbindung unter Retention der aufgenommenen Flüssigkeit, gute Hautverträglichkeit.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung einer Batterie verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Batterien als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist die Batterie ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Primärzelle, Akkumulator, und Feststoffzelle.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser im Baubereich Verwendung finden. Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung im Straßen- und Wegebau, Mauerwerksbau, Betonbau und Stahlbetonbau umfasst.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser im Bohrlochbergbau Verwendung finden. Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung als Zusatz zu einer Bohrspülung oder eines Fracfluids.
Bei einer Bohrspülung oder einem Fracfluid können sich in der Anwendung der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser die folgenden Vorteile einstellen: erhöhte Viskosität im "Bohrschlamm" oder ähnlicher Bohrflüssigkeiten, Verdrängung des Öls durch Medium mit höherer Viskosität, gezielte Einstellung der Viskosität, Ölbindung, gute Emulsionsbildung. Im Ergebnis kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser hiermit als Förderhilfsmittel im Bergbau eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser im Agrarbereich Verwendung finden. Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung in Düngemitteln, Feuchthaltemittel, Bodenverbesserer, Pflanzsubstraten, Blumentöpfen oder Substrat- Komprimat Extrudaten.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Herstellung eines Düngemittels verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannten Düngemittel als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise ist das Düngemittel ein Bindemittel für Düngekegel.
In ihrem Einsatz zur Herstellung eines Düngemittels kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser helfen, die Wirkstoffe in der Schwebe zu halten, und gezielt Viskosität und Fließgrenze einzustellen.
Bei einem Substrat-Komprimat Extrudat kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser als Trägerstoff und/oder Trennmittel dienen. Hier kann das Pektin aus den Fasern gelöst werden und in geordneter Weise die Nähstoffe abgeben, Weiterhin kann es die Feuchthaltung unterstützen.
In einer Ausführungsform kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser als Verstärkungsmittel zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs verwendet werden. Hierbei kann der Fachmann ihm alle bekannte Verbundwerkstoffe als Erzeugnisse einsetzen. Vorteilhafterweise wird die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur gezielten Einstellung abrasiver Eigenschaften hier als Ersatz für Mikroplastik eingesetzt.
Alternativ kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser zur Oberflächenbehandlung der Verbundwerkstoffe eingesetzt werden.
In ihrem Einsatz zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs kann die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser die Haltbarkeit optimieren und zu einer verbesserten Elastizität führen.
Bei den vorab gelehrten Verwendungsmöglichkeiten ist die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser bevorzugt eine entesterte Citrusfaser oder eine entesterte Apfelfaser.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Erzeugnis ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Lebensmittel, Futtermittel, Bedarfsgegenstände, Tierbedarf, Hygieneartikel, Körperpflegemittel, Reinigungsmittel, Beschichtungsmittel, Pflegemittel, Sprengstoff, Schmiermittel, Kühlmittel, Kunststoffprodukt, Textilien, Kunstleder, Lack, Tinte, Anstrichmittel, Baustoff, Verbundwerkstoff, Papier, Kartonagen, Klebstoff, Düngemittel, Arzneimittel, Medizinprodukt, Batterie, wobei das Erzeugnis dadurch gekennzeichnet ist, dass es die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser umfasst. Hierbei ist die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser bevorzugt eine entesterte Citrusfaser oder eine entesterte Apfelfaser.
In einer Ausführungsform weist hierbei das Erzeugnis die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser in einem Anteil von zwischen 0,05 Gew% und 90 Gew%, bevorzugt zwischen 0,1 und 50 Gew%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 25 Gew% und insbesondere bevorzugt zwischen 0,5 und 10 Gew% auf. Beispielsweise kann der Anteil der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser 1 ,0%, 1 ,25%, 1 ,5%, 1 ,75%, 2,0%, 2,25%, 2,5%, 2,75%, 3,0%, 3,25%, 3,5%, 3,75%, 4,0%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11 %, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%,
33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41 %, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%,
49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%,
65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%,
81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88% oder 89% betragen, wobei dies Gewichtsprozentangaben sind. Hierbei ist die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser bevorzugt eine entesterte Citrusfaser oder eine entesterte Apfelfaser.
Definitionen
Eine Fruchtfaser gemäß der Erfindung ist eine Pflanzenfaser, also eine Faser, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht, und die hierbei aus einer Frucht isoliert wird. Unter einer Frucht ist hierbei die Gesamtheit der Organe einer Pflanze zu verstehen, die aus einer Blüte hervorgehen, wobei sowohl die klassischen Obstfrüchte als auch Fruchtgemüse enthalten sind.
Eine „Apfelfaser“ gemäß der Anmeldung ist eine hauptsächlich aus Fasern bestehende Komponente, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand eines Apfels isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht. Der Begriff der Faser stellt in gewisser Hinsicht
ein Misnomer dar, weil die Apfelfasern makroskopisch nicht als Fasern in Erscheinung treten, sondern ein pulverförmiges Produkt darstellen. Weitere Bestandteile der Apfelfaser sind unter anderem Hemicellulose und Pektin.
Die Apfelfaser kann aus allen dem Fachmann bekannten Kulturäpfeln (malus domesticus) gewonnen werden. Als Ausgangsmaterial können hier vorteilhafterweise Verarbeitungsrückstände von Äpfeln eingesetzt werden. Als Ausgangsmaterial kann entsprechend Apfelschale, Kerngehäuse, Kerne oder Fruchtfleisch oder eine Kombination hiervon verwendet werden. In bevorzugter Weise wird als Ausgangsmaterial Apfeltrester verwendet, also die Pressrückstände von Äpfeln, die neben den Schalen typischerweise auch die oben genannten Bestandteile enthalten.
Eine „Citrusfaser“ gemäß der Anmeldung ist eine hauptsächlich aus Fasern bestehende Komponente, die aus einer nichtverholzten pflanzlichen Zellwand einer Citrusfrucht isoliert wird und hauptsächlich aus Cellulose besteht. Der Begriff der Faser stellt in gewisser Hinsicht ein Misnomer dar, weil die Citrusfasern makroskopisch nicht als Fasern in Erscheinung treten, sondern ein pulverförmiges Produkt darstellen. Weitere Bestandteile der Citrusfaser sind unter anderem Hemicellulose und Pektin. Die Citrusfaser kann vorteilhafterweise aus Citruspulpe, Citrusschale, Citrusvesikel, Segmentmembranen oder einer Kombination hiervon gewonnen werden.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einer „fetthaltigen Creme“ eine Creme zu verstehen, die Speiseöl und/oder Speisefett enthält. Speisefett und Speiseöl sind für die menschliche Ernährung geeignete Fette mit neutralem bis arteigenem Geruch und Geschmack. Je nachdem, ob die Stoffe bei Raumtemperatur fest oder flüssig sind, spricht man von Speisefett oder Speiseöl.
Eine aktivierbare entesterte Fruchtfaser gemäß der vorliegenden Anmeldung ist durch den Gehalt von zwischen 2 und 10 Gew% an wasserlöslichem Pektin definiert, wobei dieses wasserlösliche Pektin ein niederverestertes Pektin ist.
Die aktivierbare entesterte Apfelfaser gemäß der vorliegenden Anmeldung ist durch den Gehalt von zwischen 2 und 10 Gew% an wasserlöslichem Pektin definiert, wobei dieses wasserlösliche Pektin ein niederverestertes Pektin ist.
Die aktivierbare entesterte Citrusfaser gemäß der vorliegenden Anmeldung ist durch den Gehalt von zwischen 2 und 10 Gew% an wasserlöslichem Pektin definiert, wobei dieses wasserlösliche Pektin ein niederverestertes Pektin ist.
Der Ausdruck „backstabil“ gemäß der Erfindung bezeichnet das Verhalten einer fetthaltigen cremeartigen Zusammensetzung bei Anwendung trockener Hitze nur minimales Ausbreiten (d.h. um maximal 25%) zu zeigen, wie sie sich durch das folgende Backtestverfahren ermitteln lässt. Hierbei wird als Zusammensetzung eine Schokocreme eingesetzt, die vor dem Backtest im ausgekühlten Zustand eine cremig-pastöse Konsistenz aufweist. Auf ein Filterpapier (Firma Hahnenmühle, Dassel Germany, Type 589/1 , DP 5891 090, 0 90 mm) wird ein Metallring mit 1 cm Höhe und 60 mm Durchmesser aufgelegt, mit der zu prüfenden Zusammensetzung auf dem Filterpapier befüllt und an der Oberfläche des Metallrings glattgestrichen. Nach gleichmäßigem Abziehen des Metallrings wird das mit der Zusammensetzung bestrichene Filterpapier auf ein Backblech gesetzt und im vorgeheizten Backofen (Ober- / Unterhitze) bei 200 °C für 10 Minuten gebacken. Die Formstabilität (Durchmesser vor dem Backen im Verhältnis zum Durchmesser nach dem Backen) der Zusammensetzung wird beurteilt. Der Durchmesser der Zusammensetzung nach dem Backen darf maximal 125 % des Durchmessers der Zusammensetzung vor dem Backen betragen.
Ein lösliches Pektin gemäß der Anmeldung ist definiert als ein pflanzliches Polysaccharid, das als Polyuronid im Wesentlichen aus a-1 ,4-glycosidisch verknüpften D- Galacturonsäure-Einheiten besteht. Die Galacturonsäureeinheiten sind partiell mit Methanol verestert. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester.
