Herstellung und Zusatzstoffe - AFG PDF
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This document provides an overview of the production and analysis of fruit-based beverages, including fruit juices and nectars. It covers topics like ingredients, quality control, and market trends. Keywords are fruit juices, beverage production, food science, and analysis.
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Herstellung und Zusatzstoffe Fruchtsaftgehalt (%): ○ wasser, brause = 0 ○ limonade = 0-6 ○ fructsaftgetraenk = 6 ○ nektar = 50 ○ fruchtsaft = 100 Kontrolle und Authentizität Sensorik ○ geschmack ○ geruch...
Herstellung und Zusatzstoffe Fruchtsaftgehalt (%): ○ wasser, brause = 0 ○ limonade = 0-6 ○ fructsaftgetraenk = 6 ○ nektar = 50 ○ fruchtsaft = 100 Kontrolle und Authentizität Sensorik ○ geschmack ○ geruch ○ aussehen (farbe) ○ harmonie Fehler ○ optisch erkennbare fehler ○ geruchliche und geschmackliche fehler ○ biologische schaeden und ihre auswirkung Verfaelschung ○ pruefung auf verkehrsuebliche beschaffenheit und sensorische eigenschaften (testing for composition and sensory properties) ○ pruefung auf rechtskonforme verwendung von lebensmittelzusatzstoffe (testing that all additives used adhere to regulations) ○ ueberpruefung bestimmter qualitaetskriterien (checks on specific quality criteria) ○ ueberpruefung der einhaltung von hoechstgehalten von bestimmten stoffen zB koffein (checks on compliance with maximum allowable levels of certain substances) ○ ueberpruefung der ausgelobten mineralstoff bzw. vitamingehalte oder sonstiger naehrstoffe (testing the advertised levels of minerals, vitamins or other nutrients) ○ untersuchung auf kontaminanten (testing for contamination) ○ begutachtung der kennzeichnung und der aufmachung; pruefung von naehrwert und gesundheitsbezogenen auslobungen auf rechtskonformitaet (assesment on the labeling and seal, testing on the nutritional and health claims and that they are in legal compliance) ○ zucker und saeurezusatz aepfelsaeure zu apfelsaft ○ mitverwendung von billigen fruechten nachweis von chemische marken ○ konservierungstoffe die nicht deklariet wurden ○ natuerliche/ synthetische aromastoffe ○ wasserzusatz zu direktsaeften Markt saefte/ nektare ○ fruchtsaefte ○ fruchtnektare ○ gemuesesaefte ○ gemuesenektare erfrischungsgetraenke ○ fruchsaftgetraenke ○ limonaden ○ brausen ○ andere wasser ○ mineralwaesser ○ quellwaesser ○ tafelwaesser ○ heilwaesser getraenkeentwicklung ○ konsum von afg stieg in den letzten 10 jahren um 22% ○ pro-kopf-konsum von afg in deutschland (in liter) wasser ~ 145 erfrischungsgetraenke ~ 120 fruchtsaefte ~ 30 produktentwicklung ○ 1st gen: iced tea, energie/sportsdrinks, coffe drinks, schorle, flavored water ○ 2nd gen: tea and fruit wellness drinks ○ 3rd gen: nearwater, sauerstoffwasser ○ 4th gen: smoothies, bio-limonaden newcomers ○ suessgetraenke: bittergetraenke, limo-zero-segment ○ energy drinks: flavoured-zero-konzepte, bio-energy drinks ○ green smoothies mit protein und chia ○ hochsafthaltige limonaden ○ kaffee ‘ausser haus’ ○ air up ( the one you smell the ring and the water tastes like that flavor) produktentwicklung: verbrauchernachfrage: 2 trends ○ besonders natuerliche getraenke: bes. stille waesser ○ getraenkekonzepte mit funktionellen ingredients Zusatzstoffe wasser ○ wasserbehandlung: coca-cola standard entkarbonisierung → disinfektion → aktivkohlefiltration → sicherheitsfiltration ○ wasserbehandlung: