Verfahrenstechnik Flashcards
Wozu hat die Erhitzung der Nahrung menschheitsgeschichtilich beigetragen?
- anatomische Veränderungen (kleinerer Kiefer, kürzerer Darm)
- gesteigerte Hirnaktivität
- bessere Verwertbarkeit (Fleisch)
- verbesserter Nährwert pflanzl. LM
- Genießbarkeit harter, faseriger LM
Was ist die Maillard-Reaktion? Worin unterscheidet sie sich von der Karamellisierung?
= nicht-enzymatische Bräunungsreaktion, sorgt für Aroma u. Farbnuancen
-Aminoverbindungen (AMS, Peptide, Proteine) werden mit reduzierenden Verbindungen (Zucker) unter Hitzeeinwirkung zu neuen Verbindungen umgewandelt
-endotherme Reaktion bei mind. 140°C
-bsp. frittierte u. gebratene LM: Pommes, Spiegeleier
Karamellisierung= Mischung aus geschmolzenem Zucker u. seinen oxidierten u. kondensierten Reaktionsverbindungen
-Zucker wird auf 180°C erhitzt, Wasserentzug lässt Karamell entstehen
Welche Rolle spielen die “Maillard-Produkte” in der LM-Zubereitung?
- Farbstoffe (Melanoide) binden Sauerstoffe u. steigern somit Haltbarkeit
- neue Geschmacks- u. Aromastoffe, neue Geschmacksrichtung (knusprig)
- AMS werden durch Erhitzungsprozess verändert (verschlechterte BW)
Was ist der Unterschied zwischen Produktqualität u. Prozessqualität?
Produktqualität (Funktionalq.)= lässt sich anhand bestimmter Eigenschaften eines (End-)Produktes prüfen (z.B. Einhalten des Verpackungsgewichts)
Prozessqualität= Einhalten von Standards/Toleranzbereichen während Produktentstehung (z.B. Einhalten Temperaturangaben)
Was sind 5 Ziele der LM-Verarbeitung?
- Erhöhen der Haltbarkeit (trocknen, kühlen, sterilisieren, säuern)
- Entfernen von Schmutz u. nicht-essbarer Teilchen (waschen, sieben, schälen, entsteinen, entbeinen, filitieren, ausfällen, extrahieren)
- zerkleinern in Stücke o. Partikel (schneiden, brechen, mahlen, schroten)
- Anreichern von Stoffen (Extraktion, Destillation, Filtration)
- Aufschließen von Inhaltsstoffen (kochen, braten, backen, dämpfen)
- Strukturumwandlung zur Beeinflussung der Konsistenz (kneten, emulgieren, dispergieren)
2 Hauptziele der LM-Verarbeitung?
- Zubereitung
2. Haltbarkeitsverlängerung (Konservierung)
Welche grundlegenden Verfahren zum Konservieren von LM gibt es?
biologische, chemische u. physikalische Verfahren, um entscheidende Faktoren zu verändern/auszuschalten:
- Änderung pH-Wert
- Entzug von Wasser
- Entzug/Zufuhr von Wärme
- Ausschluss/Bestrahlung von/mit UV, Beta- o. Gammastrahlung
- Ausschluss von Sauerstoff/kontrollierte Atmosphäre/Schutzgas (CO2, N2) = Vakuum
- alkoholische / Milchsäure-Gärung
- Konservierungsstoffe, pökeln, räuchern, säuern
Was ist beim Gefriervorgang besonders zu beachten?
- Geschwindigkeit ist entscheidend (1-5cm/h ist optimal)
- 0,1-1cm/h zu langsam, Kristallbildung
Welche Temperatur ist bei der Kühllagerung kritisch u. darf nicht überschritten werden?
4 bis 5 °C, ansonsten mikrobielle Vermehrungstemperatur pathogener Bakterien
Wie ist der aw-Wert definiert?
