mi | Mopro-Alternativen
Herstellen des haltbaren pflanzlichen
Drinks
Der rohe pflanzliche Drink durchläuft nunmehr die letzten Prozessschritte,
die thermische Behandlung und das Homogenisieren. Pflanzliche
Drinks bieten ebenso ein gutes Nährmedium für mikrobielles
Wachstum 4. Daher müssen thermische Verfahren (oder andere) bei
kommerziellen Prozessen angewandt werden, um die Sicherheit, den
Qualitätserhalt und die Haltbarkeit des Endprodukts zu gewährleisten.
Die Pasteurisation – üblich sind die Kurzzeit- (72 – 75 °C/30 – 15 s)
und die Hocherhitzung (< 85 °C/≥ 4 s) – ist eine thermische Behandlung,
bei der ein Großteil der vegetativen Mikrobiota abgetötet wird
und auch Enzyme teilweise inaktiviert werden. Hitzeresistente Endosporen
können jedoch die angewandten Erhitzungsbedingungen
überstehen. Das Produkt ist anschließend bei 4 °C für ca. zwei Wochen
haltbar.
Alternativ können pflanzliche Drinks mit Ultra-Hoch-Temperaturen
(UHT) thermisch behandelt werden. Die UHT-Behandlung (135 – 150 °C/
einige Sekunden) zählt zu den Sterilisationsverfahren und wird (direkt)
mittels Dampf-Injektion bzw. -Infusion oder (indirekt) mit Platten
oder Röhrenwärmetauschern im kontinuierlichen Durchlauf
durchgeführt 4. Die Sterilisation bezeichnet thermische Verfahren,
bei denen das Produkt auf mehr als 100 °C erhitzt wird, um die vollständige
Abtötung der Mikroorganismen oder zumindest die Hemmung
des Wachstums sämtlicher im Produkt verbleibenden Verderbniserreger
und ihrer Sporen zu gewährleisten. Die UHT-Behandlung
ist so schonend, dass originäre, mikrobielle und auch zugesetzte
Enzyme nicht vollständig inaktiviert werden. Entsprechend können
sich im Verlauf einer längeren Lagerung bei Raumtemperatur Qualitätsveränderungen
ergeben. Üblicherweise sind die pflanzlichen UHTDrinks
daher mit einem MHD (Mindesthaltbarkeitsdatum) von einigen
Wochen bis Monaten bei Raumtemperatur gekennzeichnet.
Vor (septisch) oder nach (aseptisch) der thermischen Behandlung
wird der pflanzliche Drink homogenisiert (Bild 1). Unter Homogenisieren
wird das Vereinheitlichen einer Mischung bzw. das Herstellen
einer homogenen Mischung verschiedener, nicht ineinander löslicher
Stoffe, verstanden. Im Fall pflanzlicher Drinks sind die Ziele des Homogenisierens,
die enthaltenen Partikel und Aggregate zu zerkleinern
(5 - 20 μm), um die physikalische Lagerstabilität und die Sensorik zu
verbessern und bei Zugabe von Fett die Fettkugeln zu emulgieren
(1 – 2 μm), damit sie gegenüber Aufrahmen während der Lagerung
stabilisiert sind 4, 11. Durchgeführt wird das Homogenisieren in
Hochdruckhomogenisatoren, in denen der pflanzliche Drink mit Drücken
von ca. 20 MPa durch einen engen Spalt (Homogenisierventil)
gefördert wird, in dem durch hohe mechanische Strömungskräfte
und Kavitation enthaltene Partikel(-aggregate) und auch Fetttropfen
zerkleinert werden 34.
Einige Studien nennen konkrete Prozessparameter für das Homogenisieren
und thermische Behandeln: Zum Beispiel wurde ein roher Mandeldrink
mit einem 2-Stufen-Ventilhomogenisator (18 und 4 MPa) septisch
homogenisiert und daraus ein pasteurisierter Mandeldrink (90 °C
für 90 s) und ein H-Mandeldrink (142 °C für 6 Sekunden) hergestellt 33.