alternative aktivkohlenfiltration vorbehandlug nanofiltration/ umkehrosmose speicherung mit UV-bestrahlung suessungsmittel ○ invertzucker ○ raffinade ○ fluessigzucker ○ weisszucker ○ brauner zucker ○ zuckeraustauschestoffe Xylit in vielen pflanzen vorkommend keine hoeschstmenge für den verzehr festgesetzt Sorbit in einigen fruechten vorkommend nicht geeignet für menschen mit fructoseintoleranz keine hoechstmenge festgesetzt Mannit in vielen pflanzen vorkommend begrenzter einsatz wegen hohem preis keine hoechstmenge festgesetzt ○ süßstoffe synthetisch oder natuerliche einige suessstoffe unter verdacht, krebserregend zu sein lange lagerungsfaehig ohne verderb und ohne verlust an suesskraft kei verlust der suesskraft beim erhitzen haeufig werden suessstoffe gemischt Saccharin erster industriell gefrtigter suessstoff gut wasserloeslich 450-500x saccharose taegliche hoechstaufnahmemenge: 2.5 mg/ kg koerpergewicht Cyclamat sehr gut wasserloeslich 35x suesskraft saccharose kalorienfrie, lange lagerfaehig, sehr hitzestabil taegliche hoechstaufnahmemenge: 7 mg/ kg koerpergewicht Aspartam 20x saccharose nicht kalorienfrei, nicht lange lagerfaehig, nicht hitzestabil im verdacht krebserregend zu sein taegliche hoechstaufnahmemenge: 40 mg/ kg koerpergewicht Acesulfam gut wasserloeslich 200x saccharose kaloriendfrei, lange lagerfaehig taegliche hoechstaufnahmemenge: 9 mg/ kg koerpergewicht Neoheseridin 600x saccharose taegliche hoechstaufnahmemenge: 5 mg/ kg koerpergewicht Thaumatin gut wasserloeslich nicht lange lagerfaehig 2500x saccharose taegliche hoechstaufnahmemenge: nicht festgesetzt Neotam 700-13000x saccharose saeuerungsmittel: fruchtsaeuren ○ erhoehen den sauren geschmack ○ verbessern die haltbarkeit ○ verstaerken die wirkung von zugesetzten konservierungsmitteln ○ unterstuetzen antioxidantien ○ bilden komplexe mit metallen ○ zitronensaeure mikrobiologisch hergestellt bildet komplexe mit metallionen trocken unbegrenzt haltbar farb-und geruchstlose kristalle ADI-wert not specified ○ weinsaeure gewonnen aus natuerlichen rohstoffen, rueckstaenden der weinbereitung leicht wasserloeslicht bei trockener lagerung unbegrenzt haltbar staerkere saeure als zitronensaeure, daher um ca. 15% geringere dosierung ADI-wert: 30 mg/kg koerpergewicht ○ aepfelsaeure sehr gut wasserloeslich, bildet zerfliessliche nadeln in natur nur aepfelsaeure synthetisch gewonnen unter den fruchtsaeuren der staerkste saeuregeschmack bei trockener lagerung unbegrenzt haltbar ○ milchsaeure kommt in sauermilchprodukten und in fruechten vor mit wasser mischbar klare, farblose bis schwach gelbliche, leicht viskoese fluessigkeit mit leicht beissendem geruch geschmack mild, rein und anhaltend für die gleiche saeureintesnsitaet muss im vergleicht zu den anderen fruchtsaueren die groesste menge eingesetzt werden ○ phosphorsaeure einzigste mineralsaeure die zur saeuerung von koffeinhaltigen, alkoholfreie erfrischungsgetraenken zugelassen ist mit wasser mischbar aromastoffe ○ naturliche aromastoffe chemisch definiert, a. 200 stehen für herstellung von aromen zur verfuegung aus pflanzlichen oder tierischen ausgangsstoffen mit physikalischen, enzymatischen und/oder biotechnologischen verfahren gewonnen ○ naturidentische aromastoffe chemisch definiert chemisch synthetisiert oder mit chemischcen verfahren isoliert werden identisch mit einem natuerlichen stoff pflanziher oder tierischer herkunft ○ kuenstliche aromastoffe chemish definiert, a. 300 