= Maß an ungebundenem u. locker gebundenem Wasser, also für die Verfügbarkeit von Wasser in LM
- aw= p/pO
-wichtige Größe für die LM-Haltbarkeit (je größer der aw-Wert, desto leichter verderbbar)
-
Was unterscheidet den Wassergehalt eines LM vom aw-Wert?
absoluter Wassergehalt = wird in der Regel gravimetrisch bestimmt: Gewichtsdifferenz vor u. nach dem Trocknen, ist gebunden
-aw-Wert = freies, nicht gebundenes Wasser, abhängig von Wassergehalt, Temperatur u. Umgebungstemperatur
Wie ist Convenience Food nach dem BZfE definiert?
Lebensmittel, die auf verschiedenen Fertigungsstufen für den Verzehr vorbereitet wurden
- küchenfertig
- garfertig
- zubereitungsfertig
- verzehrfertig
Welche Vorteile bietet die Zubereitung von LM?
-Erweiterung der Vielfalt an LM
-Erleichterung Verdaulichkeit
-Entfernen schädlicher Inhaltsstoffe
Verbesserung Geschmack
Welche Rolle bildet Kollagen bei der Reifung u. Erhitzung von Fleisch?
= feste Proteinfasern, die die Muskelfasern umhüllen; bestimmen die Zähigkeit des Fleisches
(je stärker Muskel beansprucht wurde/je älter das Tier, desto höher der Kollagenanteil)
-Hitzebehandlung (mind. 70°C Kerntemp.) sorgt für Umwandlung von Kollagen zu Gelatine u. somit zartes Fleisch
-Fleischreifung durch Abhängen sorgt für Auflösung der Muskelfasern u. somit Zartheit (je länger, desto zarter)
Wie kann die Verdaulichkeit von Fleisch technologisch verbessert werden?
- fleischeigene Enzyme, “abhängen”
- pflanzliche Proteasen (Bromelain aus Ananas o. Papain aus Papaya) -Zusatz von Säuren, Salz (marinieren)
- mechanische Behandlung “poltern”)
Warum führt die Zubereitung von pflanzl. LM zu einer besseren Verdaulichkeit von Stärke?
-Stärke befindet sich in Speicherzellen der Pflanzen, somit roh schwer verdaulich
-dichtgepacktes Stärkegerüst löst sich bei Erhitung auf u. kann von Verdauungsenzymen verarbeitet werden
(Verkleisterung: erhitztes Wasser lässt Stärke aufquellen u. Amylopektinschicht platzen, durch Quellung nimmt Volumen weiter zu, Wasser lagert sich in entstandenen Zwischenräumen ein)
Wie sind Stärkekörner in ihrer Grundstruktur aufgebaut?
Hülle aus Amylopektin, innen Amylose (wasserlöslich)
Warum werden Stärken chemisch zu modifizierten Stärken umgewandelt?
-verbesserte Hitzestabilität, Säurestabilität, Scherstabilität
-besseres Gefrier-/Auftauverhalten
(besser geeignet für LM-Industrie)
Was versteht man unter “Verkleisterung” u. “Retrogradation” von Stärke?
Verkleisterung = Aufnahme von Wasser in Zwischenräumen des Stärkegerüsts, Entstehen einer zähen Masse (Stärkebrei)
Retrogradation= Kristallisation; Verlust der Flüssigkeit im Stärkekonstrukt ("altbacken" werden von Brot)Was bedeutet die Denaturierung von Eiweiß u. durch welche technischen Verfahren kann dies erreicht werden?
= dreidimensionale, komplizierte Struktur der Eiweißmoleküle wird durch Spaltung aufgelöst, wodurch Eiweiß besser verdaut werden kann (- Spaltung der AMS); wird erreicht durch
- erhitzen
- Zugabe von Enzymen/Mikroorganismen
- Zugabe anderer Stoffe (Gewürze, Säure)
Was ist der Unterschied zwischen Kochen u. Dünsten?
Kochen = klassisches Verfahren zum Zubereiten / Garen von LM
-Auslaugverluste, Zerstören wertvoller Inhaltsstoffe durch starke Hitzeeinwirkung, hoher Energiebedarf
Dünsten = Garen mit Wasserdampf (teilweise unter Druck),
-Hitze wirkt durch Konvektion, geringer Auslaugverlust, hoher Energiebedarf (aber effizienter)
Was bedeutet Entrophie?
Maß für Unordnungszustand; Energie der Phasenänderung
Was bedeutet Entalpie?