Unter einem hochveresterten Pektin wird erfindungsgemäß ein Pektin verstanden, das einen Veresterungsgrad von mindestens 50% besitzt. Ein niedrigverestertes Pektin weist hingegen einen Veresterungsgrad von weniger als 50% auf. Der Veresterungsgrad beschreibt den prozentualen Anteil der Carboxylgruppen in den Galacturonsäure-Einheiten des Pektins, welche in veresterter Form vorliegen, z.B. als Methylester. Der Veresterungsgrad kann mittels der Methode nach JECFA (Monograph 19-2016, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) bestimmt werden.
Als „Instantprodukt“ wird im Rahmen der Erfindung ein halbfertige Lebensmittel bezeichnet, das in der Regel aus Pulver, Granulat oder getrockneten Zutaten bestehen und die mit einer kalten oder warmen Flüssigkeit angerührt werden. Das Garen bei der Zubereitung entfällt.
Der Begriff „Seafood“ in der vorliegenden Anmeldung ist synonym mit dem Begriff Meeresfrüchte und hierbei definiert als alle essbaren Meerestiere, die keine Wirbeltiere
sind. Typische Meeresfrüchte sind Muscheln und Wasserschnecken, Tintenfische und Kalmare, Garnelen, Krabben, Langusten und Hummer. Meeresfrüchte können Fang- oder Zuchtprodukte sein.
Ein „Extruderprodukt“ (synonym mit Extrusionsprodukt) ist erfindungsgemäß ein durch Extrudieren hergestelltes, meist knuspriges und/oder geblähtes Erzeugnis, das je nach Art der beim Extrusionsprozess verwendeten Pressdüsen in jeder gewünschten Form erzeugt werden kann. Beispiele für Extruderprodukte sind: Knabberartikel wie Erdnussflocken, Frühstückscerealien, Trockenflachbrote, Teigwaren, Zuckerwaren wie Marshmallows und verschiedene Sojaextruderprodukte die sowohl als eigenständige Produkte als auch als Zutaten in zahlreichen industriell hergestellten Lebensmitteln Verwendung finden.
Ein „Smoothie“ ist eine Bezeichnung für ein kaltes Mixgetränk aus Obst und optional Milchprodukten, das frisch zubereitet oder als Fertigprodukte verkauft wird. Im Gegensatz zu Fruchtsäften wird bei Smoothies die ganze Frucht, teilweise auch die Schale verarbeitet. Basis der Smoothies ist somit das Fruchtmark oder Fruchtpüree, das je nach Rezept mit Säften, Wasser, Milch, Milchprodukten oder Kokosmilch gemischt wird, um eine cremige und sämige Konsistenz zu erhalten.
Im Rahmen der Erfindung ist ein „Nahrungsergänzungsmittel“ definiert als ein Lebensmittel, das dazu bestimmt ist, die allgemeine Ernährung zu ergänzen, und zudem ein Konzentrat von Nährstoffen oder sonstigen Stoffen mit ernährungsspezifischer oder physiologischer Wirkung allein oder in Zusammensetzung darstellt und dabei in dosierter Form, insbesondere in Form von Kapseln, Pastillen, Tabletten, Pillen, Brausetabletten und anderen ähnlichen Darreichungsformen, Pulverbeutel, Flüssigampullen, Flaschen mit Tropfeinsätzen und ähnlichen Darreichungsformen von Flüssigkeiten und Pulvern zur Aufnahme in abgemessenen kleinen Mengen in den Verkehr gebracht wird.
Ein „funktionelles Lebensmittel“ (engl. Functional Food) ist im Rahmen der Erfindung dadurch charakterisiert, dass es, neben dem reinen Nähr- und Geschmackswert, als „funktioneller“ Inhaltsstoff die langfristige Förderung und Erhaltung der Gesundheit zum Ziel hat. Demnach stehen bei funktionellen Lebensmitteln gesundheitliche Prävention, Verbesserung des Gesundheitsstatus und Wohlbefinden im Vordergrund. Wichtige Zielorgane funktioneller Lebensmittel sind Magen-Darm-Trakt, Herz-Kreislauf-System, Haut und Gehirn. Funktionelle Lebensmittel werden auf normale Art und Weise verzehrt und liegen nicht (wie Nahrungsergänzungsmittel) als Tabletten, Kapseln oder Pulver vor. Die biologisch aktiven Bestandteile funktioneller Lebensmittel werden als Nutraceuticals
bezeichnet, womit deren gesundheitsfördernde Wirkungen vermittelt werden soll. Häufig werden funktionellen Lebensmitteln die Nutraceuticals Pro- und Präbiotika, sekundäre Pflanzenstoffe, Omega-3-Fettsäuren, Vitamine und Ballaststoffe zugesetzt.
Ein „diätetisches Lebensmittel“ wird im Rahmen der Erfindung und in Übereinstimmung mit der Deutschen Diätverordnung als ein Lebensmittel für eine definierte Personengruppe und dort für einen besonderen Ernährungszweck definiert und es weist darüber hinaus einen deutlichen Unterschied zu Lebensmitteln des allgemeinen Verzehrs auf. Diätetische Lebensmittel dienen nicht der allgemeinen Ernährung der Durchschnittsbevölkerung, sondern einer definierten Personengruppe, wie Personen mit Störungen von Verdauung, Resorption und Stoffwechsel. Personen, die sich "in besonderen physiologischen Umständen" befinden oder gesunden Säuglingen und Kleinkindern.
Folgende Gruppen von Lebensmitteln zählen beispielsweise zu den diätetischen Lebensmitteln: Säuglingsanfangsnahrung und Folgenahrung, Sonstige Lebensmittel für Säuglinge und Kleinkinder (Beikost), Lebensmittel mit niedrigem oder reduziertem Brennwert zur Gewichtsverringerung, Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke (bilanzierte Diäten), Natriumarme Lebensmittel einschließlich Diätsalze, die einen niedrigen Natriumgehalt aufweisen oder natriumfrei sind, Glutenfreie Lebensmittel (ohne Zusätze), Lebensmittel für intensive Muskelanstrengungen, vor allem für Sportler, Lebensmittel für Personen, die unter einer Störung des Glucosestoffwechsels leiden (Diabetiker), Sondenkost und Trinknahrung.
Als „Sondenkost“ wird erfindungsgemäß eine Nahrung bezeichnet, die flüssig und von so geringer Viskosität ist, dass sie über eine Ernährungssonde verabreicht werden kann. Es handelt sich um eine vollständig bilanzierte Diät zur enteralen Ernährung, die mittels Sonde und Überleitsystem per Schwerkraft oder über ein Pumpensystem appliziert wird. Die Standardnahrungen decken den gesamten Bedarf des Menschen an Kohlenhydraten, Fetten, Eiweißen, Vitaminen und Spurenelementen und enthalten zusätzlich Ballaststoffe. Eine normokalorische Standardnahrung hat etwa 1 ,0 bis 1 ,2 kcal/mL bei einem Wasseranteil von 80 % bis 85 %. Bei einer höheren Energiedichte handelt es sich um hochkalorische Standardnahrung, deren Wassergehalt mit 64 % bis 77 % niedriger ist, was bei einer Flüssigkeitsbilanzierung berücksichtigt werden muss.
„Trinknahrung“ (auch Flüssignahrung genannt) ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine speziell zusammengestellte energiereiche Nahrung in flüssiger Form, die getrunken
werden kann. Sie wird für die zusätzliche oder vollständige Ernährung eingesetzt, wenn der Patient nur unzureichend oder gar keine feste Nahrung zu sich nehmen kann.
Ein „Futtermittel“ (abkürzend als Futter bezeichnet) ist erfindungsgemäß ein Sammelbegriff für alle Formen von Tiernahrung. Der Begriff umfasst die Ernährungsmittel für alle von Menschen gehaltenen Tiere, wie landwirtschaftliche Nutztiere, Zoo-, Sport- oder Heimtiere. Futtermittel sind heute spezifisch auf die jeweilige Tierart und den Verwendungszweck zugeschnitten. Beispiele sind: Stärkereiche Futtermittel, die aus stärkereichen Körnern, Samen und Knollen hergestellt werden; ölhaltige Futtermittel, eiweißreiche Futtermittel, die einen hohen Gehalt (35-65 %) an Eiweiß/Protein enthalten und andere Futtermittel die zum einen in der Natur gewonnen werden (z. B. Fischmehl) oder die als Nachprodukte bei der industriellen Produktion anfallen. Dazu zählen beispielsweise Kleie (aus der Mühle), Schlempe (Alkoholherstellung), Treber (Bierherstellung), Trester (Wein- und Saftherstellung), Melasse und Rübenschnitzel aus der Zuckerindustrie u. a Speisereste.
Mit „Tiereinstreu“ werden erfindungsgemäß Materialien bezeichnet, die in der Tierhaltung genutzt werden, um in Stallungen und Käfigen den Boden abzudecken und die Ausscheidungen der Tiere aufzunehmen.
Eine „Wundauflage“ ist eine Auflage, die auf äußere Wunden aufgelegt wird, um das Eindringen von Fremdkörpern in die Wunde zu verhindern und Blut und Wundexsudat aufzunehmen. Zudem können Wundauflagen ein heilungsförderndes feucht-warmes Wundklima gewährleisten, durch enthaltene Substanzen Schmerzen mindern, die Wundheilung fördern oder antimikrobiell wirksam werden.
