DE3316647A1

DE3316647A1 - Verfahren zum infundieren von fruechten

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Publication number: DE3316647A1
Application number: DE19833316647
Authority: DE
Inventors: Satya N. Derby N.Y. Adapa; Marvin L. Williamsville N.Y. Kahn; John S. Amherst N.Y. O'Mahony
Original assignee: Rich Products Corp
Current assignee: Rich Products Corp
Priority date: 1983-02-15
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1984-08-16
Also published as: ZA84447B; IL70786A; PT77981B; DE3316647C2; AU2350484A; FI79234C; PT77981A; DK19284D0; JPH047183B2; FI79234B; EP0130660A3; MX7604E; IE840081L; JPS59159735A; CA1209398A; EP0130660B1; EP0130660A2; AU581402B2; US4551348A; PH19491A

Description

Die Erfindung betrifft die Infusion von flüssigkeitshaltigen, zellulären Produkten, wie Früchte oder Gemüse, die zu einem osmotischen Austausch mit einer Zuckerlösung in der Lage sind.

Die Herstellung von infundierten Fruchtprodukten wird herkömmlicherweise durchgeführt, indem man frische Früchte in einen Behälter, der eine warme konzentrierte Zuckerlösung oder Zuckersirup enthält, gibt und anschliessend Früchte und Zuckersirup miteinander rührt. Aufgrund der Tatsache,

15- dass im Bad im Vergleich zu den Früchten eine grössere Menge an gelösten Feststoffen vorhanden ist, findet ein osmotischer Austausch mit der Folge statt, dass eine Infusion von Zuckerfeststoffen in die zellulären Bereiche der Früchte erfolgt. Während der Osmose diffundiert der Sirup in das Innere der Früchte, während Wasser, das sich im Inneren der zu infundierenden Früchte befindet, durch die Zellwände der Früchte nach aussen diffundieren.

Ein grundlegender Nachteil bei herkömmlichen Verfahren zur Infusion von Früchten besteht darin, dass die hohen Badkonzentrationen, die erforderlich sind, um die Früchte auf die gewünschte Konzentration an gelösten Bestandteilen zu bringen häufig ein Schrumpfen der Früchte bewirkt.

Die Infusionsgeschwindigkeit, mit der im Bad gelöste Bestandteile in die Früchte gelangen, erreicht zwar zu Beginn des Infusionsvorgangs d_ie Geschwindigkeit des Verlusts von Wasser aus den Früchten (Exfusion), jedoch bleibt die Geschwindigkeit des Wasserverlusts aus den Zellen in späteren Verfahrensstadien nahezu gleich hoch wie zu Beginn, während das Eindringen von gelösten Bestandteilen in die Früchte

wesentlich langsamer vor sich geht. Dieser Wasserverlust aus den Früchten wird mit steigenden Konzentrationen der Bäder an gelösten Bestandteilen stärker ausgeprägt und ist für das unerwünschte Schrumpfen, das bei Verwendung von stark konzentrierten Infusionsbädern beobachtet wird, verantwortlich.

Die Schrumpfung könnte theoretisch durch Verwendung von niedrig-konzentrierten Infusionsbädern verringert werden, jedoch nehmen die Infusionsgeschwindigkeiten mit sinkenden Badkonzentrationen ab. Die Erzielung des gewünschten Gehalts an gelösten Bestandteilen in den Früchten wird ferner durch die gleichzeitige Verdünnung des Infusionsbads durch das in den Früchten enthaltene Wasser verhindert, wodurch die Infusionsgeschwindigkeit in unannehmbarer Weise verlangsamt wird.

Eine Schrumpfung kann durch Verwendung einer Reihe von Bädern mit allmählich steigenden Konzentrationen verringert werden, jedoch besteht auch hier der Nachteil einer langsamen Ausführungsgeschwindigkeit. Ausserdem können mechanische Schwierigkeiten auftreten. Aufgrund der Notwendigkeit, den osmotischen Schock zu vermeiden, werden bei typischen Infusionsverfahren Infusionszeiten von 10 Tagen bis 2 Wochen

25 angewandt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Infundieren von Früchten bereitzustellen, das die Erhaltung eines Gleichgewichts zwischen dem Fruchtwasserverlust (Dehydratation) und der Infusion von gelösten Badbestandteilen gewährleistet, so dass die Konzentration der gelösten Bestandteile in den Früchten auf den gewünschten Wert erhöht werden kann, bevor eine nachteilige Schrumpfung aufgrund des Dehydratationsvorgangs eintritt. Ausserdem s#ll durch' dieses Verfahren die zur Erzielung der gewünschten Dehydratationsinfusion der Früchte erforderliche Zeit verringert werden. Durch

dieses Verfahren soll sich eine Infusion der Früchte auf einen Feststoffgehalt von etwa 32 bis 58 Prozent und einen Wasseraktivitätsgehalt von etwa 0,96 bis 0,82 und vorzugsweise von 0,96 bis 0,85 erreichen lassen. 5

Diese Auf gäbe wird durch das in den Ansprüchen gekennzeichnete Verfahren gelöst.

