Funktionelle Stärken für Fruchtzubereitungen

Kurze Textur und lang anhaltende Stabilität

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Bei der Herstellung von Fruchtzubereitungen ist die zu erzielende Stabilität ein wichtiges Kriterium. Sie stellt eine lange Haltbarkeit und eine gute Produktqualität sicher. Die am häufigsten eingesetzten Stabilisatoren für Fruchtzubereitungen sind Pektin, Spezialstärken und Johannisbrotkernmehl. Um im wachsenden Markt der naturbelassenen Produkte einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen, suchen Hersteller auch nach Zutaten, die eine konsumentenfreundliche Deklaration erlauben.

Alan MacDougall

Lebensmittelspezialstärken sind wirtschaftliche Verdickungsmittel, die den starken Beanspruchungen bei der Verarbeitung gut widerstehen und außerdem der Fruchtzubereitung besonders gute Textureigenschaften verleihen. Dank einer grundlegenden Veränderung in der Stärketechnologie haben die Hersteller von Fruchtzubereitungen die Möglichkeit des Einsatzes von funktionellen Stärken, deren Verarbeitungseigenschaften denen modifizierter Stärken entsprechen, die jedoch als „Stärke“ deklariert werden können. Mit den funktionellen Novation-Stärken (Abb. 1) ergeben sich für den Bereich der Fruchtzubereitungen die Vorteile:
l Verarbeitungstoleranz und Stabilität,
l verbraucherfreundliche Kennzeichnung,
l verbessertes Geschmacksprofil,
l Kosteneinsparungen bei den Zutaten im Bereich von 10% im Vergleich zu Rezepturen mit Pektin,
l einfache Anwendung mit weiteren Einsparmöglichkeiten bei den Investitions- und Verarbeitungskosten.
Stärken im Vergleich
In einem ersten Versuchsblock wurden die Verarbeitungseigenschaften der beiden funktionellen Stärken Novation 2600 und Novation 3300 mit modifizierten Stärken und nativen Stärken in Fruchtzubereitungen verglichen. Im Blickpunkt waren dabei die Verarbeitungstoleranz und die Geschmacksneutralität. Die folgenden Stärken wurden für die Fruchtzubereitungen eingesetzt: eine native Wachsmaisstärke, zwei modifizierte Stärken auf Wachsmaisbasis E1422 und E1442, zwei funktionellen Stärken Novation 2600 (auf Wachsmaisbasis) und Novation 3300 (auf Tapiokabasis).
Die Untersuchungen zur Verarbeitungstoleranz wurden im Technischen Entwicklungszentrum von National Starch in Neustadt an der Weinstraße durchgeführt. In Fruchtzubereitungen mit 30º Brix und 4% Stärke erfolgte die Bestimmung der Parameter Ausgangsviskosität, Viskositätsstabilität, Fließgrenze und Gelstärke. Dazu wurden die Fruchtzubereitungen unter Verwendung von Fruchtsaftkonzentrat im Viskographen hergestellt und anschließend rheologisch vermessen.
Dauerhafte Viskositätsstabilität
Abbildung 2 zeigt den Verlauf der Viskositätskurve beim Erhitzen und nachfolgenden Abkühlen. Dabei wird deutlich, daß Novation 2600 eine den modifizierten Stärken praktisch identische Leistungsfähigkeit hat. E1422 modifizierte Wachsmaisstärke und Novation 2600 sorgen beide für eine attraktive, kurze Textur in den Fruchtzubereitungen und eine lang anhaltende Stabilität. Novation 3300 bietet zusätzlich den Vorteil einer niedrige Heißviskosität.
Die native Wachsmaisstärke hat völlig andere Eigenschaften als die funktionellen Stärken. Sie sorgt für einen schnellen und hohen Viskositätsanstieg, gefolgt von einem Abbau in eine dünne, zähe Lösung, die für den Markt nicht akzeptabel ist.
Klares und weiches Gel