Ebenso wird das aseptische Homogenisieren (18 MPa) nach einer UHTBehandlung
beschrieben 26. Für einen Haferdrink wurden septische
Homogenisierbedingungen von 20 bis 25 MPa bei 72 bis 75 °C genannt,
bevor eine Batch-Pasteurisation bei 63 °C für 30 Minuten oder eine UHT
28 7 2021 | moproweb.de
Behandlung bei 135 – 150 °C für 2 – 20 Sekunden erfolgte 28, 35.
Unabhängig davon, wie thermisch behandelt wurde, werden die
pflanzlichen Drinks in zuvor sterilisierte Verpackungen gefüllt und
verschlossen. Im Fall pflanzlicher H-Drinks muss nach der thermischen
Behandlung die gesamte Anlage bis zum verpackten Produkt unter
aseptischen Bedingungen betrieben werden, um eine mikrobielle Rekontamination
sicher ausschließen zu können.
Literaturverzeichnis
1. DGE, Milch und Milchprodukte. 2014.
2. Aydar, E.F., S. Tutuncu, and B. Ozcelik, Plant-based milk
substitutes: Bioactive compounds, conventional and
novel processes, bioavailability studies, and health
effects. Journal of Functional Foods, 2020. 70.
3. Mäkinen, O.E., et al., Physicochemical and acid gelation
properties of commercial UHT-treated plant-based milk
substitutes and lactose free bovine milk. Food Chemistry,
2015. 168: p. 630-638.
4. Sethi, S., S.K. Tyagi, and R.K. Anurag, Plant-based milk
alternatives an emerging segment of functional
beverages: a review. Journal of Food Science and
Technology, 2016. 53(9): p. 3408-3423.
5. LCI, LCI - Nährstoffe unserer Nahrung. Die 4. Nährwert
analyse. 2004.
6. Kundu, P., J. Dhankhar, and A. Sharma, Development of non
dairy milk alternative using soymilk and almond milk.
Current Research in Nutrition and Food Science, 2018.
6(1): p. 203-210.
7. DGE, Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. 2021.
8. foods, V., vlyfoods. 2020.
9. Chalupa-Krebzdak, S., C.J. Long, and B.M. Bohrer, Nutrient
density and nutritional value of milk and plant-based milk
alternatives. International Dairy Journal, 2018. 87: p. 84-92.
10. Mäkinen, O.E., et al., Foods for Special Dietary Needs:
Non-dairy Plant-based Milk Substitutes and Fermented
Dairy-type Products. Critical Reviews in Food Science and
Nutrition, 2016. 56(3): p. 339-349.
11. Silva, A.R.A., M.M.N. Silva, and B.D. Ribeiro, Health issues
and technological aspects of plant-based alternative milk.
Food Research International, 2020. 131.
12. Böllersen, Wir knacken ihre Walnüsse maschinell –
Walnussmeisterei. 2021.
13. Grundy, M.M.L., K. Lapsley, and P.R. Ellis, A review of the
impact of processing on nutrient bioaccessibility and
digestion of almonds. International Journal of Food
Science and Technology, 2016. 51(9): p. 1937-1946.
14. Seow, C.C. and C.N. Gwee, Coconut milk: Chemistry and
technology. International Journal of Food Science and
Technology, 1997. 32(3): p. 189-201.
15. Giri, S.K. and S. Mangaraj, Processing Influences on
Composition and Quality Attributes of Soymilk and its
Powder. Food Engineering Reviews, 2012. 4(3): p. 149-164.
16. Lopes, M., et al., Legume beverages from chickpea and
lupin, as new milk alternatives. Foods, 2020. 9(10).
17. Fischer, C., Kaffee: Änderung der physikalisch-chemischer
Parameter beim Rösten, Quenchen und Mahlen.
2005: Cuvillier Verlag.
18. Hinds, M.J., L.R. Beuchat, and M.S. Chinnan, Effects of
homogenization pressure and stabilizers on some
physical characteristics of a beverage prepared from
/moproweb.de