verschiedene stoffe chemisch synthetisiert nicht identisch mit einem natuerlichen aromastoff ○ drei kategorien aromaextrakte chemisch nicht definiert herstellung wie natuerliche aromastoffe reaktionsaromen durch erhitzen einer mischung von ausgangsstoffen erzeugt (hoechstens 15 min bei max 180 grad C) 1 ausgangsstoff enthaelt stickstoff, 1 ausgangsstoff ist reduzierender zucker raucharomen zubereitung aus rauch zum raeuchern von lebensmitteln ○ aetherische oele hauptsaechlih aus der schale von zitrusfruechten gewonnen durch abraspeln und pressen der aeusseren schale trennung oel/wasser durch zentrifugieren bei starker aromatisierung tendenz zur abscheidung im fertigen getraenk: oelringe im flaschenhals in pflanzen und fruechten in terpenen geloest auch andere traegerstoffe ○ saftaroma gehen beim konzentrieren der fruchtsaefte mit dem dampf verloren bzw. fallen beim pressen zB von orangen an: oelphase und wasserphase oelphase: sehr aromatisch, typisches orangensaftaroma, relativ unempfindlich, bei leichter kuehlung laengere zeit lagerfaehig, in ethyalkohol geloest zugesetzt wasserphase: weiches safttypisches aroma, leicht mischbar, empfindlich gegen oxidationseinfluessen und temperaturhoehungen, tiefgefroren lagerfaehig, erst direkt bei herstellung dem getraenk zugesetzt kohlensaeure ○ naturlicht vorkommend, CO2 + H2O → H2CO3 ○ chemisch gebunden ○ gewinnung aus natuerlichen quellen und aus chemischen prozessen ○ CO2 wird gereinigt, getrocknet, verdichtet und verfluessigt leicht zu verfluessigen bei -78.5 grad C verfestigt: trockeneis leicht in wasser loeslich, verursacht leicht saeuerlichen geschmack bakteriostatisch (schutzgas für verpackungen) oxidationshemmend stabil bei normalen temperaturen limonaden: belebende, erfrischende, prickelnde wirkung meist fluessig geliefert und gelagert weitere zusatzstoffe ○ vitamine lebensnotwendige organische mikronaehrstoffe fettloesliche vitamine A ○ retinol: ausschließlich in tiersichen nahrungsmitteln (zB leber, fisch, milch, eigelb) ○ erhaltung von struktur und funktion von haut-schleimhautepithelien (skin-mucosal epithelia; epithelia = tissues consisting of sheets of similar cells bound closely together) und knorpelgewebe D ○ in fischleberloelen, fettfischen, eigelb, leber und margarine ○ steuerung des calcium, allgemein wachstumsfoerdernd E ○ in pflanzlichen oelen, in geringeren konzentrationen in nuessen, getreide, gruenem gemuese zu finden ○ schutz vor sauerstoffradikalen, stabilisierung von membranen, verhinderung der lipidperoxidation K ○ in gruenem gemuese, milch, milchprodukte, muskelfleisch, eier, getreide vorkommend ○ aktivierung von proteinen, katalytische funktion bei synthese von proteinen in niere, im plasma und im knochen wasserloesliche vitamine C ○ hohe gehalte in frischen fruechten, in gruenem gemuese, und milch ○ hochwirksames reduktionsmittel, funktion bei der haemoglobibnsynthese B1 ○ getreide und getreideprodukte, schweinefleisch ○ coenzym bei zentralen reaktionen im energie B2 ○ milch und milchprodukte, vollkornprodukten ○ baustein von coenzymen vieler reaktionen im eiweiss B5 ○ verbreitet in fast alen lebensmitteln, gruenem blattgemuese und huelsenfruechte vorkommend ○ essentieller bestandteil des coenzyms biotin ○ besonders in leber und niere, in sojabohnen, eigelb, nuessen, haferflocken, blumenkohl, champignons, linsen zu finden ○ rolle bei fettsaeurebiosynthese, beim aufbau essentieller aminosaeuren und in der gluconeogenese folsaeure ○ in weizenkeimen, sojabohnen, tomaten, gurken, spinat, kartoffeln, milchprodukten, hefe, eigelb zu finden ○ rolle bei zellteilung und zellneubildung, essentiell für wachstum und optimale funktion des knochenmarks und des nervensystems niacin ○ in fleisch, innereien, fischm milch, eier, volkornbrot und erbsen ○ beteiligt am auf und abbau von kohlenhydraten, fett und aminosaeuren ○ mineralstoffe mengenelemente calcium ○ in milch und milchprodukten ○ bildung der knochenstruktur magnesium ○ in milch, fleisch, volkorn, huelsenfruechten und nuessen ○ für den aufbau der knochensubstanz und sehnen, wichtig für die muskelfunktionen kalium ○ in pflanzlichen lebensmitteln wie bananen, kartoffeln, spinat, champignons vorhanden ○ entscheidend für den intrazellulaeren osmotischen druck, einfluss auf die wasserverteilung im koerper kalium ○ weisse kristale oder koerner, in wasser leicht loeslich natrium ○ kochsalz ○ bestimmt das volumen und den osmotischen druck der extrazellulaeren fluessigkeit phosphor ○ in allen lebensmitteln enthalten ○ mehr als 80% des phosphors in anorganishen verbindungen mit calcium im skelet zu finden spurenelemente bioverfuegbarkeit isotonisches getraenk ○ antioxidantien verbindungen die unerwuenschte veraenderungen durch sauerstoffeinwirkung hemmen (inhibit) oder verhindern vorbeugende massnahmen (preventitive measures) entlueftung des wassers impraegnierung mit CO2 verhuetung des einzugs von falschulft beim pumpen und mischen der komponenten und des getraenkes beguenstigende faktoren lich, waerme, schwermetallspuren, grosse kontaktoberflaeche zwischen lebensmittel und umgebungsatmosphaere ascorbinsaeure, tocopherole citrate, lactate, tatrate, orthophosphate koennen auch antioxidative wirkung zeigen ○ konservierungstoffe verbindungen die den mikrobiologischen verderb von lebensmitteln verzoegern oder verhindern zucker, saltz durh senkung der wasseraktivitaet saeuren senken pH; mikroorganismen brauchen sorbinsaeure brauchen niedrigen pH gegen bakterien, hefen, schimmelpilze sorbinsaeure aus fruechten der eberesche, ungesaettigte fettsaeure benzoesaeure ist eine aromatische carbonsaeure ameisensaeure ist eine monocarbonsaeure schweflige saeure konservierung von wein, saeften, sirupen und auch zucker, invertzuckersirup und glukosersirup dimethydicarbonat aus chlorameisensaeuremethylester hergestellt gegen hefen, bakterin und schimmelpilze ○ farbstoffe beta-carotin zuckerkuloer (bei limonaden) ○ stabilisatoren zur verhinderung von nachteiligen veraenderungen von geschmack, aussehen, und konsistenz johannisbrotkernmehl ○ aus den samen des johannisbrotbaumes ○ enorme quelleigenschaften im kalten wasser gummi arabicum ○ gewonnen aus milhsaftaussheidungen von akazienarten ○ stabilisiert fett-wasser-mischungen pektine ○ stabilisierung durch elektro-chemische wechselwirkungen von trubpartikeln und pektinen saeureregulatoren ○ kein hoechstmengenbeschraenkung ○ funktionelle inhaltsstoffe chinin hauptalkaloid der chinarinde erzeugt bitteren geschmack zB bei ‘tonic water’ und ‘bitter lemon’ zusatz ca. 60-80 mg/l koffein hauptalkaloid des kaffees und tees stimuliert nervensystem, steigert mentale und koerperliche leistungsfaehigkeit bitterer geschmack bei cola-getraenken zusatz ca. 65-250 mg/l ( in energie drinks bis zu 320 mg/l) gelee royale saft aus speicheldruese von jungbienen lipoproteine, aminosaeuren, b-vitamine ginseng aus wurzeln der langsam wachsenden pflanze panax ginseng panquillion