Ein „Bedarfsgegenstand“ im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist ein Gegenstand der in Übereinstimmung mit § 2 Absatz 6 des deutschen Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände- und Futtermittelgesetzbuchs (LFGB) ein Gegenstand ist, der ausgewählt ist aus der Liste bestehend aus:
Nr. 1 Materialien und Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen (man spricht auch von Lebensmittelbedarfsgegenständen),
Nr. 2 Packungen, Behältnisse oder sonstige Umhüllungen, die dazu bestimmt sind, mit kosmetischen Mitteln in Berührung zu kommen,
Nr. 3 Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit den Schleimhäuten des Mundes in Berührung zu kommen,
Nr. 4 Gegenstände, die zur Körperpflege bestimmt sind,
Nr. 5 Spielwaren und Scherzartikel,
Nr. 6 Gegenstände, die dazu bestimmt sind, nicht nur vorübergehend mit dem menschlichen Körper in Berührung zu kommen, wie Bekleidungsgegenstände, Bettwäsche, Masken, Perücken, Haarteile, künstliche Wimpern, Armbänder,
Nr. 7 Reinigungs- und Pflegemittel, die für den häuslichen Bedarf oder für Bedarfsgegenstände im Sinne der Nummer 1 bestimmt sind,
Nr. 8 Imprägnierungsmittel und sonstige Ausrüstungsmittel für Bedarfsgegenstände im Sinne der Nummer 6, die für den häuslichen Bedarf bestimmt sind,
Nr. 9 Mittel und Gegenstände zur Geruchsverbesserung in Räumen, die zum Aufenthalt von Menschen bestimmt sind.
Ein „Filterhilfsmittel“ der Erfindung ist ein chemisch inerter Stoff, der physikalischmechanisch eine Filtration unterstützt. Er darf dabei nicht mit einem Flockungsmittel verwechselt oder gleichgesetzt werden. Filterhilfsmittel werden eingesetzt, um den eigentlichen Filter oder Filtereinsatz leichter reinigen zu können oder um zu verhindern, dass Feststoffe aus der Suspension den Filter verstopfen oder in das Filtrat geraten. Verwendung finden Filterhilfsmittel allgemein in der Wasseraufbereitung, Getränkefiltration und spezieller in der chemischen Industrie.
Als „Ei-Ersatzmittel“ wird erfindungsgemäß ein pflanzliches Nahrungsmittel bezeichnet, das geschmacklich oder optisch sowie als Zutat bei der Zubereitung von Speisen dem Vollei, dem Eiklar oder dem Eigelb ähnelt. Der Einsatz eines pflanzlichen Ei-Ersatzes kann mit einer leichteren Handhabung, einem billigeren Preis sowie einer geringeren Gefahr für Lebensmittelvergiftungen verbunden sein.
Ein „Überzugsmittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der Lebensmittel vor Geruchs-, Geschmacks- und Feuchtigkeitsverlusten schützt, den Glanz fördert oder die Frische verlängert. Es kann darüber hinaus als Trennmittel fungieren.
Ein „Feuchthaltemittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der das Austrocknen von Lebensmitteln verhindert, indem er bei der Herstellung zugesetztes Wasser bindet (d. h. ein Verdunsten verhindert) oder bei der Lagerung Luftfeuchtigkeit an
sich zieht. Indem er das Hartwerden des fertigen Lebensmittels verhindert, wirkt er dabei als Weichmacher. In Süßwaren wirkt er dem Auskristallisieren des Zuckers entgegen.
Ein „Ballaststoff“ gemäß der Erfindung ist ein weitgehend unverdaulicher Nahrungsbestandteil, meist Kohlenhydrate, die vorwiegend in pflanzlichen Lebensmitteln vorkommen. Der Einfachheit wegen teilt man die Ballaststoffe in wasserlösliche (wie Pektin) und wasserunlösliche (zum Beispiel Cellulose) ein. Ballaststoffe gelten als wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung. Die EU-Verordnung zur Nährwertkennzeichnung weist ihnen pauschal einen Brennwert von 8 kJ/g zu.
Ein „Verstärkungsstoff“ gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet einen Einzelstoff eines Verbundwerkstoffs. Der Verstärkungsstoff soll, entsprechend seiner Bezeichnung, Festigkeit und Steifigkeit des Verbundwerkstoffes gewährleisten. Die wichtigste Bedeutung hat, neben seiner Art, die Form des Verstärkungsstoffes, ob er als Teilchen, als Faser oder in Schichten vorliegt. Unter Verstärkungsstoffe (reinforcement) versteht man insbesondere die in Kunststoffen eingesetzten organischen Zusatzstoffe, die die Kunststoffmatrix verstärken. Unter Verstärkung ist die Verbesserung mechanischer und physikalischer Eigenschaften, wie Elastizität, Biegefestigkeit, Kriechmechanik und Wärmeformbeständigkeit zu verstehen. Verstärkungsstoffe werden gezielt zur Verbesserung dieser Werkstoffeigenschaften eingesetzt.
„Geliermittel“ gemäß der Erfindung sind Lebensmittelzusatzstoffe, die im Wasser quellen oder Wasser binden, also zu einer Gelierung führen. Sie bilden eine gallertartige Masse und geben Suppen, Saucen oder Pudding eine sämige bis feste Konsistenz.
Ein „Festigungsmittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der dafür sorgt, dass die Festigkeit und Frische eines Lebensmittels nach und bei der Verarbeitung erhalten bleibt. Sie gehen dafür Reaktionen mit bestimmten Inhaltsstoffen, z.B. Pektin, ein. So fallen darunter beispielsweise Calcium-Salze, die mit einem Inhaltsstoff des Produktes wie zum Beispiel dem Pektin im Obst reagieren.
Unter einem „Texturgeber“ im Sinne der vorliegenden Anmeldung versteht man eine Substanz, die die Fähigkeit besitzt, einem Produkt eine besondere Textur zu verleihen. Unter Textur ist hier die in der Lebensmitteltechnologie durch Sensorik (Tast- und Berührungssinne) erfassbaren Oberflächeneigenschaften von Lebensmitteln zu verstehen, insbesondere das Mundgefühl eines Produkts.
Unter einem „Verdickungsmittel“ im Sinne der vorliegenden Anmeldung versteht man eine Substanz, die in erster Linie in der Lage ist, Wasser zu binden. Durch Entzug von ungebundenem Wasser kommt es zur Erhöhung der Viskosität. Ab einer für jedes Verdickungsmittel charakteristischen Konzentration treten zu diesem Effekt noch Netzwerkeffekte auf, die zu einer meist überproportionalen Erhöhung der Viskosität führen. Verdickungsmittel besitzen daher die Fähigkeit, einem Produkt eine bestimmte Konsistenz zu verleihen. Eine Verdickung bedeutet hier eine erhöhte Viskosität oder Festigkeit des Produkts als Ergebnis der Verwendung des Verdickungsmittels.
Ein „Füllstoff“ gemäß der Erfindung ist ein unlöslicher Zusatzstoff, der, in hohem Gehalt zum Grundmaterial (der Matrix) zugegeben, u. a. die mechanischen, elektrischen oder Verarbeitungseigenschaften von Materialien stark ändern, und gleichzeitig den Anteil der typischerweise teureren Matrix im fertigen Produkt deutlich verringern kann. Bevorzugt handelt es sich hierbei um einen Lebensmittelzusatzstoff, der dann als Füllstoff verwendet wird, das einen Teil des Volumens des Lebensmittels bildet, ohne nennenswert zu dessen Gehalt an verwertbarer Energie beizutragen. Damit wird der tatsächliche Energiegehalt pro Volumen oder pro Masse der Lebensmittel verringert.
Ein „Trägerstoff“ gemäß der Erfindung ist eine Substanz, an die andere Substanzen angelagert (physikalisch gebunden) werden können, die also andere Stoffe „tragen“ kann. Beispielsweise kann ein pharmazeutischer Wirkstoff oder ein Aromastoff, der sich sonst nur schwer dosieren lässt, an einen leichter zu dosierenden Trägerstoff gebunden werden. Bevorzugterweise ist der Trägerstoff ein technischer Hilfsstoff in der Lebensmittelindustrie, und sie können so Aromen in die Produkte transportieren, wobei in der Regel das Aussehen und der Geschmack eines Lebensmittels nicht durch den Trägerstoff selbst verändert werden. Als technische Hilfsstoffe müssen sie nicht in der Zutatenliste gekennzeichnet werden, da sie selbst im Endprodukt keine Wirkung entfalten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem „Emulgator“ ein Hilfsstoff verstanden, der dazu dient, zwei nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Öl und Wasser, zu einem fein verteilten Gemisch, der sogenannten Emulsion, zu vermengen und zu stabilisieren. Ähnliches gilt für die Aufmischung von festen, nicht löslichen Stoffen in einer Flüssigkeit, um eine sogenannte Suspension zu stabilisieren. In bevorzugter Weise handelt es sich bei dem Emulgator um einen Lebensmittelzusatzstoff.
Ein „Trennmittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff oder technischer Hilfsstoff, der das Verkleben oder Verklumpen von Lebensmitteln verhindert. Somit gehören
T rennmittel auch zu den Stoffen, die die Rieselfähigkeit erhöhen oder erhalten. So verhindern Trennmittel, dass beispielsweise Salz klumpig wird und lose Bonbons zu einem einzigen Zuckerblock verkleben. Als technischer Hilfsstoffe kommt es bei der industriellen Verarbeitung und Herstellung von Lebensmitteln zum Einsatz. Bei den technischen Hilfsstoffen handelt es sich um Lebensmittelzusätze, die zugegeben werden, um technische Prozesse wie beispielsweise das Schneiden und Filtrieren zu erleichtern. Im Endprodukt dürfen die technischen Hilfsstoffe jedoch gar nicht oder nur in unvermeidbaren (geringen) Rückständen vorhanden sein.