Im. erfindungsgemäßen Verfahren wird die rasche Infusion von Früchten auf die gewünschten.':Konzentrationen..an gelüsten Bestandteilen ermöglicht. Dies wird durch ein Infusionsbad erreicht, in dem während des Verlaufs des Infusionsverfahrens die Konzentration der gelösten Bestandteile und die Viskosität im wesentlichen konstant gehalten werden. Derartige Bäder wirken der Tendenz, dass die Infusionsgeschwindigkeit aufgrund einer Verdünnung des Bades durch Fruchtwasser stark verringert wird, entgegen. Somit wird die Verwendung von hochkonzentrierten Infusionsbädern oder einer Reihe von Bädern mit zunehmenden Konzentrationen entbehrlich. Beim erfindungsgemässen Verfahren sind auch Massnahmen vorgesehen, um einer unerwünschten Verdickung des Infusionsbades aufgrund der Exfusion von Fruchtpectinen entgegenzuwirken.

Beispiele für Früchte, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren infundiert werden können, sind: Äpfel, Kirschen, Erdbeeren, Pfirsiche, Datteln, Ananas, Papayafrüchte, Bananen, Nektarinen, Blaubeeren, Himbeeren, Mangofrüchte, HoI-lunderbeeren, Loganbeeren, Rosinen, Melonen, Kiwifrüchte (Sapoten), Früchte von sauren Sobben (Annona muricata), Weintrauben, Pflaumen und dergleichen. Es können beliebige Früchte verwendet werden, die in der Lage sind, mit einer Zuckerlösung einen osmotischen Austausch einzugehen, ohne dass ein wesentliches Zusammenbrechen oder Schädigung der inneren zellulären Struktur des Fruchtprodukts eintritt.

Fast alle Früchte besitzen diese Eigenschaft. Es wurde jedoch festgestellt, dass die innere zelluläre Struktur der Driscoll^Varietät von Erdbeeren aufgrund der Behandlung mit einer Fructose enthaltenden Zuckerlösung zusammenbricht.

-δ-Somit ist diese Erdbeerenart nicht zu einem osmotischen Austausch mit Zuckerfeststoffen in der Lage, während Varietäten wie Tioga und Senga sengana für das erfindungsgemässe Infusionsverfahren geeignet sind.
5

Im allgemeinen werden bei den Früchten vor der Infusion Stengel und Kerne entfernt und die Früchte gewaschen und getrocknet. Die Entfernung des Fruchtstengels reicht aus, um eine Stelle für die Infusion der Zuckerfeststoffe aus dem Bad in den Fruchtraum zu schaffen. Werden jedoch ganze Früchte behandelt, können zusätzliche Stellen geschaffen werden, indem man die Fruchthaut ansticht oder auf der Oberfläche der gesamten Frucht Schlitze in Längs- oder Querrichtung anbringt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Früchte vor der Infusion in Scheiben oder in Stücke der gewünschten Grosse zu zerschneiden oder ganz oder teilweise zu schälen. Jedoch können die Massnahmen .zur Vorbereitung der Früchte vor der Infusion je nach Eigenschaften oder beabsichtigtem Verwendungszweck der einzelnen

20 Früchte differieren.

Werden beispielsweise Äpfel infundiert, kann die gesamte Frucht gewaschen, geschält und das Kernhaus entfernt werden. Der Apfel wird sodann in Scheiben der gewünschten Grosse geschnitten. Um ein Braunwerden der geschälten Apfelstücke durch Lufteinwirkung zu verhindern, können die Apfelstücke mit einer geniessbären wässrigen Salz- oder Säurelösung getränkt werden, beispielsweise mit einer 0,1 bis etwa 2-prozentigen oder höherkonzentrierten Lösung von Natriumchlorid, Natriummetabisulfit, Äthylendiamintetraessigsäure oder Ascorbinsäure.

Bei der Infusion von Pfirsichen wird die gesamte Frucht gewascheTi und von Stengel und Kern' befreit. Der Pfirsich kann sodann in Scheiben geschnitten werden¹, oder es kann der gesamte entkernte Pfirsich infundiert werden. Gegebenenfalls

kann die Pfirsichhaut abgeschält werden. Die Haut kann auf physikalischem Wege mittels eines Messers oder einer anderen herkömmlichen Schälvorrichtung entfernt werden. Die Pfirsichhaut (oder die Haut von anderen Früchten) kann auch entfernt werden, indem man die Früchte in eine wässrige etwa 3 bis etwa 20 und vorzugsweise etwa 5-prozentige Natriumhydroxid- oder Calciumhydroxidlösung eintaucht. Eine Bräunung von geschälten Pfirsichen wird durch Waschen der Früchte und ein anschliessendes Bad in einer etwa 1-prozentigen Ascorbinsäurelösung verhindert.