Gesamtenergiegehalt eines Stoffes (meist in Form von Wärme)
Was versteht man unter Druckkochen?
Wärme wird durch Wasserdampf an LM übertragen; um Dampf zu erzielen, ist ein hoher Energieaufwand benötigt
Was sind Vorteile des Druckkochens?
- kürzere Garzeit
- geringerer Energiebedarf als klassisches Kochverfahren
- effizient u. kostensparend
(contra: technisch hoher Aufwand)
Welche Besonderheiten hat das Backen?
- eines der wichtigsten Garverfahren: feuchtes Gut wird durch Kontakthitze, Strahlungshitze u./o. heiße, trockene Luft an der Oberfläche bis zu ca. 200°C erhitzt
- Hitzeübertragung durch Konvektion (zirkulierte, heiße Luft) u. direkte Wärmestrahlung (Infrarotbereich)
- im Inneren des Backgutes wird eine Temperatur von nur etwa 100°C erreicht
Sind Mikrowellen zum Auftauen von LM geeignet?
- Bei der Mikrowellenerwärmung/-garung wird die Wärme im LM selbst erzeugt: im elektr. Wechselfeld der Mikrowellenstrahlung beginnen geladene (Wasser)Moleküle zu schwingen u. sich aneinander zu reiben; diese Bewegungsenergie wird teils in Wärmeenergie umgesetzt, wodurch sich das LM von innen heraus erwärmt
- ist zum Auftauen nur bedingt geeignet, Wasserzugabe nötig, um Schwingung zu ermöglichen!
Wie funktioniert ein Extruder?
- trockene, stärke- o. eiweißreiche Rohstoffe werden mit einem Extruder unter Einwirkung mechanischer Energie unter hohem Druck “gekocht”
- Extruder besteht aus zylindrischem Gehäuse, in dem Material auf einer Seite durch Schnecken eingezogen, nach vorne transportiert u. an der Extruderspitze wieder durch eine Drüse ausgestoßen wird
- durch Reibung des Gutes an der Schnecke u. Gehäusewand wird direkt im Gut Wärme erzeugt, so dass eine Beheizung meist nicht nötig ist
- durch hohen Druck u. erreichte Temperaturen “schmelzen” trockene Rohstoffe im Extruder u. werden ausgestoßen
- dabei verdampft noch vorhandenes Wasser schlagartig u. Produkt wird aufgeschäumt (expandiert) u. erstarrt gleichzeitig durch Abkühlung
- vor dem Austreten wird Produkt mit rotierendem Messer in Stücke geschnitten
Was ist eine kolloide Lösung?
- Lösung aus Wasser u. Makromolekülen (unterMikroskop sichtbar)
- in der Lage, große Mengen an Wasser zu binden, sorgt somit für Volumensubstitution
- nicht filterbar (z.B. durch Papierfilter)
Was ist eine Suspension?
keine Lösung im klassischen Sinne, sondern grobdisperse Systeme mit Feststoffteilchen, die zum Teil mit bloßem Auge erkennbar u. mit Papierfilter trennbar sind; z.B. Tomatensoße, Maische
Was versteht man unter dem Trennverfahren “klassieren”?
= disperses Feststoffgemisch wird nach Partikelgröße u. -dichte getrennt (entweder durch Sieben o. Sichten)
- Maschinen: Siebmaschine, Strömungsklassierer
- Bsp: Plansichter in Getreidetechnologie, Kaffeeaufarbeitung
Was ist der Unterschied zwischen Sieben u. Sichten?
Sieben = geometrische Partikelgröße bestimmt Trennvorgang Sichten= unterschiedliche Dichte bestimmt Trennvorgang
Wie funktioniert eine “Cross-Flow-Filtration” im Vergleich zu einer “Dead-End-Filtration”?