als bitter schmeckener hauptwirkstoff allgemein leistungssteigerung und stoffwechselanregend gruentee-extrakt unfermentiertes erzeugnis, enthaelt mehr koffein enthaelt polyphenole guarana schlingpflanze extrakt enthaelt sehr viel koffein staerkungsmittel, aphrodisiakum, gegen muedigkeit, migraene myo-inosit cyclischer 6-wertiger alkohol als b-vitamin angesehen omega-3 fettsaeuren hauptsaechlich in fettem seefisch ungesaettigte fettsaeuren essentiell blutdrucksenkend, verhindert gefaessverstopfungen taurin aminosaeure in fast allen tieren und pflanzen aus cystein aufgebaut stabilisierung der nervenzellenmembran im gehirn und im herzmuskel Recht Fruchtsaefte und nektare ○ verkehrsbeizeichnungen und herstellungsanforderungen (sales name and manufacturing requirements) fruchtsaft, fruchtsaft aus fruchtsaftkonzentrat, konzentrierter fruchtsaft/fruchtsaftkonzentrat, mit wasser extrahierter fruchtsaft, getrockneter fruchtsaft/ fruchtsaftpulver, fruchtnektar ○ ausgangserzeugnisse (starting products) frucht, fruchtmark, konzentriertes fruchtmark, fruchtfleisch, aroma ○ zutaten zuckerarten zitronensaft zur korrektur eines sauren geschmacks, zugabe in einer menge von hoechstens 3g/l vitamine und mineralstoffe salz, gewuerze und aromatische kraeuter bei tomaten/paraddeisersaft ○ verfahren zur herstellung (manufacturing process) physikalische verfahren wie mechanische extrationsverfahren ‘uebliche’ physikalische verfahren zur konzentratherstellung, entschwefelung durch physikalische verfahren bei traubensaeften aus trauben, die mit SO2 behandelt wurden (mechanical extraction methods) bearbeiten mit speisegelatine ○ zusatzstoffe für die bearbeitung pekinasen, proteinasen, amylasen tannine bentonit als adsorbierende tonerde, kieselsol, kohle chemische inerte filterstoffe und faellungsmittel wie perlit, kieselgur, zellulose, unloesliches polyamid chemisches inerte adsorptionsstoffe zur verringerung des limonoid stickstoff pflanzenproteine aus weizen, erbsen oder kartoffeln für die klaerung ○ mindesgehalte an fruchtsaft oder fruchtmark bei fruchtnektaren (minimum fruit juice or fruit pulp content) mindestgehalt an fruchtsaft oder fruchtmark in vol % des fertigen erzeugnisses (fruit nectar from fruits with sour juice not suitable for direct consumption) zitronen und limetten 25% passionsfrucht 25% stachelbeeren 30% sauerkirschen 35% heidelbeeren 40% holunderbeeren 50% fruchtnektar aus saeurearmen oder sehr aromatischen fruechten die viel fruchtfleisch enthalten mit zum unmittelbarem genuss nicht geeigneten saft (fruit nectar from low-acid or highly aromatic fruits with high pulp content, not suitable for direct consumption bananen, papayas, granatapfel 25% fruchtnektar aus fruechten mit zum unmittelbarem genuss geeigneten saft (fruit nectar fruits with juice suitable for direct consumption) aepfel 50% birnen 50% zitrusfruechte, ausser zitronen und limetten 50% minddesbrixwerte für wiederhergestellt fruchtsaft und wiederhergestelltes fruchtmark loesliche trockenmasse von fruchtsaeften aus fruchtsaftkonzentrat muss einem jeweiligen mindestbrizweert für wiederhergestellte saefte entsprechen ○ apfelsaft aus apfelsaftkonzentrat 11.2 grad brix ○ zitronensaft aus zitronensaftkonzentrat 8.0 grad brix mindestbrixwert von fruchtmark das aus fruchtmaarkkonzentrat wiederhergestellt wurde ○ mangofruchtmark 13.5 grad brix ergaenzended bezeichnung vruchtendrank: bei fruchtnektar succo e polpa: bei fruchtnektar der