Bei der Verwendung von Kirschen werden vor der Infusion Stengel und Kerne entfernt. Es können entweder Süss- oder Sauerkirschen verwendet werden, einschliesslich Kirschen der folgenden Arten: Morello, Montmorency, Queen Ann, Tartarian oder Bing. 4

Erdbeeren werden vor ihrer Zugabe zum Infusionsbad vorzugsweise von Stengeln und Fruchtkern befreit. Die Haut der Erdbeeren wird vorzugsweise durch Anbringen einer Gruppe von oberflächlichen Schlitzen im Fruchtkörper eingeschnitten, um den Infusionsvorgang zu fördern. Für das Infusionsverfahren können auch in Scheiben geschnittene Erdbeeren verwendet werden.

Es können sowohl vorher eingefrorene Früchte als auch frische Früchte infundiert werden. Eingefrorene Früchte werden unter Kühlung aufgetaut. Man sorgt für eine Ableitung von überschüssigem Wasser oder Fruchtsäften, bevor die Früchte in das Infusionsbad eingetaucht werden. Nach der Vorbehandlung werden die Früchte mit den Zuckerfeststoffen infundiert, indem man sie in ein zirkulierendes, gelöste Feststoffe enthaltendes Bad eintaucht. Bei diesem Bad handelt es sich ganz oder teilweise um eine Fructose enthaltende Lösung.

Der Anteil des Infusionsbads relativ zum Fruchtgewicht kann variieren. Im allgemeinen beträgt das Gewichtsverhältnis von

-ιοί Früchten zu Infusionsbad etwa 0,1:1 bis etwa 0,75:1 und vorzugsweise etwa 0,5:1. Während der Infusion sollen die gesamten Fruchtkörper im Bad untergetaucht sein.

Die Früchte werden in das gelöste Feststoffe enthaltende Infusionsbad eingetaucht, bis der Gesamtgehalt der Früchte an wasserlöslichen Feststoffen etwa 32 bis etwa 58 Prozent, vorzugsweise etwa 35 bis etwa 50 Prozent und insbesondere etwa 40 bis 45 Prozent beträgt. Die vorstehenden Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Dies gilt für die gesamte Anmeldung, sofern nichts anderes angegeben ist.

Fig. 1 erläutert schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung, die sich zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eignet.

Bei geöffnetem Einlassventil 6 wird der Infusionstank 2 mit einem wässrigen, Fructose enthaltenden Sirup mit hohem Brix-Wert beschickt. Dieser Sirup wird mittels der Pumpe 5 aus einem Vorratstank 4 für Sirup mit hohem Brix-Wert in den Infusionstank 2 gepumpt. Sodann werden vorbereitete Früchte 1 in den Infusionstank 2 gegeben, wobei die Ventile 6_? 7, 11 und 12 geschlossen sind. Sodann wird das Ventil 7 geöffnet und der Sirup mittels der Pumpe 8 durch den Infusionstank im Kreislauf geführt und mittels der Heizvorrichtung 9 auf eine Temperatur von etwa 15,6 bis 65,6 C (60 bis 150 F) und vorzugsweise auf etwa 26,7 bis 51,7°C (80 bis 125°F) erwärmt, um den Infusionsvorgang einzuleiten. Während der Infusion werden die Fruchtstücke T mittels des Siebs 3 unterhalb der

3Q Oberfläche des zirkulierenden Sirups gehalten.

Gegebenenfalls kann der beladene Tank vor Beginn der Sirupzirkulation evakuiert werden. Ein bevorzugtes Verfahren zur Evakuierung besteht darin, den Druck oberhalb des Sirups auf etwa 50 8 bis 762 Torr zu senken, sodann wieder auf einen Druck von 1 at zurückzukehren und diesen Zyklus 2- bis 4-mal

zu wiederholen, um eine vollständige Entgasung des Infusionsgemisches zu gewährleisten.

Die ursprüngliche Feststoffkonzentration des zirkulierenden Sirups wird auf etwa 30 bis etwa 84 Prozent Zuckerfeststoffe und vorzugsweise auf etwa 65 bis 75 Prozent eingestellt. Die Zirkulationsgeschwindigkeit wird während des Infusionsverfahrens für eine Menge von 1100 bis 1600 kg Sirup (2500 bis 3500 Ib) vorzugsweise auf etwa 13,6 bis 20,4 kg/min (30 bis 45 lb/min)eingestellt.

