Ahornsirup ist ein dünnflüssiger Sirup, der aus dem Saft des Zuckerahorns hergestellt wird. Er wird als natürlicher und unraffinierter Süßstoff verwendet und hat einen milden süßen Geschmack. Der Sirup wird zur Herstellung verschiedener Produkte verwendet, als Limonadensirup verwendet und auf Pfannkuchen, Waffeln und Ähnlichem gegessen.
Ahornsirupproduktion
Abtropfen
Es gibt verschiedene Arten von Ahornbäumen, von denen nur zwei für die Herstellung von Ahornsirup von Bedeutung sind. Der Zuckerahorn ist die Hauptquelle für den Sirup. Zusätzlich hat der Schwarzahorn (Acer nigrum) einen ähnlichen Zuckergehalt (2 bis 3%), leichte und helle Farben und einen guten Geschmack sowie eine ähnliche Länge der Abtropfsaison. Der Schwarzahorn ist in Nordamerika weniger verbreitet.
Ein Ahornbaum kann nur zur Produktion verwendet werden, wenn er einen Durchmesser von 25 cm hat, der 1,3 Meter über dem Boden gemessen wird. Pro Saison können an einem Baum, abhängig von seiner Größe und Zustand, 1 bis 4 Ablauflöcher in einem Abstand von 60 bis 90 cm über dem Boden gemacht werden. Diese liefern maximal 1 Liter konzentrierten Saft pro Jahr. Wenn das Abtropfen sorgfältig durchgeführt wird, kann ein Baum mehr als 150 Jahre lang produktiv bleiben. Es ist sehr wichtig, dass neue Abtropflöcher in einem Abstand von mindestens 15 cm zu den vorherigen Löchern gebohrt werden. Auf diese Weise werden große Narben am Baum vermieden, die sonst zu Baumerkrankungen führen könnten. Häufig wird zur Verhinderung von mikrobiellem Wachstum eine keimtötende Tablette in das Abtropfloch gelegt.
Mitte Februar werden leicht geneigte Ablauflöcher von 1 cm Breite und 5 cm Tiefe in das Splintholz der Ahornbäume gebohrt, woraufhin sofort Kunststoffablaufrinnen angebracht werden. Diese Ablauflöcher sind über Polyethylenrohre miteinander verbunden und dann an einer Pumpstation angeschlossen, wo der Saft in Edelstahltanks gelagert oder sofort zur “Zuckerhütte” transportiert wird. Mit Hilfe einer Vakuumpumpe ist es möglich, den Saftertrag zu erhöhen und einen konstanten Saftfluss durch die Rohre zu erhalten. Es ist wichtig, dass die Rinde während des Abtropfprozesses nicht beschädigt wird, da dies dazu führen kann, dass Luft mit dem Saft in Kontakt kommt und somit einen negativen Einfluss auf seinen Geschmack hat.
Ab Mitte Februar ändert sich durch den Wechsel von Gefrieren und Auftauen der Druck im Baum und der Saft beginnt zu fließen. Dieses Phänomen kann durch die Produktion großer Mengen Kohlendioxid während des Einfrierens erklärt werden. Schwerkraft und der durch dieses Gas verursachte Druckunterschied bewirken, dass der Saft bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt aus den Bäumen fließt. Dieses sogenannte “Bluten” findet nur bis Anfang April statt. Im April beginnen die Bäume zu blühen, was zu einer chemischen Reaktion führt, die sich negativ auf den Geschmack des Ahornsirups auswirkt.
Vor-Konzentration
Im “Zuckergebäude” wird der Saft so schnell wie möglich weiterverarbeitet, um einen möglichst hochwertigen Sirup herzustellen. Bis zur Verarbeitung wird der Saft kalt gelagert, um eine bakterielle Kontamination zu vermeiden. Heutzutage wird der Saft durch Membranfiltration (Umkehrosmose) konzentriert. Auf diese Weise wird der Energieverbrauch erheblich reduziert, was es ermöglicht, 75 bis 80% des Wassers bei einer niedrigeren Temperatur zu verdampfen.
Verdampfung
Als nächstes fließt der Saft in einen Verdampfer, wo er auf einen Zuckergehalt von 66,7°Brix verdampft wird. In einem Vorwärmer wird die Temperatur des Saftes mit Hilfe von Dampf aus dem Verdampfer auf etwa 85°C erhöht. Anschließend wird der Saft in einer Verdampfungseinheit allmählich und konstant verdampft, bevor der Verdampfungsprozess in einer langen, flachen Pfanne abgeschlossen wird.
Die Verdampfungsrate ist wichtig, da sie die Farbe, den Geschmack und die Textur des Sirups bestimmt. Während des Verdampfungsprozesses finden komplexe Reaktionen statt, die den charakteristischen Geschmack und die Farbe des Ahornsirups erzeugen.