"cross-flow" = Querflussfiltration, die zu filtrierende Suspension wird mit hohem Druck/hoher Geschwindigkeit in Filtermedium gepumpt u. Filtrat wird abgezogen (pro: keine Ablagerung des Filterkuchens) "dead-flow" = klassische Filtration, zu filtrierende Suspension wird mit niedrigem Druck gegen semipermeable Membran gepumpt (contra: Ablagerung Filterkuchen)
Wie funktioniert eine Umkehr-Osmose? Welche Substanzgrößen werden abgetrennt? (Bsp)
= physikalisches Verfahren zur Konzentrierung von in Flüssigkeit gelösten Stoffen, bei der mit Druck der natürliche Osmoseprozess umgekehrt wird
-Bsp. Membran mit sehr kleinen Poren (0,1nm), durch Membran wird mit hohem Druck (70b) Wasser gepresst, alle Verschmutzungen (Viren, Bakterien, Salz) werden filtriert
Welche Vor- u. Nachteile hat die Trennung mittels Sedimentierung in der LM-Herstellung?
= Entmischung von Suspensionen unter Schwerkraftwirkung (Gravitationskraft)
- Vorraussetzung: Dichte disperse Phase größer als Dichte der fluiden Phase (Folge: Absetzen des Sedimentes)
- halbkontinuierlicher - kontinierlicher Prozess
- geringer Energieaufwand, hoher Zeitaufwand
- nur grobe Phasentrennung möglich
- Bsp: Kläranlagen, Bierherstellung (Absetzen der Hefe)
Was ist ein Separator? (Bsp)
= trennt verschiedene Phasen durch Dichte voneinander; Prinzip der Trennung mittels Zentrifugalkraft
- beachtet man die Austritte der Feststoffe, unterscheidet man zwischen manueller Entfernung der Feststoffe / automatischem / kontinuierlichem Prozess
- Feststoffe sammeln sich an Trommelinnenwand, Stoffe mit niedriger Dichte werden aus der Trommel gedrückt
- Bsp: Klärung / Trennung von Flüssigkeiten ; Trennung von Milh u. Rahm bei Butterherstellung
Was ist ein Dekanter? (Bsp)
= trennt verschiedene Phasen durch Dichteunterschiede voneinander; Prinzip der Trennung mittels Zentrifugalkraft
- enthaltene Feststoffe setzen sich an Trommelinnenwand ab u. werden in Richtung des verengten Trommelendes gefördert (Förderschnecke); Feststoffe mit hohem Trockengehalt werden aus Trommel abgeschleudert u. nach unten ausgetragen, geklärte Flüssigkeit fließt durch separate Öffnung ab
- Bsp: Fruchtsaftherstellung, Weinproduktion
Was ist der Vorteil der Direktdampfinjektion in der LM-Verarbeitung? (Bsp)
- dient Pasteurisation / Sterilisierung von LM
- Dampf wird in das Gut geleitet u. durch hohe Temp. erhitzt, dadurch werden Bakterien zerstört
- Bsp. Ketchup, ESL-Milch, Mayonnaise
Was versteht man unter dem Begriff Homogenisieren?
sich nicht mischende Flüssigkeiten (z.b. Fett u. Wasser) durch Zerkleinerung der Bestandteile mischen (mittels Überdruck)
Erklären Sie die Begriffe “Emulgieren” u. “Homogenisieren” u. deren Wirkungen mit Beispielen.
-Homogenisieren von Milch:
nicht-homogenisierte Milch = nicht in Wasser gelöst, Fettkügelchen schwimmen in versch. Größen in Flüssigkeit; Milch-Fett-Gemisch wird unter Überdruck durch enge Drüsen gepresst, Fettkügelchen werden gleichmäßig in kleinere, feineKügelchen zerteilt = homogenisierte Milch
-Emulsionen: disperse Systeme von 2 nicht/nur wenig ineinander löslichen Stoffen, besteht äußere Phase aus Wasser u. innere aus Öl = O/W Emulsion; besteht äußere Phase aus Öl u. innere aus Wasser = W/O Emulsion
Wie ist die Grundrezeptur einer Mayonnaise?
- Hühnereigelb (mind. 7,5%, von pasteurisiertem Ei)
- Speiseöl (Fettgehalt 80%)
- Essig
- Senf
- würzende Zutaten (pasteurisiert)
Warum wird bei der Mayonnaiseherstellung häufig Eigelb als Emulgator eingesetzt, aber seltener Milcheiweiß?