Die Zuckerkomponente des Sirups besteht zu mindestens etwa 35 bis etwa 100 Prozent und vorzugsweise zu 42 bis etwa 90 Prozent aus Fructose. Der Rest der Zuckerfeststoffe kann aus Dextrose oder beliebigen anderen Saccharidmaterialien unter Einschluss von Monosaccharide^ Disacchariden, Polysacchariden und deren Abbauprodukten bestehen. Hierfür kommen in Frage Pentosen unter Einschluss von Aldopentosen, Ketopentosen, wie Xylose und Arabinose, Desoxyaldosen, wie Rhamnose, Hexosen und reduzierende Zucker, wie Aldohexosen, z.B. Glucose, Galactose und Mannose, Ketohexulosen, wie Sorbose und Xylulose, Disaccharide, wie Maltulose, Lactose und Maltose, nicht-reduzierende Disaccharide, wie Saccharose, andere Polysaccharide, wie Dextrin und Raffinose, sowie hydrolysierte Stärken, die als Bestandteile Oligosaccharide enthalten. Der Rest der Zuckerfeststoffe kann ein geringes Molekulargewicht aufweisen, so dass ein wesentlicher Effekt in bezug auf eine Erhöhung des osmotischen Drucks der Zuckerlösung erzielt wird. Der Rest der Zuckerfeststoffe kann auch mehrwertige Alkohole, wie Glycerin und dergleichen, enthalten. Bei Verwendung von mehrwertigen Alkoholen machen diese vorzugsweise nur etwa 1 bis etwa 10 Prozent der Zuckerkompönente aus.

Ein handelsüblicher Fructose-Dextrose-Getreide-bzw. Maissirup kann durch Zusatz von Wasser auf den gewünschten Prozent-

gehalt an Zuckerfeststoffen eingestellt und als zuckerhaltiges Infusionsbad im erfindungsgemässen Infusionsverfahren verwendet werden. Die Zuckerfeststoffe eines entsprechenden Fructose-Dextrose-Sirups mit 70 bis 80 Brix können etwa 50 Prozent Dextrose, 42 Prozent Fructose, 1,5 Prozent Maltose, 1,5 Prozent Isomaltose und 5 Prozent höhere Saccharide (Handelsprodukt Isosweet^ A.E. Staley, Decater, 1113 oder 55 Prozent Fructose und 42 Prozent Dextrose oder 90 Prozent Fructose und 10 Prozent Dextrose enthalten.

Werden die Früchte mit dem Sirup von beispielsweise 69 bis 71° Brix in Kontakt gebracht, fällt zu Beginn des Infusionsverfahrens der Gehalt des Sirups an gelösten Bestandteilen zunächst beispielsweise auf 55 bis 65 Prozent, da der Sirup mit exfundierendem oder oberflächlichem Fruchtwasser verdünnt wird. Jedoch wird im restlichen Verlauf des erfindungsgemässen Verfahrens die Konzentration des Sirups an gelösten Bestandteilen rasch stabilisiert, vorzugsweise auf etwa 62 bis 67 Prozent, und zwar so lange, bis der Anteil der Früchte an wasserlöslichen Feststoffen von etwa 9 bis 11 Prozent auf den gewünschten Wert von 35 bis 50 Prozent zugenommen hat.

Während des erfindungsgemässen Infusionsverfahrens wird die Konzentration des Infusionsbads durch intermittierende oder vorzugsweise durch kontinuierliche Zugabe von frischem Sirup mit hohem Brix-Wert in den Infusionstank 2 und durch Entnahme von verdünntem Sirup aus dem Tank durch das Auslassventil 12 stabilisiert. Der Sirup mit hohem Brix-Wert wird auf die gewünschte Zuckerkonzentration eingestellt, indem man einen handelsüblichen Sirup, beispielsweise Maissirup mit hohem Fructosegehalt, aus dem Tank 37 mit festgesetzten Mengen an pasteurisiertem Sirup mit niedrigem Brix-Wert aus dem Tank 38 mittels eines Mischventils 39 vormischt. Die Geschwindigkeit der Einführung des Sirups in den Tank und die Geschwindigkeit der Entnahme des Sirups durch das Auslassventil 12 wird so eingestellt, dass die Geschwindigkeit, mit der das

Bad in Bezug auf Zuckerfeststoffe aufgrund der Infusion der Zuckerfeststoffe in die Früchte verarmt (was mit einer gleichzeitigen Verdünnung des Bads mit Fruchtwasser verbunden ist) etwa mindestens gleich gross oder geringfügig niedriger als die Geschwindigkeit ist, mit der eine Anreicherung an Zuckerfeststoffen aufgrund der kontinuierlichen Zugabe von frischem Zuckersirup mit hohem Brix-Wert aus dem. Sirupvorratstank 4 über das Einlassventil 6 erfolgt. Während des Infusionsverfahrens bleibt die Sirupkonzentration im Infusionstank 2 in etwa konstant. In entsprechender Weise wird die Konzentration der Zuckerfeststoffe im Infusionsbad auf einem konstanten Wert stabilisiert.