Mit einem Bohlin-Rheomat wurde die Fließgrenze der Proben bestimmt. Novation 2600 hat die gleiche Fließgrenze wie E1422 modifizierte Wachsmaisstärke. Die Eigenschaft von Novation 3300, „Körper“ aufzubauen, kann eindeutig mit Hilfe der Bohlinmessungen belegt werden (Abb. 3). Außerdem war in den Proben, die Novation 2600, Novation 3300 oder eine herkömmliche modifizerte Stärke enthielten, keine Synärese während der Lagerung festzustellen. Anders lagen die Verhältnisse bei der Probe mit der nativen Wachsmaisstärke. Dort war die Wasserabscheidung eindeutig zu erkennen.
Auch die Fähigkeit, Gele zu bilden, beeinflußt die Qualität der Fruchtzubereitung. Mit Hilfe eines Texturanalysegerätes wurde die Gelstärke der verschiedenen Proben bestimmt, und zwar nach drei Tagen und nach acht Wochen (Abb. 4). Im Vergleich mit herkömmlichen modifizierten Stärken schnitten Novation 2600 und Novation 3300 besser ab. Ein klares, weiches Gel wurde gebildet.
Den nativen Stärken überlegen
Die Untersuchungen haben gezeigt, daß Novation-Stärken eine hohe Viskositätsstabilität und Gelstärke haben und damit den nativen Stärken in diesen Punkten weit überlegen sind. Mit den herkömmlichen modifizierten Stärken sind sie durchaus vergleichbar. Eine native Stärke kann die Eigenschaften einer Spezialstärke nicht annähernd erreichen, Novation-Stärken haben praktisch die gleichen Eigenschaften wie hochwertige modifzierte Stärken. Sie erzeugen eine glatte, kurze, löffelbare Textur und verhindern das Auftreten von Synärese bei längerer Lagerung.
Die Beurteilung der Leistung ist gewiß von grundlegender Bedeutung, aber um die Verbraucheransprüche zu erfüllen, dürfen auch die Auswirkungen auf den Geschmack des Endproduktes und das Aussehen nicht unberücksichtigt bleiben.
Geschmacksprofil optimiert
Der zweite Teil der Untersuchungen wurde von Peryam & Kroll durchgeführt, einem unabhängigen Forschungsinstitut in Chicago, USA. Ziel der Untersuchungen war der Vergleich des Geschmacksprofils von Fruchtzubereitungen, die mit funktionellen Novation-Stärken hergestellt wurden, mit solchen, für die modifizierte Stärken eingesetzt wurden. Die Geschmackstests wurden sowohl von einem geschulten Team von Sensorikern als auch von einer Konsumentengruppe durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen einen zuvor nicht erkannten Vorteil der Novation-Stärken. Es zeigte sich, daß die mit Novation hergestellten Lebensmittel im Vergleich zu denen mit modifizierter Stärke einen besseren Geschmack entwickelten.
In der ersten Testphase der Sensorikuntersuchung befaßte sich ein Team aus 11 geschulten Sensorikern mit den Fruchtzubereitungen. Dieses Team stellte fest, daß die Novation-Proben mehr Fruchtaroma enthielten und eine attraktivere Farbe hatten als die mit modifzierten Stärken zubereiteten Proben. Novation ermöglicht eine intensivere Aromaentwicklung und zeigte auf dem Löffel keine Unterschiede in der Textur oder in der Viskosität.
In der zweiten Testphase untersuchten, nach einer kurzen Einführung, 120 Konsumenten die Proben. Hierbei wurden Novation-Proben deutlich häufiger bevorzugt als Proben mit modifizierten Stärken. Auch hier wurde bei den Novation-Proben ein intensiver fruchtiger Geschmack festgestellt (Abb. 5).
Die Ergebnisse der Untersuchungen von Peryam & Kroll zeigten, daß die funktionellen Novation-Stärken ein außergewöhnlich reines Geschmacksprofil verleihen und die Fruchtzubereitung damit geschmacklich verbessern. Dadurch ergibt sich nicht nur Möglichkeiten zur Verringerung des Zuckergehaltes, sondern auch die Möglichkeit zu Einsparungen bei der Aromatisierung.
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