Der Zuckergehalt des Sirups wird mit einem Aräometer gemessen. Der Siedepunkt des Sirups kann ebenfalls als Messwerkzeug verwendet werden. Wenn dieser auf 104°C erhöht wurde, kann der Verdampfungsprozess gestoppt werden. Die Regulierung des Zuckergehalts ist wichtig, da der Sirup kristallisieren kann, wenn der Zuckergehalt zu hoch ist, während die Wahrscheinlichkeit von Verderb erheblich steigt, wenn der Zuckergehalt zu niedrig ist.
Filterung
Nach dem Verdampfungsprozess werden die Calciumrückstände und andere Verunreinigungen mit Hilfe einer Filterpresse entfernt.
Zwischenlagerung
Bevor der Ahornsirup abgefüllt werden kann, werden zuerst die Qualität des Sirups, wie die Farbe und der Mineralgehalt, bestimmt. Dazu wird der Sirup vorübergehend in mit Dampf gereinigten Fässern gelagert. Nur hochwertiger Ahornsirup wird im Einzelhandel verwendet.
Abfüllung
Bevor der Ahornsirup automatisch in Glasflaschen oder Metallbehälter abgefüllt wird, wird der Sirup erneut auf 82°C erhitzt. Dadurch wird das Produkt vor dem Abfüllen sterilisiert. Es ist wichtig, dass der Ahornsirup ohne Hohlraum abgefüllt und luftdicht verschlossen wird. Der Ahornsirup enthält keine Konservierungsstoffe. Dennoch kann eine Haltbarkeit von 4 Jahren erreicht werden. Der letzte Schritt des Ahornsirupproduktionsprozesses besteht darin, die Verpackungen zu beschriften.
Lebensmittelsicherheit & hygienisches Design
Ein hoher Zuckergehalt verhindert, dass Mikroorganismen Wasser aus dem Sirup entziehen, um zu wachsen. Tatsächlich wird das Wasser aus den Mikroorganismen selbst extrahiert und sie dehydrieren. Eine Vielzahl von Mikroorganismenarten überlebt nicht bei hohen Zuckerkonzentrationen.
Ein niedriger Zuckergehalt ist ein idealer Nährboden für Mikroorganismen. Der Ahornsaft erhält seine lange Haltbarkeit durch niedrige Temperaturen (<7°C). Wenn die Temperatur höher ist, kann der Saft innerhalb eines Tages verderben.
Eine niedrigere Temperatur ist eine absolute Voraussetzung in den Vorstufen des Produktionsprozesses.
Ein Zuckergehalt von 66,7°Brix reicht aus, um die Keimsporulation (Umwandlung von Mikroorganismensporen in vegetative Mikroorganismen) zu verhindern. Die Pasteurisierung von Ahornsirup sollte ausreichend sein. Es sei denn, es treten während der Lagerung und des Transports Kondensationswassertröpfchen in der Flasche auf, die in den Sirup fallen und eine Umgebung schaffen, in der sich Pilzsporen entwickeln können. Das Schimmelwachstum setzt erst ein, wenn das Kondensationswassertröpfchen vollständig verbraucht ist. Aus diesem Grund wird der Ahornsirup sterilisiert. Die Sterilisation des Sirups inaktiviert eventuell vorhandene Mikroorganismensporen.
Die Produktionsausrüstung und Maschinen müssen einen GMP-Standard erfüllen. Das bedeutet, dass die Maschinen und Geräte vor der Verwendung sichtbar sauber sein müssen. Wenn die Maschinen nicht vollständig entleert werden können (und sauber und trocken beiseite gestellt werden), müssen die Maschinen gründlich gereinigt und desinfiziert werden, bevor der Produktionsprozess wieder beginnen kann. Eine Reinigung auf mikrobiellem Niveau (hygienisches Design) ist für diesen Prozess nicht unbedingt erforderlich. Eine leichte mikrobielle Kontamination sollte kein Problem sein.
Während des Konzentrationsprozesses des Produktionsprozesses, wenn die Ausrüstung bei Temperaturen zwischen 7 und 63°C betrieben wird, kann es zu erheblichem mikrobiellem Wachstum kommen. Dieser Teil der Maschinerie muss hygienisch gestaltet sein, das heißt, auf mikrobiellem Niveau gereinigt werden können. Nach der Reinigung werden die letzten Mikroorganismen während des Desinfektionsvorgangs abgetötet. Das Rohprodukt muss dann einer Hitzeverarbeitung unterzogen werden, bevor es konzentriert wird. Die Verarbeitungstemperatur, Geschwindigkeit der Desporulation und das Wachstum bestimmen die Länge des Produktionslaufs.
Nach dem Verschließen der Verpackung wird das Produkt einer Hitzeverarbeitung unterzogen. Dies ist jedoch keine Lizenz, während der Vorverarbeitungsphase weniger sorgfältig vorzugehen oder die Verarbeitungsausrüstung weniger häufig oder nicht vollständig zu reinigen oder die Produktion zu verlängern. Große Mengen an hitzestabilen Toxinen, die von Mikroorganismen stammen (insbesondere Toxine von S.aereus), können auch nach der Sterilisation noch giftig sein und eine Gefahr für die Verbrauchergesundheit darstellen.
