9.8 – Obst_Gemüse_Saft Flashcards
Spielen Fruchtsaftprodukte einewirtschaftlich wichtige Rolle in Deutschland?
ungefähr 3,6 Mrd. € Umsatz macht die Fruchtsaftindustrie.
Fruchtsäfte und Nektar sind das zweit beliebteste Getränk der deutschen, nach Wasser.
Was unterscheidet einen Fruchtsaft von einem Nektar?
Fruchtsaft hat 100% Fruchtgehalt. Fruchtnektar muss nur 25-50% Fruchtgehalt haben.
Wie wird ein naturtrüber bzw. klarer Fruchtsaft / ein Smoothie prinzipiell hergestellt? Skizzieren Sie jeweils die Prozesskette.
Prozessbild: Screenshot
Welche Maschinen gibt es zum Saftpressen?
- Siebbandpresse
- Schneckenpresse
- Dekanter
Was muss man beim Auspressen der Maische beachten? Wie kann man die Ausbeute steigern?
Der Kapillardruck muss überwunden werden. Je kleiner Partikel sind umso höher ist der kapillardruck und damit die restfeuchte.
Die Saftausbeute kann erhöht werden, indem man die Barriere, die Zellwand, in einer vorbehandlung durchlöchert.
Was versteht man unter „schönen“?
erster grober Klärschritt (absetzten/vorfiltrieren) -> Grobgut raus, um Folgeschritte chic zu sehr mit Feststoff zu belasten.
Wie kann man einen klaren Fruchtsaft herstellen? Welche Verfahrensapparate werden hier zusätzlich (im Gegensatz zu naturtrübem Saft) benötigt? Welche Parameter sind bei der Auslegung jeweils von Bedeutung?
Durch abtrennen der Trübepartikel im Saft.
-> über Tellerzentrifuge.
Für die Auslegung der Tellerzentrifuge ist die Partikelgröße und dichte entscheidend -> äquivalente Klärfläche ist Grundlage für kleinstes abgeschiedenes Partikel, der entsprechenden dichte.
Wie kann der Durchsatz in einem Tellerseperator gesteigert werden?
Wenn die äquivalente Klärfläche vergrößert wird:
* Teller vergrößern -> bauchige Zentrifuge
* Anzahl der Teller erhöhen (! abstand wird dann kleiner -> Verstopfungsgefahr)
* Anstellwinkel der Teller opt = 45°
* Drehzahl so einstellen, dass sedimentation im Stokes Bereich. (nicht mehr als notwendig, sonst Belastung für Apparat zu hoch)
Was ist der letzte schritt beim Klären? Welche Möglichkeiten gibt es?
Filtration:
* Größenausschluss - Oberflächenfilter
* Adsorption - Tiefenfiltration
Wie wird die durchströmungsgeschwindigkeit durch filterkuchen beschrieben?
Gesetzt von Darcy:
v=Volumenstrom/Fläche=(B_0Δp)/(ηl)
B_0=Durchlässigkeit = 1/α
α= widerstand (m^-2)
l= durchströmte länge
Was ist die Herausforderung beim zerkleinern von pflanzlichen Zellen?
Zellwand enthält Pektine welcher bei der Zerkleinerung frei werden und durch ihre langen ketten die Viskosität erhöhen -> werden nicht umsonst in Marmelade als geliermittel verwendet.
Warum werden bei der Fruchtsaftherstellung Enzyme eingesetzt? Welche Enzymklassen sind hier besonders wichtig?
Um viskositätserhöhung durch Pektin, Cellulose oder Hemicelluslosen zu verhindern. -> Asen die genau diese Ketten Spalten
-> die Saftausbeute steigt, farbe, Antioxidanzien bleibt erhalten und Oxidation und Infektionsgefahr sinkt.
* dadurch Verarbeitung bei geringeren Temperaturen möglich.
! allergens Potential durch Enzyme!
Was ist der Vorteil von PEF?
-> weniger Zerkleinerung der Zellen benötigt
-> weniger übergang von zellwandpolymeren in Saft
Wie kann bei einem Smoothie die s.g. Trubstabilität verbessert werden?
homogenisation führt zu kleineren Stückchen, die langsamer sedimentieren und damit länger stabil.
Welche Inhaltsstoffe der Trester werden gerne extrahiert und vermarktet? Warum?
Pektingehalt in Schalen sind im Trester. Diese waren extrahiert und als Rohstoff verkauft.
->dickungsmittel, Sabilisierungsmittel
->wirken als emulgatoren vor allem in Kombination mit Proteinen
-> neu werden Pektine als mikrogelpartikel eingesetzt.
Warum werden Fruchtsäfte sehr häufig aufkonzentriert und rückverdünnt?
Saftkonzentrate sind längerhaltbar und leichter zu lagern und transportieren
Welcher Verfahrensapparat wird am häufigsten zur aufkonzentration eingesetzt? Warum?
Fallfilmverdampfer:
Vorteil ist die Goße Fläche
Wärmestrom=kAΔT
Skizzieren Sie einen Fallstromverdampfer (prinzipieller Aufbau). Warum wird der Aufbau gerade so gewählt?
screenshot
Skizzieren Sie den Temperaturverlauf in einem Verdampferrohr. Was muss man bei der Auslegung beachten? Wie würde sich der Temperaturverlauf bei Fouling verändern?
temperatur erhöht sich bis siedetet. danach Energie in Verdampfung? Fouling?
Warum sagt man immer, dass man beim Eindampfen deutlich weniger Energie benötigt als beim Trocknen?
beim eindampfen befindet man sich immer im “1.Trocknungsabschnitt” Außerdem Energierückgewinnung durch Brüdenkompression möglich.
Warum werden Verdampfer in Reihe geschaltet? Wie kann man das Energieeinsparpotenzial abschätzen? Kann man es weiter erhöhen?
Um energie zu sparen -> Brüden kann mittels Brüdenkompression genutzt werden um den nächsten Verdampfer zu beheizen.
in der theorie (1/Stufenanzahl)*Wasserverdampfleistung= Dampfverbruach -> in der Realität höher aber zeigt Einsparung bei mehr stufen
Wie kann man den Aromenverlust beim Aufkonzentrieren verringern bzw. wie löst man dieses Problem technisch?
?
Was versteht man unter „Fruchtlimonade“? Wie ist dieses Produkt mikrostrukturell aufgebaut? Welche Hilfsstoffe werden zur Herstellung benötigt? Warum?
Basis sind emulgierte Öle, die Aromastoffe enthalten.
Auf mikrostruktureller ebene also eine Emulsion.
Um die Emulsion zu stabilisieren und vor Ostwaldreifung und Aufschwimmen zu schützen werden beschwerungsmittel (Gummiester) eingesetzt.
Orangenöl enthält von Natur aus kurzzeitige Inhaltsstoffe die wie osmot.agentien wirken. -> geringere oswaldreifung
Wie kann man den bei der Saftherstellung anfallenden Trester bestmöglich im Sinne einer nach- haltigen Lebensmittelproduktion verwerten?
- Trocknen
- Kerne abtrennen ->Öl
- Eventuell modifizieren, Kettenlänge und veresterungsgrad
- mahlen
->Pulver nutzen
…zum andicken, textur, farbe
…als Rohstoff für Trinkhalme, Brotbackmischungen
