Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Ressourcenschonende Herstellung von Buntsäften durch gezielten Einsatz moderner Keltereitechnologien (ReBuTech) - Teilprojekt 1 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Sustainable Production of Red Juices by Application of Innovative Processing Technology (ReBuTech) - subproject 1 |
| Beschreibung (dt.): | Eine innovative Kelterei muss das Ziel verfolgen, die Saftherstellung gezielt auf die Rohware abzustimmen, um neben einer hohen Saftausbeute die gewünschten Inhaltstoffe in großer Menge in den Saft zu überführen und Verluste zu minimieren. Selbst bei einer optimierten Herstellung verbleibt der Trester als Reststoff, der wertvolle Inhaltstoffe wie Ballaststoffe und sekundäre Pflanzenstoffe z.B Polyphenole enthält. Die nachhaltige Produktion von Säften schließt daher die Verwertung der Trester mit ein. Die wertschöpfende Weiterverarbeitung der Trester im eigenen Unternehmen sollte aus ökologischen und ökonomischen Gründen bevorzugt werden. Es sollen Verfahren zur nachhaltigen und ressourcenschonenden Produktion ausgewählter Beerensäfte aus Heidelbeere, Cranberry, Aronia und Holunder entwickelt werden. Die Arbeiten beinhalten einerseits die Optimierung der Saftausbeute und andererseits die Verwertung der Nebenprodukte. Die Saftausbeute soll durch kombinierte Anwendung von depolymerisierenden Enzymen und Ultraschall maximiert werden; anschließend werden die Säfte durch sensorische Tests und chemisch-analytische Charakterisierung mit denen der konventionellen Produktion verglichen. So sollen qualitativ hochwertige Säfte erzeugt werden, die sich durch hohe Gehalte und genuine Profile von Polyphenolen auszeichnen. Gleichzeitig wird die Gefahr von Verlusten wertgebender Inhaltstoffe durch unsachgemäße Anwendung von Enzymen minimiert. Durch eine optimierte Herstellungspraxis werden dabei Energiekosten gesenkt, Ausbeuten erhöht und so eine verbesserte Wettbewerbsfähigkeit der Hersteller geschaffen. Die Optimierung der Saftausbeute geht mit einer Minimierung der anfallenden Nebenprodukte einher. Hierfür werden die entstandenen Pressrückstände zur Gewinnung eines färbenden Extrakts nochmals mit weiteren Enzymen und ggfs. mit Ultraschall behandelt. Für den verbleibenden Trester sollen weitere Perspektiven aufgedeckt werden, die eine wertschöpfende Verwendung gewährleisten. |
| Beschreibung (engl.): | Modern juice production needs optimized processing steps with special regards to different fruits to ensure high juice yields and high concentration of desired compounds like secondary plant metabolites and to minimize losses. The resulting pomace is an inevitable side-product even by application of optimized processing protocols. This pomace still contains valuable compounds like fiber and polyphenols. Sustainable juice production therefore includes strategies for valorization of this production side-stream, whereby in-house utilization of the pomace should be favored towards selling it due to economic and ecological concerns. In this research project we will develop strategies and protocols for a sustainable production of berry juices from bilberries, cranberries, chokeberries and elderberries. This includes optimization of the juice yield and suitable utilization of the pomace by application of depolymerizing enzymes combined with ultra-sound treatment. The produced juices will be extensively characterized by chemical and sensorial means and compared to corresponding juices elaborated by conventional processing. The produced high-quality juices will be characterized by high concentrations and genuine profiles of polyphenols. Minimization of polyphenol losses will be achieved by reducing the risk of inappropriate application of the enzymes and ultra-sound. By reducing energy costs, increasing yield and quality, the competitiveness of manufactures will be enhanced. Application of enzymes and ultra-sound to obtain a coloring extract from the pomace will add further benefit. Perspectives for utilization for the still remaining pomace will be elaborated. This project is structured into three major tiers. Tier one aims on characterizing the fruit raw material and the commercial enzyme preparations. The results are the reference for the subsequent steps. The assessed parameters underlie considerable changes due to vintage effects, regional differences, and, in case of t |
| Ergebnis (dt.): | Im Projekt wurden kommerzielle Enzympräparate für die Buntsaftherstellung hinsichtlich Ihrer unterschiedlichen Aktivitäten charakterisiert. Die Rohwaren und Trester wurden hinsichtlich ihrer Polysaccharide sowie dem Anthocyangehalt charakterisiert. Daraus konnten Anwendungsempfehlungen für die Saftherstellung abgeleitet werden. Die Substratspezifität der Polyphenoloxidase der Früchte wurde charakterisiert um den Blanchierschritt vor der eigentlichen Mazeration anzupassen. Die Saftherstellung wurde unter Verwendung von Aroniabeeren optimiert. Hierzu wurden Säfte mit zwei Enzympräparaten und der Anwendung von Ultraschall hergestellt. Ein synergistischer Effekt von Ultraschall und Enzymierung konnte auch bei niedrigen Temperaturen gezeigt werden. Der Tresterrückstand wurde durch eine schonende Trocknung und Fraktionierung in drei verwertbare Anteile aufgeteilt. Die kernfreie Fraktion fand Einsatz als färbendes Lebensmittel. Weiterhin wurde der Trester als Ganzes in Fruchtriegel oder in getrockneter und pulverisierter Form als Wrap verarbeitet. |
| Ergebnis (engl.): | "In the project, commercial enzyme preparations for the production of berry juice were characterized with regard to their different activities. The raw materials and pomaces were characterized with regard to their polysaccharides and anthocyanin content. Based on this, application recommendations for juice production could be derived. The substrate specificity of the fruit polyphenol oxidase was characterized to adjust the blanching step prior to the actual maceration. Juice production was optimized using chokeberries. Juices were prepared with two enzyme preparations and the application of ultrasound. A synergistic effect of ultrasound and enzyme treatment could be shown even at lower temperatures. The processing residues were divided into three usable fractions by gentle drying and fractionation. The seed-free fraction was used as a coloring foodstuff. Furthermore, the pomace was processed as a whole into fruit bars or in dried and pulverized form as a wrap." |
| Laufzeit: | Beginn: 01.11.2018 / Ende: 30.04.2022 |
| Ausf. Einrichtung: | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn- Institut für Ernährungs-und Lebensmittelwissenschaften -Professur für Molekulare Lebensmitteltechnologie, Bonn |
| Themenfelder: | Lebensmitteltechnologie, food technology, food engineering |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Wertschöpfungsketten, value chains, Lebensmittelverarbeitung, food processing, Lebensmittelanalytik, food analysis, Obstbau, fruit production, Produktqualität, product quality, Prozessqualität, process quality, Inhaltsstoffe, ingredients, Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, secondary crop ingredients, Nährstoffe, nutrients, Getränke, beverages |
| Förderkennzeichen: | 281A102716 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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