- Eigelb ist säure- u. scherstabil, aber hitzelabil
- Caseinat ist säurelabil, aber hitze- u. scherstabil
Welche technologisch wichtige Eigenschaft hat Eigelb, u. welche Substanz ist dafür maßgebend?
Eigelb enthält Lecithin (=E322, Fettsäureverbindungen), das als Emulgator wirkt
-Emulgatoren haben die Fähigkeit, zwei ursprünglich nicht mischbare Stoffe (Fett u. Wasser) miteinander zu verbinden (Bsp. Mayonaise, Sauce Hollandaise)
Was gilt als Maßstab zur Bewertung der Wirksamkeit von Emulgatoren?
Emulgatoren sind Phasenvermittler, sie erlauben es, zwei Phasen miteinander zu verbinden, die sonst getrennt bleiben würden (z.B. Wasser u. ÖL)
-ein in Wasser wirksamer Emulgator muss im Molekül eine sehr gut wasserlösliche Teilstruktur (z.B. Polyol) sowei eine gut fettlösliche Teilstruktur (z.B. Fettsäure) enthalten
Was bedeutet ein HLB-Wert von 18?
HLB-Wert 3-7 = W/O Emulsion
HLB-Wert 8-18 = O/W Emulsion
(ein HLB-Wert = 0 spricht für lipophile Verbindung, 20 hat nur hydrophile Anteile)
Was ist die Definition des HLB-Wertes?
hydrophilic-lipophilic-balance,
gilt als Maßstab zur Bewertung der relativen “Stärke” bzw. Wirksamkeit der hydro- u. lipophilen Gruppe
-ein Tensid mit starker lipophiler u. schwacher hydrophiler Gruppe ist vorwiegend in Öl löslich (bevorzugt eine W/O Emulsion) u. umgekehrt
-HLB= 20*Mh/M, Skala von 0 - 20
Was versteht man unter der “Scherstabilität” von Emulgatoren? Warum kann das wichtig sein?
- wird zur Definition der Viskosität verwendet, die der Proportionalitätsfaktor zwischen Schubspannung u. Schergeschwindigkeit ist
- betrachtet wird hierbei die Schichtenströmung zwischen 2 Platten, die Schergeschwindigkeit berechnet sich aus dem Verhältnis zwischen Geschwindigkeitsunterschied zweier benachbarter Flüssigkeitsschichten u. deren Abstand
- wichtig, um Wirksamkeit des Emulgators zu überprüfen
Welches ist das wichtigste pflanzliche Fett/Öl weltweit?
Palmöl
Warum ist Palmöl ein so wichtiger Rohstoff für die LM-Herstellung?
- gesättigte FS = gutes Mundgefühl
- vielfältige Nutzung
- effizient: aus 1kg = 0,4kg reines Öl
- Butterersatz
- Herstellbar aus Fruchtfleisch u. Samen
- geringer Säuregehalt, hoher Vitamin A/E u. ß-Carotingehalt
Welche technolog. Vorteile bietet Palmöl gegenüber anderen pflanzlichen Ölen?
- effizienter Anbau (mehr Öl auf weniger Hektar)
- unkomplizierter Anbau, geringe Ansprüche
- besserer Geschmack/Mundgefühl durch gesättigte FS
- breites Einsatzgebiet (Kosmetika, LM, Seifen, Industrie, Brennstoff)
Welche Aufgaben haben Speisefette/Öle in Rezepturen?
- Wichtiger Energielieferant
- Verbesserung Mundgefühl
- Träger essentieller Fettsäuren
- Träger fettlöslicher Vitamine
- Träger von Geschmacks- u. Aromastoffen
- Schutz- u. Vorratsstoff
Was sind trans-Fettsäuren und wie entstehen sie?
- Fettsäuren mit geradliniger Struktur, somit höheren Schmelzpunkt als Cis-Fettsäuren
- Folgen: Erhöhung Cholesterin-Spiegel, Risiko Arteriosklerose
Fette werden für die LM-Verarbeitung technologisch modifiziert. Nennen Sie eingesetzte Verfahren u. ihre Wirkung.
Umesterung: Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Öls, statische Neuverteilung der Fettsäuren auf die Glycerinmoleküle mithilfe von Katalysatoren
-Ziel: maßgeschneiderte technolog. Eigenschaften z. B. Back- u. Schmelzverhalten
Was sagt das 12. SDG der WHO aus?