Ein „Rieselhilfsmittel“ gemäß der Erfindung ist ein Trennmittel, das kristallinen Substanzen zugesetzt wird, um, vorrangig zum Zweck der besseren maschinellen Verwendbarkeit, das Zusammenklumpen der Einzelkristalle zu verhindern. Durch ihre Verwendung soll verhindert werden, dass beispielsweise Kochsalz sich vor oder während der Verarbeitung verklumpt und damit schlechter dosierbar wird.
Ein „Stabilisator“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der die Eigenschaft hat, bei Zusatz zu einem metastabilen System dessen Beschaffenheit, Handhabbarkeit, Aroma oder andere Parameter in definierter Weise zu erhalten und damit zu stabilisieren. Ein Stabilisator kann eine oder zusätzlich mehrere Funktionen haben.
Ein „Verbesserer der Backstabilität“ ist erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, dass eine damit versetzte, flüssige, viskose oder cremeartige Zusammensetzung nach Zusatz des Verbesserers und bei Anwendung trockener Hitze nur minimales Ausbreiten oder Fließen zeigt.
Ein „Schaummittel“ gemäß der Erfindung ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der dafür sorgt, dass sich in einem Lebensmittel eine einheitliche Dispersion von Gas in flüssigen oder festen Lebensmitteln bildet. Schaummittel sorgen somit dafür, dass sich Gase gelichmäßig in Flüssigkeiten oder festen Stoffen verteilen.
Ein „Aufschlagmittel“ ist erfindungsgemäß ein Lebensmittelzusatzstoff, der es nach Zugabe zu einer Masse erlaubt, durch Einschlagen von Luft das Volumen der Masse zu erhöhen. Aufschlagmittel stabilisieren die Masse und vereinfachen so die Handhabung. Aufschlagmittel werden in der Lebensmittelindustrie beispielsweise zur Herstellung von Biskuit, Mousse au Chocolat und andere Süßspeisen eingesetzt.
Ein „Wundschnellverband“ (WSV), alltagssprachlich auch Heftpflaster oder Pflaster, genannt ist ein Stück Wundauflage, das mit einem Klebeband verbunden ist. Er wird dazu verwendet, kleine Wunden abzudecken.
Ein „transdermales Pflaster“ ist im Rahmen der Erfindung eine Darreichungsform für die systemische Verabreichung von Arzneistoffen in Pflasterform. Es wird auf die Haut geklebt und setzt den Wirkstoff kontrolliert frei, welcher dann über die Haut resorbiert wird. Der Wirkstoff gelangt in das Blutgefäßsystem, ohne vorzeitig im Magen-Darm-Trakt oder der Leber abgebaut zu werden.
Unter einem „Stoma“ wird im Rahmen der Anmeldung eine künstlich geschaffene Verbindung von einem Hohlorgan zur Körperoberfläche verstanden. Typische Beispiele einer Versorgung mit einem Stoma sind der künstliche Dickdarmausgang (Kolostomie), der künstliche Dünndarmausgang (Neostomie) und der künstliche Blasenausgang (Urostomie). Für das Auffangen der austretenden Körperausscheidungen werden Stomaprodukte (wie bspw. Stomabeutel) verwendet, welche den Stuhl und/oder den Urin auffangen. Dabei handelt es sich um Beutel, welche auf einer Haftfläche befestigt sind. Diese Haftfläche wird auf den Bauch um das Stoma angebracht und klebt auf der Haut.
„Reinigungsmittel“ sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Verbrauchsstoffe, die zur Reinigung von verschiedensten Gegenständen und Objekten dienen. Sie bewirken oder unterstützen die Entfernung von Verunreinigungen als Folge der Benutzung oder von Rückständen und Anhaftungen aus dem Herstellungsprozess des Objekts. Unterschiedliche Anwendungsbereiche erfordern unterschiedliche Reinigungsmittel. Für Wäsche und Textilien werden Waschmittel (Vollwaschmittel, Colorwaschmittel, Weichspüler etc.) oder Gallseife eingesetzt. Für Geschirr (Koch-, Essgeschirr und Besteck) wird Geschirrspülmittel, Maschinengeschirrspülmittel oder Klarspüler eingesetzt. Für Oberflächen in Wohn- und Arbeitsräumen: Neutralreiniger, Scheuermittel (Scheuersand)oder Fensterreinigungsmittel. Weitere RM sind beispielsweise Kalkentferner, Rohrreiniger, Bremsenreiniger, Alkoholreiniger, Allzweckreiniger, Glasreiniger, Sanitärreiniger, WC-Reiniger, Teppichreiniger, Autopflegemittel, Backofenreiniger, Badreiniger und Metallputzmittel.
Im Kontext der vorliegenden Anmeldung ist ein „Schmierstoff“ (synonym auch: Schmiermittel) ein Stoff, der zur Schmierung eingesetzt wird und zur Verringerung von Reibung und Verschleiß sowie zur Kühlung, Schwingungsdämpfung, Dichtwirkung und dem Korrosionsschutz dient. Prinzipiell bestehen alle Schmierstoffe aus einer Basisflüssigkeit
(meistens Grundöl) sowie aus weiteren Inhaltsstoffen, welche man Additive nennt. Beispiele für Schmierstoffe sind flüssige Schmierstoffe (Schmieröle und Kühlschmierstoffe), Schmierfette, Festschmierstoffe (zum Beispiel Graphit).
„Kühlmittel“ im Rahmen der Erfindung sind flüssige oder feste Stoffe oder Stoffgemische, die zum Abtransport von Wärme eingesetzt werden.
Ein „Verbundwerkstoff“ ist ein Werkstoff aus zwei oder mehr verbundenen Materialien, der andere Werkstoffeigenschaften besitzt als seine einzelnen Komponenten. Für die Eigenschaften der Verbundwerkstoffe sind stoffliche Eigenschaften und Geometrie der Komponenten, von Bedeutung. Insbesondere spielen oft Größeneffekte eine Rolle.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung sind „Anstrichmittel“, auch Anstrichstoffe oder Malstoffe genannt, flüssige bis pastenförmige und seltener pulverförmige Stoffe oder Gemische, die auf Oberflächen aufgetragen einen physikalisch trocknenden oder chemisch härtenden Anstrich ergeben. Nach DIN 55945 ist ein Anstrichstoff ein „flüssig bis pastenförmiger Beschichtungsstoff, der vorwiegend durch Streichen oder Rollen aufgetragen wird.“
Unter einem „Klebstoff“ wird erfindungsgemäß ein nichtmetallischer Stoff verstanden, der in der Lage ist, Werkstoffe durch Oberflächenhaftung (Adhäsion) und seine innere Festigkeit (Kohäsion) zu verbinden. Es handelt sich also um einen Prozesswerkstoff, der beim Fügeverfahren Kleben zum Verbinden verschiedener Werkstoffe verwendet wird. Beispiele sind Dispersionsklebstoff, Schmelzklebstoff, Plastisol, Cyanacrylat-Klebstoff, Methylmethacrylat-Klebstoff, ungesättigter Polyerster-Klebstoff, Epoxid-Klebstoff, Polyurethan-Klebstoff, Silikone, Phenolharz-Klebstoff, Polyimid-Klebstoff, Polysulfid- Klebstoff, Bismaleimid-Klebstoff, Klebstoff auf Basis silan-modifizierter Polymere, Silikon- Klebstoff.
„Bohrspülungen“ (auch Bohrschlamm oder englisch drilling mud) im Kontext der vorliegenden Anmeldung sind Flüssigkeiten, die bei Bohrungen durch das Bohrloch gepumpt werden. Es gibt zwei Grundarten von Bohrspülungen - die auf Wasser sowie die auf Öl basierenden Bohrspülungen. Bohrspülungen dienen im Wesentlichen zur Stabilisierung eines Bohrloches, dem Reinigen der Bohrlochsohle und zum Austrag des erbohrten Bodenmaterials (Bohrklein). Darüber hinaus führen sie die am Bohrmeißel entstehende erhebliche Reibungswärme ab und kühlen und schmieren so das
Bohrwerkzeug. Zudem reduzieren sie den Reibungswiderstand für Bohrmeißel und rotierendes Bohrgestänge und dämpfen dessen Schwingungen.
Fracking ist eine Methode zur Erzeugung, Weitung und Stabilisierung von Rissen im Gestein einer Lagerstätte im tiefen Untergrund mit dem Ziel, die Permeabilität (Durchlässigkeit) der Lagerstättengesteine zu erhöhen. Dadurch können darin befindliche Gase oder Flüssigkeiten leichter und beständiger zur Bohrung fließen und gewonnen werden. Beim Fracking wird durch eine Bohrung, unter hohem Druck von typischerweise mehreren hundert Bar, eine Flüssigkeit („Fracfluid“) in den geologischen Horizont, aus dem gefördert werden soll, gepresst. Als Fracfluid dient Wasser, das zumeist mit Stützmitteln, wie z. B. Quarzsand, und Verdickungsmitteln versetzt ist.