Der aus dem Tank 2 entnommene Sirup wird periodisch, beispielsweise alle 30 Minuten am Auslassventil 12, mittels eines auf Brix-Werte geeichten Refraktometers untersucht; Analytical Methods 31.011 und 22.0 18, AOAC, 13- Auflage (1980). Für den Fall, dass der Gehalt an gelösten Zuckerbestandteilen des austretenden Sirups unter die gewünschte Konzentration fällt, wird diese Konzentration durch Erhöhung der einströmenden Menge an frischem Sirup aus dem Vorratstank 4 erhöht, wobei gleichzeitig die Menge an durch das Auslassventil 12 ausströmendem, verdünntem Sirup gesteigert wird. Um bei Verwendung eines Sirups mit einem Brix-Wert von 70 bis 75, der in einen 2270 Liter (600 gal) fassenden Infusionstank mit einem Gehalt an etwa 1315 kg (2900 Ib) Sirup und etwa 544 kg (1200 Ib) Früchten strömt, eine Konzentration an gelösten Feststoffen im Infusionsbad von etwa 65 Prozent aufrecht zu erhalten, kann eine Zulauf/Ablauf-Geschwindigkeit von etwa 7,6 bis 34,1 Liter/min (2 bis 9 gal/min) und vorzugsweise von etwa 18,9 bis 26,5 Liter/min (etwa 5 bis gal/min) angewandt werden.

Wie vorstehend erläutert, wird der ausströmende Sirup erfindungsgemäss so behandelt, dass seine Viskosität abnimmt und seine Konzentration zunimmt, so dass er in den Vorrats-

tank 4 mit hohem Brix-Wert zurückgeführt werden kann und sich zur erneuten Einleitung in den Infusionstank 2 eignet. Diese Behandlung ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemässen Infusionsverfahrens für Früchte, wobei die Mengen an frischem Sirup, d.h. aus dem Tank 37 und 38, sehr gering gehalten werden können, so dass sie unter den Mengen liegen, die für die ursprüngliche Beschickung des Infusionstanks erforderlich sind.

j^O Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der den Infusionstank über das Auslassventil 12 verlassende Sirupstrom mit einem Brix-Wert von 50 bis 60 zunächst durch ein Sieb 13 geleitet, um feste Bestandteile, wie Pulpe, Samen, Kerne und dergleichen zu entfernen. Während

I^ des Infusionsvorgangs bewirkt das von den infundierten Früchten abgegebene Pektin eine starke Erhöhung der Viskosität des Sirups. Die Viskosität würde bei Vornahme einer Verdampfungsbehandlung zur Erhöhung des Zuckerfeststoffgehalts des Sirups weiter zunehmen. Die erhöhte Viskosität bewirkt eine Verlangsamung des Infusionsvorgangs sowie eine Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit des Sirups. Der filtrierte Sirupstrom wird daher mittels einer Pumpe 14 in einen Behandlungstank 15 geleitet, wo eine Titration mit einer solchen Menge eines pectolytischen Enzyms ("Pectinase") vorgenommen wird, die ausreicht, das im Sirup vorhandene Pectin im wesentlichen abzubauen und somit die Viskosität des Sirups zu senken. Beispiele für entsprechende pectolytische Enzyme sind Ultra— zym ^u und Pectinex ^ 3XL (Novo Laboratories, Inc. Wilten Ct.).

go Es wurde festgestellt, dass durch Zusatz von etwa 28,4 g (1 oz) einer handelsüblichen Peetinase pro 3790 Liter (1000 gal) die Viskosität des Sirups von etwa 100 Cp (gemessen mit Pectinase bei etwa 22°C) auf etwa 50 Cp oder darunter gesenkt werden kann, so dass iev Konzentrationsvorgang wirksam dur&h-

35 geführt werden kann.

Wach der Enzymbehandlung im Tank 15 lässt man den Sirup über ein Ventil 16 in einen mehrstufigen Verdampfer 17 mit Mehrfachwirkung und rascher Destillationswirkung (Flash-Verdampfer) gelangen, um die Konzentration des Sirups an gelösten Feststoffen auf den gewünschten Brix-Wert von 70 bis 7*1 zu bringen. Der Sirup wird unter einem vermindertem Druck von etwa 660 bis 685 Torr mittels des Boilers 18 auf etwa 85,6⁰C (186°F) erwärmt. Dadurch wird eine ausreichende Menge an Wasser entfernt, um die Konzentration des Sirups an gelösten Feststoffen auf mindestens etwa 70° Brix zu bringen, eine Konzentration, bei der der Sirup bei geschützter Oberfläche mikrobiologisch stabil ist. Der konzentrierte Sirup verlässt den Verdampfer mit etwa 2 6,7°C (8O⁰F) und gelangt über das Ventil 30 in den Vorratstank 4 für Sirup mit hohem Brix-Wert zurück. Von hier aus kann er wieder in den Infusionstank gepumpt werden, womit der Konzentrationskreislauf beendet ist. Wie vorstehend erwähnt, wird der Sirup kontinuierlich in einer Menge von etwa 7,6 bis 3^,1 Liter/min (2 bis 9 gal/ min) in diesem Kreislauf geführt, sobald sich im Behandlungstank 15 eine ausreichende Menge an enzymatisch behandeltem Sirup angereichert hat.