= für nachhaltigen Konsum u. Produktionsmuster sorgen
- Umstellung unseres Konsum-/Produktionsverhaltens kann zu nachhaltiger Wirtschaftsweise führen, die unseren Planeten schützt
Was versteht Hanni Rützler unter dem Begriff “De-processed”?
= jede Generation hat eigene Vorstellung von Qualität (dynamischer Begriff); de-processed (dt. unverarbeitet) steht für Qualität
-frisch, unbehandelt
-frei von künstlichen Konservierungstoffen
-gesund, nährstoffreich
-natürlich, geschmacksintensiv
-regionale Herstellung
Strategie: natürlich, einfach, pur
Welche Schwierigkeiten sind mit der “Effizienz-Strategie der Nachhaltigkeit” verknüpft?
Vorhandene Produkte weiterentwickeln (Faktor 10); z.B. Wärmeschutzsanierung
- hoher Kostenfaktor, schwierige Umsetzung
- Wirtschaftswachstum (treibt Energie- u. Rohstoffverbrauch an, erhöht die Produktion)
- Rebound-Effekt (z.B. Auto: effizienterer Motor, aber mehr PS = keine tatsächlichen Ersparnisse)
Was versteht man unter “Suffizienz-Strategie”?
=richtet sich auf einen geringeren Ressourcenverbrauch durch eine Verringerung der Nachfrage nach Gütern
= Neue Lebensstile, geringerer Verbrauch
=Strukturänderung (z.B. Regionalisierung)
Beispiele für die “Konsistenz-Strategie” in der Ernährungswirtschaft.
= Neue Produkte, die die Managmentregeln der Nachhaltigkeit einhalten; Ökoeffektivität
-Bsp: Lebensmittelkreisläufe, Abfallverminderung/-hinderung; Verpackungsfrei einkaufen bzw. recycelbare Verpackungen, cradle to cradle, nachhaltige Produktionsvorgänge, Eiweißquelle aus Insekten o.Ä.
Welche Chancen stecken in der 3D-Drucktechnologie für LM?
- Alternative Proteinquellen (Algen, Insekten, Abfall aus LM-Wirtschaft)
- Unabhängigkeit von Rohstoffen (Nutzen der Makro- u. Mikronährstoffe)
- ansprechende Gestaltung (z.B. Altersversorgung)
- geförderte Kreativität, maßgeschneiderte Produkte
- höhere Präzision (Konditorei)
Was ist der Unterschied zwischen Produktqualität u. Prozessqualität? Beispiele
Produktqualität = verstanden als Funktionalqualität, lässt sich anhand bestimmter Eigenschaften eines (End)Produktes prüfen
-Bsp: Einhalten des Mindestgewichts einer Packung Zucker
Prozessqualität=Einhalten von Standards u. Toleranzbereichen während der Produktentstehung; kann sich auf versch. Komponenten des mehrdimensionalen Qualitätsbegriffes auswirken
-Bsp: Einhalten von Temp.-Vorgaben in einem Brennofen auf die Dauerqualität
Was unterscheidet ein Handwerksprozess von einem Industrieprozess?
- Maschinen (Größe, Arbeitsweise)
- Zielgruppe, Konsument (Menge, Erwartung)
- Arbeitsweise (manuell vs. hoher Maschineneinsatz)
- Ressourcenaufwand (Massenware, Einsatz Zusatzstoffe)
- Arbeiter (Anzahl, Tätigkeitsfelder)
Was versteht man unter Pasteurisation?
= Verfahren zur Haltbarmachung von meist flüssigen LM
-kurzfristige Erhitzung bis auf Kerntemperatur von unter 100°C
-wird bei LM angewandt, bei denen eine lange Erhitzung Eiweiße, Vitamine, Mineralstoffe o. Farbe beeinträchtigt
-tötet die meisten hitzeempfindlichen Mikroorganismen (Hefen, Schimmelpilze) ab, einige keimfähige Bakteriensporen bleiben aber erhalten, LM sind somit nicht keimfrei, sondern nur keimarm (u. daher nur beschränkt haltbar)
= kaum Vitaminverlust, weniger lange haltbar
Was versteht man unter “Sterilisation”?