An dieser Stelle sei explizit darauf hingewiesen, dass Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen und/oder Figuren beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die erläuterten Merkmale, Effekte und Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen bzw. erzielen zu können.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination miteinander gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Es sei noch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie „ein“, „zwei“ usw. im Regelfall als „mindestens“-Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...“, „mindestens zwei...“ usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur „genau ein...“, „genau zwei...“ usw. gemeint sein können.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
Ausführungsbeispiele
1. Beschreibung des Herstellungsverfahrens anhand eines groben Fließbildes
In Figur 1 ist ein Verfahren zur Herstellung der Citrusfaser als Fließdiagramm schematisch dargestellt. Ausgehend von dem Citrus-Trester 10 wird der Trester durch Inkubation in einer aciden Lösung bei 70° bis 80°C durch Hydrolyse 20 aufgeschlossen. Darauf folgen zwei separate Schritte 30a (Dekanter) und 30b (Separator) zur möglichst vollständigen Abtrennung aller Partikel aus der Flüssigphase. Das abgetrennte Material wird im Schritt 35 mit einer wässrigen NaOH-Lösung resuspendiert, wobei eine Suspension mit einem pH- Wert von zwischen 3,0 und 5,0 erhalten wird. Im Schritt 38 werden dann durch Nasssiebung mittels Passiermaschine grobe oder nicht aufgeschlossene Partikel abgetrennt. Im Schritt 40 erfolgt dann die enzymatische Entesterung durch Zugabe einer Pektinmethylesterase und Inkubation über 2 bis 8 Stunden bei 10 bis 60 °C. Anschließend werden zwei Alkoholwaschschritte 50 und 70 mit jeweils anschließender Fest-Flüssigtrennung mittels Dekanter 60 und 80 durchgeführt. Im Schritt 100 erfolgt schließlich das schonende Trocknen der Fasern mittels einer Fließbetttrocknung, um dann die erfindungsgemäßen Citrusfasern 110 zu erhalten.
2. Testmethode zur Bestimmung der Fließgrenze (Rotationsmessung)
Messprinzip:
Diese Fließgrenze macht eine Aussage über die Strukturstärke und wird im Rotationsversuch bestimmt, indem die Schubspannung, die auf die Probe wirkt, über die Zeit so lange erhöht wird, bis die Probe anfängt zu fließen.
Schubspannungen, die unterhalb der Fließgrenze liegen, verursachen lediglich eine elastische Deformation, die erst bei Schubspannungen oberhalb der Fließgrenze in ein Fließen mündet. Bei dieser Bestimmung wird dieses messtechnisch durch das Überschreiten einer festgelegten Mindest-Schergeschwindigkeit Y erfasst. Gemäß der vorliegenden Methode ist die Fließgrenze T0 [Pa] bei der Schergeschwindigkeit Y > 0.1 s-1 überschritten.
Messgerät: Rheometer Physica MCR-Serie (z.B. MCR 301 , MCR 101)
Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25
Messbecher: CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)
Anzahl Messabschnitte: 3
Messtemperatur: 20 °C
Messparameter:
1. Abschnitt (Ruhephase):
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schubspannung [Pa]
- Wert: 0 Pa konstant
- Abschnittsdauer: 180 s
- Temperatur: 20 °C
2. Abschnitt (Bestimmung der Fließgrenze nach Rotationsmessung):
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schubspannung [Pa]
- Profil: Rampe log.
- Startwert: 0, 1 Pa
- Endwert: 80 Pa
- Abschnittsdauer: 180 s
- Temperatur: 20 °C
Auswertung:
Die Fließgrenze T0 (Einheit [Pa] wird in Abschnitt 2 abgelesen und ist die Schubspannung (Einheit: [Pa]), bei der die Schergeschwindigkeit zum letzten Mal V < 0,10 s-1 beträgt.
Die mit der Rotationsmethode gemessene Fließgrenze wird auch als „Fließgrenze (Rotation)“ bezeichnet.
Die Fließgrenze (Rotation) wurde anhand einer Fasersuspension (einfaches Einrühren der Faser mit einem Löffel = entspricht einer nicht aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Rotation II“ bezeichnet. Die Fließgrenze wurde zudem anhand einer Faserdispersion (eingerührt unter Einwirkung hoher Scherkräfte; z.B. mit Ultra Turrax = entspricht einer aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Rotation I“ bezeichnet.
3. Testmethode zur Bestimmung der Fließgrenze (Oszillationsmessung)
Messprinzip:
Diese Fließgrenze macht ebenfalls eine Aussage über die Strukturstärke und wird im Oszillationsversuch bestimmt, indem die Amplitude bei konstanter Frequenz so lange erhöht wird, bis die Probe durch die immer größer werdende Auslenkung zerstört wird und dann anfängt zu fließen.
Dabei verhält sich die Substanz unterhalb der Fließgrenze wie ein elastischer Festkörper, das heißt, die elastischen Anteile (G‘) liegen über den viskosen Anteilen (G“), während bei Überschreiten der Fließgrenze die viskosen Anteile der Probe ansteigen und die elastischen Anteile abnehmen.
Per Definition ist die Fließgrenze bei der Amplitude überschritten, wenn gleich viele viskose wie elastische Anteile vorliegen: G‘ = G“ (Cross Over), die zugehörige Schubspannung ist der entsprechende Messwert.
Messgerät: Rheometer Physica MCR-Serie (z.B. MCR 301 , MCR 101)
Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25
Messbecher: CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)
Messparameter:
Abschnittseinstellungen: - Amplitudenvorgaben: Deformation
- Profil: Rampe log.
- Wert: 0,01 - 1000%
- Frequenz: 1 ,0 Hz
- Temperatur: 20 °C
Auswertung:
Mit Hilfe der Rheometersoftware Rheoplus wird die Schubspannung am Cross-Over nach Überschreiten des linear-viskoelastischen Bereiches ausgewertet.
Die mit der Oszillationsmethode gemessene Fließgrenze wird auch als „Fließgrenze Cross Over“ bezeichnet.
Die Fließgrenze Cross Over wurde anhand einer Fasersuspension (einfaches Einrühren der Faser mit einem Löffel = entspricht einer nicht aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Cross Over II“ bezeichnet. Die Fließgrenze wurde zudem anhand einer Faserdispersion (eingerührt unter Einwirkung hoher Scherkräfte; z.B. mit Ultra Turrax = entspricht einer aktivierten Faser) gemessen und wird im Rahmen der Erfindung auch als „Fließgrenze Cross Over I“ bezeichnet.
Messergebnisse und ihre Bedeutung:
Betrachtet man die Fließgrenze für die Suspensionen der erfindungsgemäß verwendeten Fasern, eingerührt mit dem Löffel (entsprechend einer nicht scheraktivierten Faser), mit einer Faserdispersion eingerührt mit hohen Scherkräften z.B. Ultra Turrax (entsprechend
einer aktivierten Faser), kann man eine Aussage über die Vorteilhaftigkeit/Notwendigkeit einer Aktivierung treffen. Die Messergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Erwartungsgemäß steigt die Fließgrenze jeweils durch die Scher- Aktivierung in der Dispersion an. Aufgrund der relativ geringen Fließgrenze der Fasersuspension mit 0 II = 0,8 Pa ist für das vollständige Implementierung der Fasereigenschaften eine Aktivierung der Faser erforderlich, um die gewünschte cremige Textur zu erhalten.
4. Testmethode zur Bestimmung der dynamischen Weißenbergzahl
Messprinzip und Bedeutung der dynamischen Weissenbergzahl:
Die dynamische Weißenbergzahl W (Windhab E, Maier T, Lebensmitteltechnik 1990, 44: 185f) ist eine abgeleitete Größe, bei der die im Oszillationsversuch im linearviskoelastischen Bereich ermittelten elastischen Anteile (G‘) mit den viskosen Anteilen (G“) ins Verhältnis gesetzt werden:
Mit der dynamischen Weißenbergzahl erhält man eine Größe, die besonders gut mit der sensorischen Wahrnehmung der Konsistenz korreliert und relativ unabhängig von der absoluten Festigkeit der Probe betrachtet werden kann.
Ein hoher Wert für W bedeutet, dass die Fasern eine überwiegend elastische Struktur aufgebaut haben, während ein tiefer Wert für W auf Strukturen mit deutlich viskosen Anteilen spricht. Die für Fasern typische cremige Textur wird erreicht, wenn die W Werte im Bereich von ca. 6 - 8 liegen, bei tieferen Werten wird die Probe als wässrig (weniger stark angedickt) beurteilt.
Material und Methoden:
Messgerät: Rheometer Physica MCR-Serie, z.B. MCR 301 , MCR 101
Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25
Messbecher: CC 27 P06 (geriffelter Messbecher)
Messparameter:
Abschnittseinstellungen: - Amplitudenvorgaben: Deformation
- Profil: Rampe log
- Wert: 0,01 - 1000 %
- Frequenz: 1 ,0 Hz
- Temperatur: 20 °C
Auswertung:
Der Phasenverschiebungswinkel ö wird im linear-viskoelastischen Bereich abgelesen. Die dynamische Weißenbergzahl W wird anschließend mit folgender Formel berechnet:
W = — tan 8
Messergebnisse und ihre Bedeutung:
Betrachtet man die dynamische Weißenbergzahl W für die Suspension einer erfindungsgemäß verwendeten Faser, eingerührt mit dem Löffel (entsprechend einer nicht scheraktivierten Faser), mit einer Faserdispersion eingerührt mit hohen Scherkräften z.B. Ultra Turrax (entsprechend einer aktivierten Faser), kann man eine Aussage über die Textur und darüber hinaus über die Notwendigkeit einer Aktivierung treffen. Die Messergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Die Citrusfaser gemäß der Erfindung liegt mit W Werten von 7,2 in der Suspension und 7,5 für die Dispersion im idealen Bereich und weist damit eine optimale Textur auf. Sie ist in beiden Fällen von cremiger Textur. Die Ergebnisse zur dynamischen Weißenbergzahl zeigen, dass hinsichtlich der erwünschten cremigen Textur eine Aktivierung der Faser nicht unbedingt erforderlich ist.
5. Testmethode zur Bestimmung der Festigkeit
Durchführung:
150 ml destilliertes Wasser werden in einem Becherglas vorgelegt. Dann rührt man mit einem Löffel 6,0 g Citrusfasern bzw. 9,0 g Apfelfasern klumpenfrei in das Wasser ein. Zum Ausquellen lässt man dieses Faser-Wasser-Gemisch 20 min stehen. Man überführt die Suspension in ein Gefäß (0 90 mm). Anschließend wird die Festigkeit mit der folgenden Methode gemessen.