ausschliesslich aus fruchtmark oder konzentriertem frucht hergestellt wurde eblemost, aepplemust/aeppelmust: bei apfelsaft mosto: bei traubensaft koffeinhaltige erfrischungsgetraenke ○ hoechstgehalte von bestimmten stoffen im verzehrfertigen lebensmittel alle koffeinhaltigen erfrischungsgetraenke koffein: maximal 320 mg/l in enderzeugnis energydrinks (koffeinhaltige erfrischungsgetraenke, die zusaetzlich einen oder mehrere der folgenden stoffe enthalten): taurin: maximal 4,000 mg/l im enderzeugnis inosit: maximal 200 mg/l im enderzeugnis glucuronolacton: maximal 2,400 mg/l im enderzeugnis hinweis nach verordnung bei mehr als 150 mg/l koffein im verzehrfertigen zustand ‘erhoehter koffeingehalt. für kinder und schwangere oder stillende frauen nicht empfohlen’ lebensmittel für bestimmte verbrauchergruppen-verordnung ○ kraeuter und fruechtetees für saeuglinge oder kleinkinder bei der herstellung duerfen nicht zugesetzt werden (prohibited additives in production) zucker honig malzextrakt erzeugnisse nach anlage 1 FrSaftErfischGetrV: Fruchtsaft,...fruchtsaftkonzentrat,...fruchtnektar. notwendige kennzeichnungshinweise auf verpackung/etikett (mandatory labeling information on packaging/labels) hinweis dass bei der zubereitung der tees und vor der verabreichung auf die zugabe von zucker oder von anderen suessenden zutaten verzichtet werden soll (statement advising against the addition of sugar or other sweetening ingredients during preparation and before serving) hinweiss ab welchem alter die tees verwendet werden koennen (indication of the age from which the tea can be used) hintergrund gesundheitsschutz durch beitrag zur reduktion des zuckerverzehrs bei saeuglingen und kleinkindern (aims to reduce sugar consumption among infants and toddlers) je nach altersgruppe und geschlecht verzehren 47 bis 61% der saeuglinge und kleinkinder zwischen 0.5 und unter 3 jahre tee (depending on age group and gender 47-61% of infants and toddlers aged 0.5 to under 3 years consume tea) zur fruehzeitigen abwehr von uebergewicht und fruechtetees für saeuglinge und kleinkinder als nicht geeignet ( sweetened herbal and fruit teas are considered unsuitable for infants and toddlers due to the following risks: early prevention of overweight/ obesity, prevention of tooth decay) mineralwasser/quellwasser/tafelwasser ○ anwendungsbereich natuerliches mineralwasser quell und tafelwasser: nur mikrobiologie nicht für heilwasser ○ begriffsbestimmung (natuerliches mineralwasser) ursprung in unterirdischen, vor verunreinigungen geschuetzen wasservorkommen; aus einer oder mehreren natuerlichen oder kuenstlich erschlossenen quellen gewonnen (from underground water sources protected from contamination; obtained from one or more natural or artificially developed springs) urspruengliche reinheit (original purity) charakteristischer mineraliengehalt (characteristic mineral content) gegebenenfalls bestimmte ernaehrungsphysiologische wirkungen (may have specific nutritional effects) nur natuerliche schwankungen des mineraliengehaltes der temperatur und der wesentlichen merkmale (only natural variations in mineral content, temperature, and essential characteristics are permitted) ○ amtliche anerkennung (official recognition) geologische/physikalisch-chemische und chemische anforderungen (geological, physical-chemical, and chemical requirements) mikrobiologische anforderungen (microbiological requirements) bei < 1,000 mg/l geloeste mineraltstoffe oder