Ein Fläsh-Verdampfer, der sich in der erfindungsgemässen Praxis bewährt hat, ist das Gerät T^A.S.T.E.^ (thermisch aktivierter Kurzzeitverdampfer) der Gulf Machinery,Safety Harbor,FIa) Dieser Verdampfer ist in der Lage rekonzentrierten Sirup in "einer Menge von etwa 1900 Liter/Stunde (etwa 500 gal/Stunde) zu produzieren. Der aus dem siedenden Sirup entweichende Dampf reisst eine grosse Menge an Fruchtessenz oder Aromaölessenzen mit. Der T.A.S.T.ES-^ -Verdampfer trennt auch die Fruchtessenz vom übrigen Destillat. Die Essenz wird im Vorratstank 20 gesammelt, während das überschüssige Wasser durch den Auslass 19 abgeleitet wird.

Der Infusionsfortschritt wird verfolgt, indem man periodisch Fruchtstücke aus dem Infusionstank entnimmt und zur Entfer-

nung von auf der Oberfläche befindlichem Sirup wäscht und abtupft. Anschliessend wird ein Teil des im Innern der Früchte befindlichen Safts ausgepresst und mittels eines Refraktometers auf seinen Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen untersucht.

Sobald die Früchte den gewünschten Gehalt an gelösten Feststoffen, d.h. 35 bis 50 Prozent, erreicht haben, werden die Zirkulationspumpen abgestellt und die Ventile 6, 7 und 12 geschlossen. Der Infusionssirup wird sodann aus dem Infusionstank 2 über das Ventil 12 abgeleitet und auf die vorstehend beschriebene Weise verarbeitet. Die infundierten Früchte werden sodann über das Auslassventil 11 aus dem Tank entfernt. Man lässt sie auf dem Sieb 13 abtropfen und auf 20 bis 30⁰C kühlen. Die Früchte können sodann für den Versand in Behälter 25 gepackt werden. Vorzugsweise werden die Früchte zusammen mit Sirup des gleichen Brix-Werts in einem Verhältnis von Sirup zu Früchten von 1:3 bis 6 verpackt. Bei der Verpackung werden beispielsweise 181 kg (400 Ib) auf einen Brix-Wert von 40 bis 45 infundierte Früchte mit 45,4 kg Sirup mit einem Brix-Wert von 40 bis 45 verpackt, wobei der Sirup aus dem Vorratstank 38 zusammen mit einer entsprechenden Menge an Fruchtessenz aus dem Vorratstank 20 unter Verwendung eines Mischventils 22 in den Behälter 25 gebracht wird.

Andererseits können die infundierten Früchte auch leicht auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 15 bis 28 Prozent getrocknet werden, beispielsweise durch Gefriertrocknung oder in einem Trockenofen, ohne dass es zu unangemessenen Schrumpfungen kommt, wobei zufriedenstellende organoleptische Eigenschaften erhalten bleiben.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. 35

1 Beispiel 1

Infusion von Äpfeln

Frische Golden Delicious-tKpfel werden gewaschen, geschält, abgewischt, in Scheiben geschnitten und 1 Stunde in eine 2-prozentige Natriummetabissulfitlösung getaucht. Ein 2 460 Liter (650 gal) fassender Infusionstank wird mit 568 kg (1225 . Ib) Apfelscheiben (Brix-Wert 10,5), die in 1302 kg (2870 Ib) Maissirup mit hohem Fructosegehalt mit einem Brix-Wert von 69 (Fructose/gesamte Zuckerfeststoffe = 0,42) suspendiert sind, beschickt. Der Sirup wird durch die erwärmte Zirkulationsschleife in einer Menge von 151 Liter/min (40 gal/min) gepumpt und auf 48,9°C (120⁰F) erwärmt. Während der ersten 30 Minuten des Infusionsverfahrens wird ein Konzentrationsabfall im Bad von 69° Brix auf 60° Brix beobachtet. Ab diesem Zeitpunkt wird frischer Sirup in einer Menge von 18,9 Liter/ min (5 gal/min) in den Tank eingeleitet und verdünnter Sirup in der gleichen Menge aus dem Tank entnommen. Nach 30 Minuten stabilisiert sich die Badkonzentration auf 65 bis 67° Brix. Der Versuch wird nach 110 Minuten beendet. Zu diesem Zeitpunkt weist der Sirup einen Brix-Wert von 66,3 auf, der Brix-Wert der Früchte ist auf 46,5 gestiegen, während das gesamte Fruchtgewicht auf 346 kg (726 Ib) abgenommen hat. Die infundierten Apfelstücke erweisen sich in bezug auf Geschmack und Gefüge als ausgezeichnet. Sie zeigen nur eine minimale Bräu-

25 nung und Schrumpfung.

