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Projekt des Monats Juli 2014: Energie einsparen und zugleich die Qualität verbessern? Wissenschaftler erforschen, wie innovative Homogenisationsprozesse bei Fruchtsäften und Pürees beides ermöglichen

FruchtsafthomogenisationDamit die in Fruchtsäften, Smoothies und Co. enthaltenen Fruchtfasern ein gutes Mundgefühl erzeugen, die natürlichen Farben erhalten bleiben und die Viskosität konstant bleibt, werden sie homogenisiert: Dabei werden die Faserzellen zerkleinert und aufgeschlossen und verteilen sich so gleichmäßig im Saft.
Hersteller setzen bei diesem Prozess vor allem auf ihr Erfahrungswissen und bleiben daher meist bei etablierten Verfahren.

Doch die Homogenisation ist energetisch aufwändig, zudem haben die konventionellen Anlagen häufig kurze Standzeiten und verursachen damit hohe Kosten. Innovative Entwicklungen beim Homogenisationsprozess, die Qualitätsverbesserungen und Energieeinsparungen ermöglichen, wurden bereits für andere Produktbereiche untersucht und konnten sich teils schon etablieren. Doch ohne ein tiefergehendes Verständnis der Vorgänge im Produkt ist eine Anwendung von innovativen Technologien wie der SHM-Technologie in der Fruchtsaftindustrie nicht denkbar: Wie die innere Struktur der Produkte durch die Prozessführung bei der Homogenisation beeinflusst wird und wie wiederum die innere Struktur die Produkteigenschaften der verzehrsfertigen Säfte beeinflusst, ist bislang nicht bekannt.

Vor diesem Hintergrund wollen Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie und der Hochschule Geisenheim im Rahmen eines IGF-Projektes des FEI aufzeigen, wie sich die Prozessparameter bei der Homogenisation von Fruchtsäften und -pürees auf deren innere Struktur und die damit verbundenen Eigenschaften wie Farbe, Viskosität oder Mundgefühl auswirken. Als Modellprodukte dienen dabei Tomaten- und Pfirsicherzeugnisse, verschiedene Smoothies und ein naturtrüber Apfelsaft. Im Ergebnis sollen durch den Einsatz der innovativen Technologien Energie- und Kostenersparnisse erzielt und erwünschte Produkteigenschaften zielsicherer eingestellt werden können.

Allein in Deutschland können mittelfristig 400 Unternehmen aus der Fruchtsaftverarbeitung – davon ca. 80 % kleine und mittelständische Unternehmen – von den Erkenntnissen profitieren.

Informationen zum Projekt AiF 17830 N "Einfluss des Homogenisationsprozesses auf die innere Struktur und die dadurch bestimmten Eigenschaften von pulpösen Fruchtsäften und Pürees und den Energiebedarf bei der Herstellung"

... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)

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