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Rohstoff-Grundlagen

Magnesium-Getränkeformate für ein F&E-Briefing

Vergleichen Sie stille und kohlen­säurehaltige Getränke, Pulver­mischungen, Shots und flüssige Nahrungsergänzungs­mittel für ein Magnesium-Getränkeprojekt, mit den Fragen zu Kategorie, Prozess und Prüfung, die jedes Format aufwirft.

Von MagneINNOAktualisiert am 6 Min. Lesezeit

Die praktische Antwort

Ein Briefing für ein Magnesium­getränk sollte das Format vor dem Rohstoff nennen. Eine stille trinkfertige Flasche, ein Sprudelwasser, ein Pulver-Stick, ein kleiner konzentrierter Shot und ein flüssiges Nahrungsergänzungs­mittel können dasselbe Ziel an elementarem Magnesium haben und dennoch unterschiedlichen Kategorie­vorschriften, Prozessen und Prüfplänen unterliegen. Die Anreicherungs­richtlinie der FDA für konventionelle Lebensmittel betrachtet beispielsweise kohlen­säurehaltige Getränke nicht als geeignete Träger für zugesetzte Nährstoffe, und diese Richtlinie gilt nicht für Nahrungsergänzungs­mittel. [1–3]

Zuerst die Produkt­kategorie klären

Die FDA-Leitlinie von 2014 zu flüssigen Nahrungsergänzungs­mitteln und Getränken betrachtet, wie ein flüssiges Produkt dargestellt wird: Name, Verpackung, Portionsgröße, empfohlene Aufnahme, Zusammensetzung, Gebrauchs­anweisung und Vermarktung. Ein flüssiges Format allein entscheidet nicht über die Kategorie, ebenso wenig wie das Vorhandensein von Magnesium. [3]

Die Kategorie bestimmt dann den Großteil des Briefings. Ein konventionelles Getränk verwendet eine Nährwert­kennzeichnung (Nutrition Facts) nach 21 CFR 101.9 und fällt in den Geltungsbereich der FDA-Anreicherungs­richtlinie. Ein flüssiges Nahrungsergänzungs­mittel verwendet eine Supplement-Facts-Tabelle und liegt außerhalb dieser Richtlinie. Stimmen Sie die vorgesehene Kategorie mit dem Regulatory-Team ab, bevor die Laborarbeit beginnt, denn sie bestimmt, welche Formate für magnesium­angereicherte Getränke realistisch sind. [1][4]

Stille trinkfertige Flaschen

Ein stilles RTD-Produkt bringt Wasser, Magnesium, Säuren, Süßungsmittel und Aromen für die gesamte Haltbarkeit in einer verschlossenen Verpackung zusammen. Der Gleichgewichts-pH-Wert des fertigen Getränks ist nicht nur für den Geschmack wichtig. Nach 21 CFR 113.3 hat ein säurearmes Lebensmittel einen Gleichgewichts-pH-Wert im Endprodukt über 4,6 und eine Wasseraktivität über 0,85. Nach 21 CFR 114.3 gilt der Schwellenwert 4,6 auch für gesäuerte Lebensmittel, während kohlen­säurehaltige Getränke, gekühlt gelagerte, vertriebene und verkaufte Lebensmittel sowie bestimmte andere Lebensmittel von diesem Teil ausgenommen sind. Der festgelegte Prozess wird von einer qualifizierten Process Authority bestimmt, einer Person mit Fachwissen über den Prozess (21 CFR 113.83, 114.83), und die Produkt­kategorie richtet sich nach den regulatorischen Definitionen. [5–8]

Halten Sie im Briefing den Ziel-pH-Wert, das Säuresystem, den vorgesehenen Prozess (zum Beispiel Heißabfüllung, Tunnel­pasteurisierung oder Hochdruck­behandlung) und die Verpackung fest. Jeder dieser Punkte verändert die Bedingungen, denen der Magnesium­rohstoff standhalten muss, und die Prüfungen, die das Getränk benötigt.

Sprudelnde und kohlen­säurehaltige Formate

Die Formulierung eines Magnesium-Sprudelwassers wirft zuerst eine regulatorische und dann eine technische Frage auf. Laut FDA-Anreicherungs­richtlinie ist es nicht angemessen, Snack-Lebensmittel wie kohlen­säurehaltige Getränke anzureichern, und die Frage-Antwort-Leitlinie von 2015 wendet dies auf gesüßte wie ungesüßte kohlen­säurehaltige Getränke an. Die Leitlinie ist unverbindlich, doch ein Regulatory-Team wird erwarten, dass das Briefing sie für jedes konventionelle Sprudelprodukt behandelt. [1][2]

Technisch senkt Kohlendioxid den pH-Wert, und das Produkt wird meist in einer klaren oder transparenten Aufmachung verkauft. Aussehen und pH-Wert müssen daher nach der Karbonisierung und während der Lagerung geprüft werden. Teams, die Magnesium in kohlen­säurehaltigen Getränken untersuchen, sollten das karbonisierte Fertigprodukt statt eines stillen Ersatzmusters prüfen und Karbonisierungsgrad, Abfülltemperatur und Verpackung dokumentieren.