Messgerät: Texture Analyser TA-XT 2 (Fa. Stable Micro Systems, Godaiming, UK)
Test-Methode/Option: Messung der Kraft in Druckrichtung / einfacher Test
Parameter:
- Test-Geschwindigkeit: 1 ,0 mm/s
- Weg: 15,0 mm/s
Messwerkzeug: P/50
Gemäß der vorliegenden Methode entspricht die Festigkeit der Kraft, die der Messkörper braucht, um 10 mm in die Suspension einzudringen. Diese Kraft wird aus dem Kraft-Zeit- Diagramm abgelesen. Es ist zu erwähnen, dass sich aus der Historie der Festigkeitsmessung die Einheit der gemessenen Festigkeit in Gramm (g) manifestiert hat.
6. Testmethode zur Bestimmung der Korngröße
Messprinzip:
In einer Siebmaschine ist ein Satz von Sieben, deren Maschenweite vom unteren Sieb zum oberen stets ansteigt, übereinander angeordnet. Die Probe wird auf das oberste Sieb - das mit der größten Maschenweite gegeben. Die Probeteilchen mit größerem Durchmesser als die Maschenweite bleiben auf dem Sieb zurück; die feineren T eilchen fallen auf das nächste Sieb durch. Der Anteil der Probe auf den verschiedenen Sieben wird ausgewogen und in Prozent angegeben.
Durchführung:
Die Probe wird auf zwei Stellen nach dem Komma genau eingewogen. Die Siebe werden mit Siebhilfen versehen und mit steigender Maschenweite übereinander aufgebaut. Die Probe wird auf das oberste Sieb quantitativ überführt, die Siebe werden eingespannt und nach definierten Parametern verläuft der Siebprozess. Die einzelnen Siebe werden mit Probe und Siebhilfe sowie leer mit Siebhilfe gewogen. Soll bei einem Produkt nur ein Grenzwert im Korngrößenspektrum überprüft werden (z. B. 90 % < 250 pm), dann wird nur ein Sieb mit der entsprechenden Maschenweite verwendet.
Probemenge: 15 g
Siebhilfen: 2 pro Siebboden
Siebmaschine: AS 200 digit, Fa. Retsch GmbH
Siebbewegung: dreidimensional
Schwingungshöhe: 1 ,5 mm
Siebdauer: 15 min
Der Siebaufbau besteht aus den folgenden Maschenweite in pm: 1400, 1180, 1000, 710, 500, 355, 250 gefolgt vom Boden.
Die Berechnung der Korngröße erfolgt anhand folgender Formel:
Auswaage in g auf dem Sieb x 100 Anteil pro Sieb in % = - - -
Probeeinwaage in g
1. Herstellung einer 2,5 Gew%igen Faserdispersion
Rezeptur:
2,50 g Faserstoffe
97,5 g demineralisiertes Wasser (Raumtemperatur) Einstreudauer: 15 Sekunden
In einem 250 ml Becherglas wird die jeweilige Menge an dem. Wasser (Raumtemperatur) vorgelegt. Die genau abgewogene Menge an Faserstoffen wird bei laufendem Rührwerk (Ultra Turrax) bei 8000 U/Min. (Stufe 1) langsam direkt in den Rührsog eingestreut. Die Einstreudauer richtet sich nach der Menge an Fasern, sie soll pro 2,5 g Probe 15 Sekunden dauern. Dann wird die Dispersion genau 60 Sek. bei 8000 U/Min. (Stufe 1) gerührt. Soll die Probe zur Bestimmung der Viskosität bzw. zur Bestimmung der Fließgrenze I (Rotation), der Fließgrenze I (Cross Over) oder zur Bestimmung der dynamischen Weißenbergzahl verwendet werden, wird sie in ein temperiertes Wasserbad bei 20°C gestellt.
Zur Messung der Viskosität bzw. zur Messung der Fließgrenze I (Rotation), der Fließgrenze I (Cross Over) oder zur Messung der dynamischen Weißenbergzahl wird die Probe nach genau 1 Stunde vorsichtig in das Messsystem des Rheometers gefüllt und die jeweilige Messung gestartet. Falls sich die Probe absetzt, wird sie unmittelbar vor dem Abfüllen mit Hilfe eines Löffels vorsichtig aufgerührt.
8. Herstellung einer 2,5 Gew%igen Fasersuspension
Rezeptur:
2,50 g Faserstoffe
97,5 g demineralisiertes Wasser (Raumtemperatur)
In einem 250 ml Becherglas wird die jeweilige Menge an dem. Wasser (Raumtemperatur) vorgelegt. Die genau abgewogene Menge an Faserstoffen wird unter ständigem Rühren mit einem Kunststofflöffel langsam eingestreut. Dann wird die Suspension so lange gerührt, bis alle Fasern mit Wasser benetzt sind. Soll die Probe zur Bestimmung der Viskosität bzw. zur Bestimmung der Fließgrenze II (Rotation), der Fließgrenze II (Cross Over) oder zur Bestimmung der dynamischen Weißenbergzahl verwendet werden, wird sie in ein temperiertes Wasserbad bei 20°C gestellt.
Zur Messung der Viskosität bzw. zur Messung der Fließgrenze II (Rotation), der Fließgrenze II (Cross Over) oder zur Messung der dynamischen Weißenbergzahl wird die Probe nach genau 1 Stunde vorsichtig in das Messsystem des Rheometers gefüllt und die jeweilige Messung gestartet. Falls sich die Probe absetzt, wird sie unmittelbar vor dem Abfüllen mit Hilfe eines Löffels vorsichtig aufgerührt.
9. Testmethode zur Bestimmung des Wasserbindevermögens
Durchführung für Wasserbindungsvermögen von nicht vorbehandelten Proben:
Man lässt die Probe mit einem Wasserüberschuss 24 Stunden bei Raumtemperatur guellen. Nach Zentrifugation und anschließendem Abdekantieren des Überstandes kann das Wasserbindungsvermögen in g H2O / g Probe gravimetrisch bestimmt werden. Der pH- Wert in der Suspension ist zu messen und zu dokumentieren.
Folgende Parameter sind einzuhalten:
Probeeinwaage:
Pflanzenfaser: 1 ,0 g (in Zentrifugenglas)
Wasserzugabe: 60 ml
Zentrifugation: 4000 g
Zentrifugierdauer 10 min
20 Minuten nach Zentrifugierbeginn (bzw. 10 Minuten nach Zentrifugierende) trennt man den Wasserüberstand von der geguollenen Probe ab. Die Probe mit dem gebundenen Wasser wird ausgewogen.
Das Wasserbindungsvermögen (WBV) in g H2O / g Probe kann nun nach folgender Formel berechnet werden:
Probe mit gebundenem Wasser (g) - 1,0 g
WBV (g HzO/g Probe) = - -
1,0 g
10. Testmethode zur Bestimmung der Viskosität
Messgerät: Physica MCR-Serie (z.B. MCR 301 , MCR 101)
Messsystem: Z3 DIN bzw. CC25
(Anmerkung: Die Messsysteme Z3 DIN und CC25 sind identische Messsysteme)
Anzahl Abschnitte: 4
Messparameter:
1 . Abschnitt:
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schergeschwindigkeit [s-1]
- Profil: konstant
- Wert: 0 s'1
- Abschnittsdauer: 60 s
- Temperatur: 20 °C
2. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schergeschwindigkeit [s-1]
- Profil: Rampe lin
- Wert: 0,1 - 100 s'1
- Abschnittsdauer: 120 s
- Temperatur: 20 °C
3. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schergeschwindigkeit [s-1]
- Profil: konstant
- Wert: 100 s'1
- Abschnittsdauer: 10 s
- Temperatur: 20 °C
4. Abschnitt:
Abschnittseinstellungen: - Vorgabegröße: Schergeschwindigkeit [s-1]
- Profil: Rampe lin
- Wert: 100 - 0,1 s'1
- Abschnittsdauer: 120 s
- Temperatur: 20 °C
Auswertung:
Die Viskosität (Einheit [mPas]) wird wie folgt abgelesen: 4. Abschnitt bei = 50 s -1
11. Testmethode zur Bestimmung des Veresterungsgrads
Diese Methode entspricht der JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) veröffentlichten Methode. Abweichend von der JECFA-Methode wird das entaschte Pektin nicht im Kalten gelöst, sondern erhitzt. Als Alkohol wird Isopropanol anstelle von Ethanol verwendet.
12. Testmethode zur Bestimmung des Ballaststoffgehalts
Diese Methode stimmt im Wesentlichen sachlich überein mit der von der AOAC veröffentlichten Methode (Official Method 991.43: Total, Soluble and Insoluble Dietary Fiber in Foods; Enzymatic-Gravimetric Method, MES-TRIS Buffer, First Action 1991 , Final Action 1994.). Hier wurde lediglich mit Isopropylalkohol anstatt mit Ethanol gearbeitet.
13. Testmethode zur Bestimmung der Feuchtigkeit und der Trockenmasse
Prinzip:
Unter dem Feuchtigkeitsgehalt der Probe wird die nach definierten Bedingungen ermittelte Massenabnahme nach der Trocknung verstanden. Es wird der Feuchtigkeitsgehalt der Probe mittels Infrarot-Trocknung mit dem Feuchtebestimmer Sartorius MA-45 (Fa. Sartorius, Göttingen, BRD) bestimmt.