=Verfahren, durch die Materialien u. Gegenstände von lebenden Mikroorganismen einschließlich ihrer Ruhestadien (Sporen) befreit werden; erreichten Zustand nennt man “steril”
-Erhitzung der LM auf 110-115°C
=hoher Vitaminverlust (30%), dafür lange u. ungekühlt haltbar
Welche LM können pasteurisiert werden?
Milch, Flüssigeier, Sauergemüse, Obst, Fruchtsäfte, Bier
Produkte, die nur kurz haltbar, aber noch quasi frisch sein sollen, o. bei sauren Produkten mit pH unter 4,5
Was ist das besondere an “ESL-Milch”?
ESL=extended shelf life; länger haltbare Frischmilch (gekühlt u. ungeöffnet ca. 3W, geöffnet 2-4T)
verschiedene Verfahren der Erhitzung; etwa 20-30% Vitaminverlust
Was ist der Unterschied zwischen der “direkten” u. “indirekten” Erhitzung von Milch?
direkt=Erhitzung auf 104-108°C über Dampfinfusion, anschließend Wasserdampf wieder entzogen; Trennung der Milch in Rahm u. Magermilch = schonender hinsichtlich Vitaminerhaltung, hoher Energieaufwand
-Indirekt=Milch strömt durch heiße Metallröhren/-platten, Zieltemp. beträgt ca. 127°C
-Verfahrensvorteil, da hohe Wärmerückgewinungsrate
! keine Kennzeichnungspflicht, welches Verfahren angewendet wird, trotz unterschiedlicher Vitamingehalte
Warum ist Milch überhaupt bei vorliegendem pH-Wert durch Pasteurisation haltbar zu machen?
- Milch ist nicht sauer
- trotz pH-Wert werden durch Erhitzung Keime reduziert u. somit Verbrauchersicherheit garantiert (statt “vergammelt” nur “Sauermilch”)
Erklären Sie den Begriff “Kavitation”
starke Kräfte zerreißen Emulsionströpfchen u. Feststoffpartikel (Bsp. Hochdruckhomogenisierung)
Wie funktioniert Hochdruckhomogenisieren am Beispiel Milch?
- Hochdruckpumpe presst bei 50-75°C (bis 350b) Milch durch schmalen Spalt, dabei werden Fetttröpfchen durch Turbulenz, Scherkraft u. Kavitation zerkleinert
- Emulsion somit homogenisiert u. stabil
- Bernoulli-Prinzip: in einem durchströmten System bleibt Summe aus dynamischem u. statischem Druck konstant
Welche Art von Emulsion liegt bei Sahne vor?
-Öl in Wasser-Emulsion: stabiles Luft-Fett-Serum-Gemisch
In welchem pH-Wert-Bereich liegen Sauermilchprodukte?
pH von 4 - 5, enthält ca. 0,5-0,9% Milchsäure
Was wird unter der (Mehl)Typenzahl verstanden?
- Typenzahl=Maßzahl für den Aschegehalt u. ungefähren Ausmahlungsgrad der Mehle
- bezeichnet hierbei den Mineralstoffgehalt in g pro 100kg wasserfreiem Mehl u. in Deutschland seit 1934 zur Mehlcharakterisierung in Gebrauch
Was versteht man unter der Getreidevorbereitung “Netzen”?
- gezielte Vernetzung der Getreidekörner mit Wasser, um den Wassergehalt von ca. 14% auf ca. 18% zu erhöhen;
- dient der einfacheren Trennung von Schale u. Mehlkörper durch Siebe
- Abstehzeiten bei z.B. hartem Weizen von 6-12h, bei Roggen aufgrund der schnellen Verkleisterung von 3-5h
Was passiert bei der Vermahlung von Getreide durch “Riffelwalzen”?
- dient der Zerkleinerung des Korns
- Mahlgut wird durch Mahlspalt eingezogen u. zwischen geriffelten Walzen versch. Durchmesser zerquetscht, bis es gewünschten Mahlgrad erreicht hat
- entscheidend sind Einzugsbedingungen des Mahlgutes, der Mahlspalt u. Länge der Mahlzone (Durchmesser der Walze)
Was ist ein “Plansichter”?
