Lösung des Wasserproblems in Gummibärchen

Warum Wasser in Gummibärchen wichtig ist

Für Gummibonbonhersteller ist Wasser sowohl ein Segen als auch ein Problem. Es sorgt dafür, dass Gummibonbons weich, zäh und haltbar bleiben – aber es ist auch der Grund dafür, dass sie verderben, auslaufen oder zu schnell austrocknen können. Und das Problem wird immer schwieriger. Die heutigen Gummibonbons sind mehr als nur Süßigkeiten: Sie liefern Vitamine, Pflanzenextrakte und sogar Medikamente. Das bedeutet, dass Zucker durch Sirupe mit niedrigem glykämischen Index ersetzt wird und Gelatine oft durch Pektin oder Agar ersetzt wird. Diese Änderungen machen Gummibonbons gesünder und veganerfreundlicher, aber sie erschweren auch den Umgang mit Wasser. Hier kommen die Wasseraktivität (_aw) und Feuchtigkeitsadsorptionsisothermen ins Spiel. Sie liefern den Herstellern die notwendigen Erkenntnisse, um Wasser zu kontrollieren, kostspielige Engpässe zu vermeiden und Gummibonbons herzustellen, die frisch und gleichbleibend bleiben.

Die großen Herausforderungen

1. Haltbarkeit und Sicherheit

Ist die Wasseraktivität zu hoch, vermehren sich Mikroben. Ist sie zu niedrig, werden die Gummibonbons hart. Sich nur auf den Brix-Wert (Zuckerkonzentration) zu verlassen, ist riskant – er gibt nicht das ganze Bild wieder.

Lösung: Verwenden Sie neben dem Brix-Wert auch die Wasseraktivität. Der Brix-Wert eignet sich gut für schnelle Kochkontrollen, aber die Wasseraktivität ist das eigentliche Maß für Sicherheit und Haltbarkeit.

2. Textur und Synerese (Auslaugen)

Zuckerfreie oder vegane Rezepte verändern die Wasserbindung. Tapiokasirup beispielsweise bindet Wasser nicht so gut wie Saccharose, sodass Gummibärchen mit der Zeit Flüssigkeit verlieren können.

Lösung: Feuchtigkeitsaufnahmeisothermen zeigen, wie Ihre Gummibonbons mit Feuchtigkeit interagieren. Anhand dieser Daten können Sie Risiken erkennen, Rezepturen optimieren und Prozessziele festlegen, die die Stabilität der Gummibonbons gewährleisten.

3. Verzögerungen beim Trocknen

Das Trocknen ist einer der größten Engpässe. Zu viel Feuchtigkeit führt zu langen, unvorhersehbaren Trocknungszeiten. Wenn die Außenseite zu stark getrocknet wird, kommt es zu einer Oberflächenhärtung, die Wasser im Inneren einschließt.

Lösung: Die Daten zur Feuchtigkeitsadsorptionsisotherme (Abbildung 1 und Abbildung 2) zeigen, wie sich die Luftfeuchtigkeit auf die Trocknungsgeschwindigkeit auswirkt. Nutzen Sie diese Daten, um die Raumbedingungen anzupassen, eine Oberflächenverhärtung zu vermeiden und Endpunkte für die Wasseraktivität festzulegen, die ein Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Qualität herstellen.

Ein smarter Weg in die Zukunft

• Erstellen Sie in der Forschung und Entwicklung Feuchtigkeitsaufnahmeisothermen für jede Formel, um die Wasseraktivitätsspezifikationen festzulegen, damit die gewünschte Textur ohne Synerese erhalten bleibt, und um gleichzeitig die Verpackungsoptimierung und die Vorhersage der Haltbarkeit zu steuern.
• Verwenden Sie während des Kochens, Trocknens und Reifens Brix für eine schnelle Verarbeitung, überprüfen Sie jedoch die Wasseraktivität, um Produktschwankungen zu reduzieren.
• Bei Verpackung, Lagerung und Haltbarkeit sollte die Wasseraktivität als Maßstab für Sicherheit und Stabilität dienen.

Verstehen Sie, dass sich die Wasseraktivität im Laufe der Zeit aufgrund von Umgebungsbedingungen (hauptsächlich Feuchtigkeit und Temperatur) verändert, und erkennen Sie die Bedeutung der Auswahl einer geeigneten Wasserdampfdurchlässigkeitsrate (WVTR) für die Verpackung. Jede Gummibonbon-Rezeptur ist einzigartig, daher sollten in Pilotchargen produktspezifische Wasseraktivitätsziele definiert werden, die ein Gleichgewicht zwischen Sicherheit, Haltbarkeit und Kaubarkeit herstellen.

Und vergessen Sie nicht: Diskrepanzen zwischen Brix und Wasseraktivität können Prozessfehler frühzeitig aufdecken – und so verschwendete Chargen und Rückstände im Trockenraum vermeiden.

‍

‍

Fazit: Machen Sie Wasser zu Ihrem Verbündeten

Wasser wird bei Gummibonbons immer ein heikles Thema sein. Aber mit Wasseraktivitätstests und Feuchtigkeitsadsorptionsprofilen wird es zu einem Werkzeug – und nicht zu einer Bedrohung. 

Durch den Einsatz dieser Methoden können Hersteller:

• Verlängern Sie die Haltbarkeit auf sichere Weise
• Verhindern Sie Synerese und Texturprobleme
• Trocknungszeiten verkürzen
• Optimierung der Trocknungs- und Aushärtungsschritte
• Sorgen Sie für einheitliche Produkte bei zuckerfreien, veganen und funktionellen Gummibonbons.

In einem wettbewerbsintensiven Markt ist die Beherrschung des Wassers nicht nur Qualitätskontrolle, sondern auch ein Wettbewerbsvorteil.

Technische Fragen? Suchen Sie nach weiteren wissenschaftlichen Erkenntnissen?

Wenden Sie sich direkt an die Wissenschaftler von AQUALAB:

Zachary Cartwright, PhD
Leitender Lebensmittelwissenschaftler
[email protected]

Mary Galloway
Laborleiterin
[email protected]

‍