Durchführung:
Es werden ca. 2,5 g der Faserprobe auf den Sartorius Feuchtebestimmer eingewogen. Die Einstellungen des Gerätes sind den entsprechenden werkseitigen Messvorschriften zu entnehmen. Die Proben sollen zur Bestimmung etwa Raumtemperatur haben. Der Feuchtigkeitsgehalt wird vom Gerät automatisch in Prozent [% M] angegeben. Die Trockenmasse wird vom Gerät automatisch in Prozent [% S] angegeben.
14. Testmethode zur Bestimmung der Farbe und Helligkeit
Prinzip:
Die Färb- und Helligkeitsmessungen werden mit dem Minolta Chromameter CR 300 bzw.
CR 400 durchgeführt. Die Bestimmung der spektralen Eigenschaften einer Probe erfolgt anhand von Normfarbwerten. Die Farbe einer Probe wird mit dem Farbton, der Helligkeit und der Sättigung beschrieben. Mit diesen drei Basiseigenschaften lässt sich die Farbe dreidimensional darstellen:
Die Farbtöne liegen auf dem Außenmantel des Farbkörpers, die Helligkeit verändert sich auf der senkrechten Achse und der Sättigungsgrad verläuft horizontal. Bei Verwendung des L*a*b*-Messsystems (sprich L-Stern, a-Stern, b-Stern) steht L* für die Helligkeit, während a* und b* sowohl den Farbton als auch die Sättigung angeben, a* und b* nennen die Positionen auf zwei Farbachsen, wobei a* der Rot-Grün-Achse und b* der Blau-Gelb-Achse zugeordnet ist. Für die Farbmessanzeigen wandelt das Gerät die Normfarbwerte in L*a*b*- Koordinaten um.
Durchführung der Messung:
Die Probe wird auf ein weißes Blatt Papier gestreut und mit einem Glasstopfen geebnet. Zur Messung wird der Messkopf des Chromameters direkt auf sie Probe gesetzt und der Auslöser betätigt. Von jeder Probe wird eine Dreifachmessung durchgeführt und der Mittelwert berechnet. Die L*-, a*-, b*-Werte werden vom Gerät mit zwei Stellen nach dem Komma angegeben.
Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
15. Testmethode zur Bestimmung des wasserlöslichen Pektins in faserhaltigen Proben
Prinzip:
Durch eine wässrige Extraktion wird das in faserhaltigen Proben enthaltene Pektin in die flüssige Phase übergeführt. Durch Zugabe von Alkohol wird das Pektin als alkoholunlösliche Substanz (AIS, alcohol insoluble substance) aus dem Extrakt ausgefällt.
Extraktion:
10,0 g der zu untersuchenden Probe werden in eine Glasschale eingewogen. 390 g kochendes dest. Wasser werden in einem Becherglas vorgelegt und die vorher abgewogene Probe wird mittels Ultra-Turrax 1 min auf höchster Stufe eingerührt.
Die auf Raumtemperatur abgekühlte Probensuspension wird auf vier 150 ml Zentrifugenbecher aufgeteilt und 10 min bei 4000 x g zentrifugiert. Der Überstand wird gesammelt. Das Sediment eines jeden Bechers wird mit 50 g destilliertem Wasser resuspendiert und erneut für 10 min bei 4000 x g zentrifugiert. Der Überstand wird gesammelt, das Sediment wird verworfen.
Die vereinigten Zentrifugale werden in ca. 4 I Isopropanol (98 %) zur Ausfällung der alkoholunlöslichen Substanz (AIS) gegeben. Nach 1 Stunde filtriert man über ein Filtertuch und presst die AIS manuell ab. Im Filtertuch wird dann die AIS in ca. 3 I Isopropanol (98 %) gegeben und von Hand unter Verwendung von Handschuhen aufgelockert.
Der Abpressvorgang wird wiederholt, die AIS quantitativ vom Filtertuch genommen, aufgelockert und bei 60 °C 1 Stunde im Trockenschrank getrocknet.
Die abgepresste, getrocknete Substanz wird zur Berechnung der alkoholunlöslichen Substanz (AIS) auf 0,1 g ausgewogen.
Die Berechnung des wasserlöslichen Pektins bezogen auf die faserhaltige Probe erfolgt anhand der folgenden Formel, wobei das wasserlösliche Pektin als alkoholunlösliche Substanz (AIS) anfällt: g getrocknete AIS Tal x 100
AIS in der Probe in Gew. % ( - ) = - - -
100$ Probeneinwaage in g
Bezugszeichenliste:
10 Citrus-T rester
20 Hydrolyse (Aufschluss) durch Inkubation im aciden Milieu
30a 1. Fest-Flüssig Trennung Dekanter
30b 2. Fest-Flüssig Trennung Separator
35 Resuspension mit verdünnter NaOHaq-Lösung
38 Abtrennung grober und nicht aufgeschlossener Partikel
40 Enzymatische Entesterung
50 1. Waschen mit Alkohol
60 Fest-Flüssig Trennung
70 2. Waschen mit Alkohol 80 Fest-Flüssig Trennung
100 Fheßbetttrocknung
110 Erhaltene entesterte Citrusfaser
Claims
- 62 -
Patentansprüche
1. Verwendung einer aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zur Herstellung eines Erzeugnisses ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Lebensmittel, Futtermittel, Bedarfsgegenstände, Tierbedarf, Hygieneartikel, Körperpflegemittel, Reinigungsmittel, Beschichtungsmittel, Pflegemittel, Sprengstoff, Schmiermittel, Kühlmittel, Kunststoffprodukt, Textilien, Kunstleder, Lack, Tinte, Anstrichmittel, Baustoff, Verbundwerkstoff, Papier, Kartonagen, Klebstoff, Düngemittel, Arzneimittel, Medizinprodukt, Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger aufweist.
2. Verwendung einer aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser im Baubereich, im Bohrlochbergbau und im Agrarbereich, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger aufweist.
3. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser bei der Verwendung eine oder mehrere der folgenden Funktionen hat: Schaummittel, Aufschlagmittel, Trennmittel, Rieselhilfsmittel, Stabilisator, Emulgator, Trägerstoff, Füllstoff, Texturgeber, Verdickungsmittel, Geliermittel, Festigungsmittel, Ballaststoff, Verstärkungsstoff, Feuchthaltemittel, Filterhilfsmittel, Ei-Ersatzmittel, Überzugsmittel, Verbesserer der Gefrier-Taustabilität und Verbesserer der Backstabilität.
4. Verwendung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger aufweist und das Pektin ein niederverestertes Pektin ist und wobei die Fruchtfaser bevorzugt eine aktivierbare, entesterte Citrusfaser oder eine aktivierbare, entesterte Apfelfaser ist.
5. Verwendung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser eine aktivierbare, entesterte Citrusfaser ist, die eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: a. eine Fließgrenze II (Rotation) in der wässrigen Fasersuspension von 0,1 - 1 ,5 Pa, vorteilhafterweise von 0,4 - 1 ,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,6 - 0,8 Pa;
b. Eine Fließgrenze II (Cross Over) in der wässrigen Fasersuspension von 0,1 - 1 ,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,2 - 0,7 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,3 - 0,5 Pa; c. Eine Fließgrenze I (Rotation) in der wässrigen Faserdispersion von
3,0 - 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 4,0 - 5,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 4,3 - 5,3 Pa; d. Eine Fließgrenze I (Cross Over) in der wässrigen Faserdispersion von 4,0 - 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 4,5 - 6,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 5,0 - 6,0 Pa; e. Eine dynamische Weissenbergzahl in der wässrigen Fasersuspension von
7,0 - 10,0, vorteilhafterweise von 7,5 - 9,5 und besonders vorteilhaft von 8,1 - 9,1 ; f. Eine dynamische Weissenbergzahl in der wässrigen Faserdispersion von 7,5 - 10,0, vorteilhafterweise von 8,0 - 9,5 und besonders vorteilhaft von
8,3 - 9,3; g. Eine Festigkeit in einer 4 Gew%igen wässrigen Suspension von zwischen 60 g und 240 g hat, bevorzugt von zwischen 120 g und 200 g und besonders bevorzugt von zwischen 140 und 180 g; h. eine Viskosität von 550 bis 850 mPas, bevorzugt von 600 bis 800 mPas, und besonders bevorzugt von 650 bis 750 mPas aufweist, wobei die entesterte Citrusfaser in Wasser als 2,5 Gew%ige wässrige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s-1 bei 20°C gemessen wird; i. ein Wasserbindevermögen von mehr als 24 g/g, bevorzugt von mehr als 26 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 28 g/g, und insbesondere bevorzugt von zwischen 28 und 32 g/g; j. eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8%; k. in 1 ,0 %iger wässriger Suspension einen pH-Wert von 5,0 bis 6,0 und bevorzugt von 5,2 bis 5,7; l. eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 450 pm sind, bevorzugt mindestens 90% der Partikel kleiner als 350 pm sind und besonders bevorzugt mindestens 90% der Partikel kleiner als 250 pm sind; m. einen Helligkeitswert L* > 84, bevorzugt von L* > 86 und besonders bevorzugt von L* > 88 aufweist; n. einen Ballaststoffgehalt der aktivierbaren, entesterten Citrusfaser von 80 bis 95%;
- 64 - o. die aktivierbare, entesterte Citrusfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger, vorteilhafter Weise zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 Gew% und 6 Gew% aufweist.