Pulver­mischungen und Stick-Packs

Eine Elektrolyt-Getränke­mischung ist eine Trockenmischung, die erst zum Getränk wird, wenn der Verbraucher Wasser hinzufügt. Die Entwicklungs­fragen betreffen Fließfähigkeit, Feuchtigkeits­aufnahme, Mischungs­homogenität, Füllgewicht und wie schnell sich das Pulver in der angegebenen Wassermenge verteilt. Das in der Gebrauchs­anweisung angegebene Rekonstitutions­volumen bestimmt die Konzentration, die für Geschmacks- und Aussehens­prüfungen zu verwenden ist.

Da das Produkt trocken gelagert wird, beantwortet eine Pulverstudie keine Fragen zur Haltbarkeit von Flüssigkeiten. Ein Pulverkonzept, das später in eine Flasche übergeht, braucht eigene Entwicklungs­arbeit für die Flüssigform, auch wenn das Ziel an elementarem Magnesium gleich bleibt.

Shots, Konzentrate und flüssige Ergänzungen

Kleine Portions­volumina konzentrieren alles. Bei 100 mg elementarem Magnesium pro Portion und einem Rohstoffgehalt von 8 % wie vorliegend beträgt der Rohstoffeinsatz in beiden Formaten 1,25 g pro Portion. In einer 500-mL-Flasche sind das 2,5 g Rohstoff pro Liter und 200 mg Magnesium pro Liter. In einem 60-mL-Shot sind es etwa 20,8 g Rohstoff pro Liter und etwa 1.667 mg Magnesium pro Liter. Die Rechnung ist einfach; die Auswirkungen einer etwa 8,3-mal höheren Konzentration (500 mL ÷ 60 mL) auf Löslichkeit, Geschmack und Aussehen müssen in der tatsächlichen Grundrezeptur geprüft werden. Dieselbe Umrechnung pro Portion finden Sie im Rechner für Magnesium pro Getränkeportion.

Konzentrate, die vor dem Verzehr verdünnt werden, brauchen zwei Zahlensätze: die Konzentration in der Verpackung und die Konzentration beim Verzehr. Geben Sie beide im Briefing an, damit Stabilitäts- und Sensorikarbeit jeweils den richtigen Wert verwenden.

Inhalt des F&E-Briefings

Halten Sie Format, vorgesehene Kategorie, Portionsvolumen, Ziel an elementarem Magnesium, weitere Magnesium­quellen wie das Wasser oder ein Premix, Ziel-pH-Wert und Säuresystem, Prozess, Verpackung, Aussehensziel und die geplante Haltbarkeits­studie schriftlich fest. Mit diesen Angaben kann ein Lieferant eine Qualität zur Bemusterung empfehlen und das Labor ein aussage­kräftiges Screening planen. Warum Quellwasser, zugesetzte Mineralstoffe und die fertige Portion historisch getrennt dokumentiert werden, erfahren Sie unter Wie Magnesium vom Mineralwasser bis zum angereicherten Getränk in die Getränke­formulierung kam.

Diese Übersicht bewertet keine Formate und prognostiziert keine Nachfrage. Nutzen Sie für den nächsten Schritt den Leitfaden zur Machbarkeit von Getränken und das Klarheits- und Stabilitäts-Screening unten. Fordern Sie anschließend Muster und technische Dokumente auf Basis des schriftlichen Briefings an.

Häufige Fragen

Gilt die Anreicherungs­richtlinie für ein flüssiges Magnesium-Nahrungsergänzungs­mittel?

Laut FDA gilt ihre Anreicherungs­richtlinie nicht für Nahrungsergänzungs­mittel. Das Produkt muss jedoch nach der geltenden Definition und Darstellung ein Nahrungsergänzungs­mittel sein, was das Regulatory-Team bestätigen sollte.

Reicht ein pH-Wert unter 4,6, um ein RTD-Getränk einzustufen?

Nein. Der pH-Wert ist nur ein Faktor. Die Definitionen in 21 CFR 113.3 und 114.3 umfassen auch die Wasseraktivität und bestimmte Ausnahmen, und eine Process Authority legt den Prozess fest.

Quellen & weiterführende Literatur

  1. FDA, Fragen und Antworten zur Anreicherungs­richtlinie der FDA (November 2015)
  2. 21 CFR 104.20, Leitlinien zur Nährwert­qualität: Zweckerklärung (Anreicherungs­richtlinie)
  3. FDA, Distinguishing Liquid Dietary Supplements from Beverages (2014)
  4. 21 CFR 101.9, Nährwert­kennzeichnung von Lebensmitteln
  5. 21 CFR 113.3, Thermisch behandelte säurearme Lebensmittel in hermetisch verschlossenen Behältern: Definitionen
  6. 21 CFR 114.3, Gesäuerte Lebensmittel: Definitionen
  7. 21 CFR 113.83, Festlegung von Prozessen (säurearme Lebensmittel)
  8. 21 CFR 114.83, Festlegung von Prozessen (gesäuerte Lebensmittel)
Dieser Leitfaden unterstützt die Rohstoff­qualifizierung und Formulierungs­planung. Er legt keine klinische Dosierung fest, zertifiziert kein Fertigprodukt und ersetzt keine aktuelle Chargen­dokumentation. Allgemeine Quellen erläutern das zugrunde liegende Thema. Sie verifizieren keine MagneINNO-spezifischen Leistungs­aussagen unabhängig.