Beispiel 2

Infusion von verschiedenen Früchten
In Tabelle I sind die Ergebnisse von neun Infusionsvorgängen gemäss dem Verfahren von Beispiel 1 zusammengestellt. In sämtlichen Fällen wurde das Bad erwärmt und mit einer Geschwindigkeit von 151 Liter/min (40 gal/min) im Kreislauf geführt. Der Sirup wurde bei sämtlichen Versuchen in einer Geschwindigkeit von 15,1 Liter/min (4,0 gal/min) konzentriert und in das Bad zurückgeleitet, ausgenommen die Beispiele 2A (18,9 Liter/min (5,0 gal/min)), 2F (9,8 Liter/min (2,6 gal/ min)) und 2H (7,6 Liter/min (2,0 gal/min)). Das Gewicht der

infundierten Früchte betrug 544 kg (1200 Ib) bei Erdbeeren, 408 kg (900 Ib) bei Pfirsichen, 87,1 kg (192 Ib) bei Trauben (I) und 174,6 kg (385 Ib) bei Trauben (J).

ω σι	Früchte	ω ο	σι	bO O	Ι—¹ Oi	O	Oi	gut	* * *'	η
	Erdbeer= scheiben (Tioga)			Tabelle I ,				zufrieden stellend	I . . > , VO
Ver such	it	ursprüng licher Brix- Wert d= Sirups (Gewicht)	stabili sierter Brix-Wert d. Früchte	ursprüng licher Brix- Wert der ·' Früchte	Brix-Wert d. Früchte am Schluss {Gewicht)	Versuchs= dauer (Temperatur)	Qualität ' der Früchte*	ausgezeichnet
A	rt	65 (1274 kg)	65	9,0	40 (283,5 kg)	2 ,25JStd. (48,9⁰C)	ausgezeichnet
B	ganze Erdbeeren	71 (1303) ■	63,1	9,5	38,5 (317,1)	1,25 Std. (43,3°C)	ausgezeichnet	schlecht
C	I!	71 (1303)	64,5	9,5	40 (318,4)	1,75 Std, (45,6°C)	ti	gut
D	Pfirsich scheiben	71 (1303)	58,5	9,5	40,5 (335,7)	1,25 Stdo (47,2⁰C)	ausgezeichnet	f„1
E	Il	67 (1303)	64	9,0	40 (294,8)	6,0 Std. (49,4°C)		1316
F	Il	69 (1302)	60,0	10,5	40,0 (245,9)	3,0 Std. (54,4°C)
G	^Weintrau ben	71,0 (1551)	64,5	10,1	39,5 (220,4)	2,0 Std, (48,9⁰C)
H	^Weintrau ben	71 (1344)	66,3	11	45 (233,2)	3,5 Stde (43,3°C)
I	69,3 (1706)	68,5	18,0	41,0 (49,44)	7,5 Std. (58,3⁰C)
J	50,0 (1746)	66,8	19,0	37,0 (112 ,0)	7,5 Std. (57,2⁰C)

Geschmack, Farbe und Schrumpfen

Kernlose Thompson-Trauben wurden entstielt und eingeschnitten. Die infundierten Trauben liess man abtropfen. Sodann wurden die Trauben gewaschen und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 18 Prozent gefriergetrocknet. Die !'Qualität der Früchte" bezieht sich auf die infundierten Früchte vor dem Trocknen.

CD

Aus den vorstehenden Beispielen ergibt sich, dass geraäss dem erfindungsgemässen Verfahren eine Reihe von verschiedenen Früchten rasch auf einen hohen Gehalt an gelösten Bestandteilen infundiert werden kann. Im allgemeinen nimmt die Qualität der Früchte bei längeren Infusionszeiten ab, die Früchte werden häufig weich und brüchig und verlieren ihre Farbe. Trauben benötigen aufgrund der Dichte ihrer Membranen überdurchschnittlich lange Infusionszeiten, auch wenn sie vorher punktiert sind. Jedoch sind Trauben auch beständiger gegen Schrumpfen, Erweichen und dergleichen. Infusionszeiten von 1,0 bis 3,0 Stunden ergaben bei Erdbeerscheiben, Äpfelscheiben und Pfirsichscheiben eine ausgezeichnete Fruchtqualität, wobei Farbe und Aroma nicht nachteilig beeinflusst waren und wenig oder gar kein Schrumpfen zu beob-

15 achten war.

Claims

VOSSfUS · VOSSiUS'"mUCntN;ER-->tEUNEMANN · RAU H-

'.PAIENTANWÄLTE- - 33Ί66Α7

SIEBERTSTRASSE A · BOOO MÜNCHEN 86 ■ PHONE: (O89) 47 4O75 CABLE: BENZOLPATENT MÖNCHEN · TELEX 5-29 4-53 VOPAT D

u.Z.: S 408 6. Mai 1983

Case: 4423

RICH PRODUCTS CORPORATION

Buffalo, New York, V.St.A.
5

"Verfahren zum Infundieren von Früchten"

: ■

Patentansprüche

1,- Verfahren zum Infundieren von Früchten mit gelösten

Zuckerbestandteilen, dadurch gekennzeichnet, dass man ä) die Früchte In einem rasch zirkulierenden, erwärmten Wasserbad, dem zu Begi-nn etwa 30 bis 84 Prozent gelöste Zuckerbestandteile einverleibt sind j suspendiert, wobei die gelösten Zuckerbestandteile zu etwa 35 bis etwa 100 Prozent aus Fructose bestehen,

b) eine durch Exfundieren von Fruchtwasser verursachte Verdünnung des Bads verhindert, indem man konzentrier- · . te Zuckerlösung in das Bad leitet und im wesentlichen gleiche Mengen an verdünntem Sirup entnimmt, um die Konzentration der gelösten Bestandteile im Bad zu stabilisieren,