6. Verwendung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbare, entesterte Fruchtfaser eine aktivierbare, entesterte Apfelfaser ist, die eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: a. eine Fließgrenze II (Rotation) in der wässrigen Fasersuspension von 0,1 - 1 ,5 Pa, vorteilhafterweise von 0,4 - 1 ,0 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,6 - 0,8 Pa; b. Eine Fließgrenze II (Cross Over) in der wässrigen Fasersuspension von 0,1 - 1 ,0 Pa, vorteilhafterweise von 0,2 - 0,7 Pa und besonders vorteilhafterweise von 0,3 - 0,5 Pa; c. Eine Fließgrenze I (Rotation) in der wässrigen Faserdispersion von 3,0 - 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 4,0 - 5,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 4,3 - 5,3 Pa; d. Eine Fließgrenze I (Cross Over) in der wässrigen Faserdispersion von 4,0 - 7,0 Pa, vorteilhafterweise von 4,5 - 6,5 Pa und besonders vorteilhafterweise von 5,0 - 6,0 Pa; e. Eine dynamische Weissenbergzahl in der wässrigen Fasersuspension von 7,0 - 10,0, vorteilhafterweise von 7,5 - 9,5 und besonders vorteilhaft von 8,1 - 9,1 ; f. Eine dynamische Weissenbergzahl in der wässrigen Faserdispersion von 7,5 - 10,0, vorteilhafterweise von 8,0 - 9,5 und besonders vorteilhaft von 8,3 - 9,3; g. Eine Festigkeit in einer 4 Gew%igen wässrigen Suspension von zwischen 60 g und 240 g hat, bevorzugt von zwischen 120 g und 200 g und besonders bevorzugt von zwischen 140 und 180 g; h. eine Viskosität von 550 bis 850 mPas, bevorzugt von 600 bis 800 mPas, und besonders bevorzugt von 650 bis 750 mPas aufweist, wobei die entesterte Citrusfaser in Wasser als 2,5 Gew%ige Lösung dispergiert wird und die Viskosität mit einer Scherrate von 50 s-1 bei 20°C gemessen wird; i. ein Wasserbindevermögen von mehr als 24 g/g, bevorzugt von mehr als 26 g/g, besonders bevorzugt von mehr als 28 g/g, und insbesondere bevorzugt von zwischen 28 und 32 g/g;
- 65 - j. eine Feuchtigkeit von weniger als 15%, bevorzugt von weniger als 10% und besonders bevorzugt von weniger als 8%; k. in 1,0 %iger wässriger Suspension einen pH-Wert von 5,0 bis 6,0 und bevorzugt von 5,2 bis 5,7 aufweist; l. eine Korngröße, bei der mindestens 90% der Partikel kleiner als 450 pm sind, bevorzugt mindestens 90% der Partikel kleiner als 350 pm sind und besonders bevorzugt mindestens 90% der Partikel kleiner als 250 pm sind; m. einen Helligkeitswert L* > 60, bevorzugt von L* > 61 und besonders bevorzugt von L* > 62; n. einen Ballaststoffgehalt der aktivierbaren, entesterten Apfelfaser von 80 bis 95%; o. die aktivierbare, entesterte Apfelfaser einen wasserlöslichen Pektingehalt von 10 Gew% oder weniger, vorteilhafter Weise zwischen 2 Gew% und 8 Gew% und besonders bevorzugt von zwischen 2 Gew% und 6 Gew% aufweist. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Konserve, Tiefkühlkost, veganes Lebensmittel, vegetarisches Lebensmittel, glutenfreies Lebensmittel, kalori en reduziertes Lebensmittel, zuckerreduziertes Lebensmittel, laktosefreies Lebensmittel, Geleeware, Gummisüßware, Sauce, Müsliriegel, Fruchtstückchen, Fruchtsnacks, Fruit Bar, Milchersatzgetränk, Milchersatzprodukt, Schaumwaren, Sorbet, Speiseeis, Dessert, fermentiertes Getränk, Milchprodukt, Feinkosterzeugnis, Fruchtgetränk, alkoholhaltiges Fruchtgetränk, Cocktail, Gemüsegetränk, Chutney, Barbecue-Sauce, Smoothie, Instantgetränk, Fruchtaufstrich, Fruchtkompott, Fruchtdessert, Fruchtsoße, Fruchtzubereitung, backstabile Fruchtzubereitung, Fruchtzubereitung für Joghurts , backstabile Gemüsezubereitung, backstabile fetthaltige Füllung, Backware, Pasta und Pastafüllungen, Nudelgericht, Kartoffelsnack, Käse- und Frischkäsezubereitung, Fleischersatzprodukt, Extruderprodukt, Cornflakes, Frühstücks-Cerealien, Suppe, Sauce, Mayonnaise, Fleischware, Wurstware, Wursthüllen, Seafood, Spirituose, Pastillen, funktionelles Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel und dietätisches Lebensmittel, wie beispielsweise Sondenkost, Dysphagiekost oder Trinknahrung. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Futtermittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus stärkereiche Futtermittel,
- 66 - ölhaltige Futtermittel, eiweißreiche Futtermittel, Extrudatfutter, Nassfutter, Binder Vogel und Nagerstange, Fischköder, Ergänzungsfuttermittel, Futtermittel für besondere Ernährungszwecke und Diätfuttermittel.
9. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Tierbedarf Tiereinstreu ist.
10. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, , dadurch gekennzeichnet, dass der Hygieneartikel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Windel, Inkontinenzartikel wie Schutzhose oder Inkontinenzhose, Damenbinde, Tampon, Slipeinlage und Softcup.
11. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Körperpflegemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Seife, Duschgel, Badezusatz, Hautcreme, Lotion, Gel, Sonnenmilch, Sonnencreme, Repellent, Rasierschaum, Rasierseife, Epiliercreme, Zahnpasta, Zahnhaftmittel, Shampoo, Haarverformungsmittel, Haarfestiger, Haarfärbemittel, Gesichts-Make-up, Augenpflegemittel, Lippenpflegemittel, Nagellack und Selbstbräunungsmittel.
12. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Waschmittel Gallseife, Geschirrspülmittel, Maschinengeschirrspülmittel, Klarspüler, Neutralreiniger, Scheuermittel, Fensterreinigungsmittel, Kalkentferner, Rohrreiniger, Bremsenreiniger, Alkoholreiniger, Allzweckreiniger, Glasreiniger, Sanitärreiniger, WC-Reiniger, WC-Gel, WC-Stein, Teppichreiniger, Autopflegemittel, Backofenreiniger, Badreiniger und Metallputzmittel, Ölbinder und Staubbinder (anti- dust).
13. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Antistatikbeschichtung-, Oleophobierungsbeschichtung und Antiblockbeschichtung.
14. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprengstoff ein gelatinöser Sprengstoff ist.
15. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus flüssiger Schmierstoff, wie Schmieröl und Kühlschmierstoff, Schmierfett und Festschmierstoff.
Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff produkt ein fruchtfaserverstärkter Kunststoff oder ein Wood-Plastic- Composite (WPC) ist. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkydharzlack, Ölllack, Zellulosenitratlack, Bitumen-Lack, teerhaltiger Lack, Phenolharzlack, harnstoffharzlack, Melaminharzlack, Polyesterlack, Epoxidharzlack, Polyurethanharzlack, Acryllack und Pulverlack. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anstrichmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Lasur, Ölfarbe, Dispersionsfarbe, Kalkfarbe, Silikatfarbe und Flüssig-Putz. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bauschaum, Dämmmaterial, Isoliermaterial, Beton, Estrich, Mörtel, Zement, chemische Verbunddübel, chemische Verbundanker, Asphalt und Flüsterasphalt. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dispersionsklebstoff, Schmelzklebstoff, Plastisol, Cyanacrylat-Klebstoff, Methylmethacrylat-Klebstoff, ungesättigter Polyerster-Klebstoff, Epoxid-Klebstoff, Polyurethan-Klebstoff, Silikone, Phenolharz-Klebstoff, Polyimid-Klebstoff, Polysulfid-Klebstoff, Bismaleimid-Klebstoff, Klebstoff auf Basis Silan-modifizierter Polymere, Silikon-Klebstoff, Kleister. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Düngemittel ein Bindemittel für Düngekegel ist. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arzneimittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Pulver, Saft, Lotion, Salbe, Creme, Gel, Tablette und Gummiartikel. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Medizinprodukt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wundauflage, Wundschnellverband, transdermales Pflaster, Stomaprodukt und dentale Abdruckmasse.
Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Primärzelle, Akkumulator, und Feststoffzelle. Verwendung gemäß Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung im Baubereich die Verwendung im Straßen- und Wegebau, Mauerwerksbau, Betonbau und Stahlbetonbau umfasst. Verwendung gemäß Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung im Bohrlochbergbau die Verwendung als Zusatz zu einer Bohrspülung oder eines Fracfluids umfasst. Verwendung gemäß Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung im Agrarbereich die Verwendung in Düngemitteln, Feuchthaltemittel, Bodenverbesserer, Pflanzsubstraten, Blumentöpfen und Substrat-Extrudat- Komprimaten umfasst. Erzeugnis ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Lebensmittel, Futtermittel, Bedarfsgegenstände, Tierbedarf, Hygieneartikel, Körperpflegemittel, Reinigungsmittel, Beschichtungsmittel, Pflegemittel, Sprengstoff, Schmiermittel, Kühlmittel, Kunststoffprodukt, Textilien, Kunstleder, Lack, Tinte, Anstrichmittel, Baustoff, Verbundwerkstoff, Papier, Kartonagen, Klebstoff, Düngemittel, Arzneimittel, Medizinprodukt, Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass es eine aktivierbare, entesterte Fruchtfaser gemäß Anspruch 4 bis 6 umfasst. Erzeugnis gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der aktivierbaren, entesterten Fruchtfaser zwischen 0,05 Gew% und 90 Gew%, bevorzugt zwischen 0,1 Gew% und 50 Gew%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 Gew% und 25 Gew% und insbesondere bevorzugt zwischen 0,5 Gew% und 10 Gew% beträgt.
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