- mechanisches Trennverfahren
- Siebe mit unterschiedl. Maschenweite werden verschraubt u. in kreisenden waagerechten Bewegungen bewegt
- nach jeder Zerkleinerung erfolgt eine Trennung der Produkte nach Korngröße
Was passiert bei der Verkleisterung von Stärke?
- Volumenvergrößerung
- Viskositätsanstieg
- enzymatisch abbaubar
- zunehmende Löslichkeit
Wie ist die optimale Temperatur zur Lagerung von Brot u. warum?
Raumtemperatur, da hier die Retrogradation (d.h. das altbacken werden) am langsamsten vorranschreitet
-Nachteil=begünstigte mikrobielle Aktivität
Von welchen Parametern ist die “Retrogradation” von Brotstärke bei der Lagerung von Brot abhängig?
- bei zugeführter Hitze verkleistert die Stärke u. geht in KOLLOIDALE Lösung über; beim Auskühlen dieser Lösung bildet sich Gel
- Amylose retrogradiert stark, Amylopektin nur teilweise, d.h. sie ist abhängig von Molekulargewicht u. Stärketyp
Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen Typenzahl, Ausmahlungsgrad u. Mehlfarbe bei Weizenmehl
- Typenzahl=Maßzahl für ungefähren Ausmahlungsgrad des Mehls u. bezeichnet den Mineralstoffgehalt in g/100g
- je niedriger die Typenzahl, desto höher der Ausmahlungsgradd u. desto heller das Mehl
- Weizenmehl Typ 405 ist das hellste Mehl u. besteht quasi nur aus dem weißen Mehlkörper, während Weizenvollkornmehl durch dunkle Farbe u. somit hohen Mineralstoffgehalt gekennzeichnet ist
Was wird unter Kleber verstanden?
= Klebereiweiß (Weizen:Gluten, bestehend aus Gliadin u. Glutenin, Roggen: Pentosane)
-bestimmt Wasserbindungskapazität
Wie verhalten sich Lösungen mit Pentosanen bei 20°C u. 80°C bezogen auf das wasserbindungsvermögen?
20°C=Quellung
80°C=Verkleisterung, Denaturierung
Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen Kleberprotein u. Stärke vor u. während Erhitzungsphase bei der Brotherstellung (Diagramm)
Kleberprotein wird zu Beginn des Quellprozesses freigelegt u. denaturiert im Verlauf der Erhitzungsphase, während Stärke durch Hitzezufuhr zunehmend verkleistert, der Stärkeanteil also steigt
Was sind trans-Fettsäuren u. wie entstehen sie?
Fettsäuren, bei der eine o. mehrere c-Doppelbindungen in trans-Konfiguration vorliegt; kommen in ungesättigten Fettsäuren vor
-entstehen durch unvollständiges Härten, erhitzen von mehrfach ungesättigten Fettsäuren u. bakterieller Bildung
Wie verhalten sich Lösungen mit Pentosanen bei 20°C u. 80°C bezogen auf das Wasserbindungsvermögen?
Pentosane gehören zu den Ballaststoffen (Hemicellulose) u. sind die im Roggen enthaltenen Schleimstoffe, d.h. sie besitzen ein hohes Wasserbindungsvermögen
-Im Gegensatz zu dem Weizen-Klebereiweiß (Gluten) ist das Wasserbindungsvermögen der Pentosane hitzeunabhängig
Was bedeutet die Denaturierung von Eiweiß u. durch welche technischen Verfahren kann dies erreicht werden?
=komplexe, dreidimensionale STuktur wird zerstört, in dem die Molekülbindungen aufgebrochen werden
- wird durch Erhitzung o. durch Säurezugabe (z.B. Magensäure) erreicht
- denaturierte Eiweiße = leichter verdaulich
Was geschieht bei der Raffination von Fetten/Ölen?
Entschleimen, Entsäuern,
Bleichen, Dämpfen
Was ist der Vorteil des Einsatzes eines Dekanters in der Saftherstellung?
Der Dekanter kann feste u. flüssige Phasen ohne Pressen trennen