3Q c) den entnommenen,' verdünnten Sirup enzymatisch behandelt, um seine Viskosität zu verringern,

d) den verdünnten Sirup durch Eindampfen konzentriert und e) den konzentrierten Sirup in das Infusionsbad zurückführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verdünnung des Bads verhindert, indem man die
konzentrierte Zuckerlösung unter gleichzeitiger Entfernung von gleichen Mengen an verdünntem Sirup einführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der gelösten Zuckerbestandteile im
Bad zu Beginn etwa 65 bis 75 Prozent beträgt und die
Konzentration der gelösten Bestandteile auf etwa 62 bis

10 67 Prozent stabilisiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den verdünnten Sirup auf einen Feststoffgehalfc von
etwa 70 bis 75 Prozent konzentriert.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den verdünnten Sirup mit einer solchen Menge an
Pectinase behandelt, dass seine Viskosität in wirksamer Weise verringert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

ma'n das Bad auf etwa 80 bis 125 C erwärmt und bei etwa
132 bis 170 Iliter/min '(etwa 35 "bis 45 gal/min) zirkuliert und den konzentrierten Sirup in das Bad in einer
Menge von etwa 7,6 bis 34,1 Liter/min (2 bis 9 gal/min) einführt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Früchte auf einen endgültigen Gehalt an gelösten

Bestandteilen von etwa 32 bis 58 Prozent infundiert
werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Erdbeeren, Pfirsiche, Trauben! Äpfel, Rosinen, Kirsehen, Bananen, Papayafrüchte, Blaubeeren, Melonen,
Ananas, Kiwifrüchte, Früchte von Annona muricata,

Himbeeren, Mangofrüchte, Pflaumen und/oder Loganbeeren infundiert.
9- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verdampfung mittels eines Flash-Verdampfers durchführt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man durch die Verdampfung die Isolation eines wesentlichen Teils der Fruchtessenz bewerkstelligt, die nach Beendigung des Infusionsvorgangs wieder in die Früchte zurückgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die infundierten Früchte isoliert und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15 bis 28 Prozent trocknet.
12. Verfahren zum Infundieren von Früchten mit gelösten Zuckerbestandteilen, dadurch gekennzeichnet, dass man

a) die Früchte in einem erwärmten wässrigen Bad, das mit etwa 132 bis 170 Liter/min (35 bis .45 gal/min) zirkuliert, suspendiert, indem man dem Bad zu Beginn etwa 65 bis 75 Prozent gelöste Zuckerbestandteile einverleibt, wobei die gelösten Zuckerbestandteile zu etwa 35 bis etwa 100 Prozent aus Fructose bestehen,

b) eine durch ein Exfundieren von Fruchtwasser verursachte Verdünnung des Bads verhindert, indem man eine konzentrierte Zuckerlösung in das Bad einführt und im wesent- ^: liehen gleiche Mengen an verdünntem Sirup in einer

Geschwindigkeit von etwa 7,6 bis 3^,1 Liter/min (2 bis « : 9 gal/mi.n) entfernt, um die Konzentration der, gelösten Bestandteile im Bad zu stabilisieren,

c) den entnommenen, verdünnten Sirup durch Eindampfen konzentriert und

d) den konzentrierten Sirup in das Infusionsbad zurückführt.
13- Verfahren nach Anspruch 11., dadurch gekennzeichnet, dass man die Verdünnung des Bads verhindert, indem man kontinuierlich die konzentrierte Zuckerlösung in das Bad einführt, wobei man gleichzeitig gleiche Mengen an verdünntem Sirup entfernt.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man den entnommenen, verdünnten Sirup enzymatisch behandelt, so dass dessen Viskosität vor Durchführung der Stufe c) verringert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man den verdünnten Sirup mit Pectinase behandelt, um seine Viskosität auf etwa 50 Cp oder darunter, gemessen bei etwa 22 C, zu verringern.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verdampfung mittels eines Flash-Verdampfungsverfahrens durchführt, wobei auch ein Teil der Fruchtessenz isoliert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man Erdbeeren, Pfirsiche, Weintrauben, Äpfel, Rosinen, Kirschen, Bananen, Papayafrüchte, Blaubeeren, Melonen, Ananas, Kiwifrüchte, Früchte von Annona muricata, Himbeeren, Mangofrüchte, Pflaumen und/oder Loganbeeren in-

30 fundiert.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass man die Früchte auf einen endgültigen Gehalt an gelösten Bestandteilen von etwa 35 bis 50" Prozent infundiert. 35

19- Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man die Früchte auf einen endgültigen Gehalt an gelösten Bestandteilen von etwa 40 bis 45 Prozent infundiert.