AT209690B

AT209690B - Verfahren zur Herstellung eines löslichen Nahrungsmittels

Info

Publication number: AT209690B
Application number: AT201859A
Authority: AT
Inventors: Hermann Dr Mohler; Robert Dr Menzi
Original assignee: Cyklus Ag
Priority date: 1958-03-14
Filing date: 1959-03-14
Publication date: 1960-06-25

Description

Verfahren zur Herstellung eines löslichen Nahrungsmittels
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines löslichen Nahrungsmittels, insbesondere eines solchen mit Fleischbouillongeschmack.

Wie bekannt, verwendet man als Nahrungsmittel immer häufiger wasserlösliche Fleischextrakte, welche den Geschmack von Bouillons, die aus frischem Fleisch hergestellt wurden, aufweisen. Solche
Extrakte werden nach dem klassischen Verfahren durch Extraktion von zerkleinertem Fleisch mit Wasser hergestellt. Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, dass nur ein sehr kleiner Teil des verwendeten Fleisches löslich gemacht werden kann. Die Ausbeute beträgt nur 1 - 3, ff1/o. Dies verteuert die Herstellung solcher Extrakte ganz erheblich.

Das erfindungsgemässe Verfahren bezweckt, den oben erwähnten Nachteil auszuschalten, und unterscheidet sich vom bekannten Verfahren dadurch, dass man mittels mindestens zwei von mit a), b) und c) bezeichneten Extraktionsarten aus zerkleinertem proteinhaltigen Material Extrakte gewinnt, diese Extrakte miteinander vermischt und die Mischung zu einem wasserlöslichen Konzentrat eindampft und trocknet. Hiebei ist mit a) eine Extraktion mit Wasser, mit b) eine Extraktion mit Wasser unter Verwendung zumindest eines proteolytischen Enzyms und mit c) eine zumindest einstufige Extraktion durch Säurehydrolyse bezeichnet.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass man das zerkleinerte Fleisch zunächst mindestens einer Wasserextraktion unterzieht, um einen wässerigen Extrakt zu erhalten ; der Rückstand wird während etwa einer Viertelstunde einer Wasserextraktion in Gegenwart eines proteolytischen Enzyms unterworfen, um einen enzymatischen Extrakt zu erhalten. Der Fleischrückstand aus dieser letzten Extraktion wird zur vollständigen Auflösung des Fleisches einer Reihe von sauren Hydrolysen unterzogen, um Säurehydrolysate zu erhalten, wobei die Dauer jeder dieser Hydrolysen so gewählt wird, dass das Verhältnis zwischen dem Gesamtstickstoffgehalt und dem Aminostickstoffgehalt der Hydrolyseprodukte kleiner als zehn und grösser als eins ist.

Der wässerige Extrakt, der enzymatische Extrakt und die Säurehydrolysate werden eingedampft und getrocknet, so dass man ein wasserlösliches Konzentrat erhält.

Dieses Verfahren lässt sich wie folgt durchführen ;
Man nimmt z. B. 1 kg Fleisch, das man während etwa einer Stunde mit 2 1 Wasser auf zirka 900 C erhitzt. Die Mischung wird hierauf filtriert und der Fleischrückstand noch einmal auf die gleiche Weise behandelt. Die beiden Extrakte werden vereinigt ; sie enthalten zirka 3% Fleischextrakt, bezogen auf frisches Fleisch, und stellen den klassischen Fleischextrakt dar.

Der nach obiger Behandlung erhaltene Fleischrückstand wird mit 800 cm3 Wasser versetzt und, nachdem man das PH durch Salzsäure auf 7,5 eingestellt hat, auf 400C erwärmt. Man fügt 0,4 g eines proteolytischen Enzyms hinzu, z. B. Trypsin, welches in 50 cm3 Wasser gelöst wurde. Nach etwa einer Viertelstunde wird die Mischung während etwa 1 Stunde auf 90 C erhitzt, um das Trypsin zu zerstören, und dann filtriert. Man erhält so den enzymatischen Extrakt und einen Fleischrückstand.

Dieser Fleischrückstand wird mit 800 cm3 Salzsäure versetzt und während etwa 45 Minuten auf 100 C erhitzt, danach filtriert und das Filtrat rasch zur Trockene eingedampft. Der gleiche Prozess wird mit

dem Fleischrückstand aus dieser ersten Phase so oft wiederholt, bis sich das Fleisch ganz aufgelöst hat.

Die aus diesen aufeinanderfolgenden Prozessen gewonnenen Produkte werden mit 200 ems Wasser aufgenommen, durch dreimalige Behandlung mit Aktivkohle entfärbt und mit Natriumhydroxyd auf PH 5 eingestellt. Man erhält damit das Säurehydrolysat.

Der wässerige Extrakt, der enzymatische Extrakt und das saure Hydrolysat werden vermischt, bis zu einem Gehalt von S010 löslicher Substanzen eingedampft und durch Versprühung oder durch ein anderes Verfahren getrocknet, so dass man ein Konzentrat in Pulverform erhält. An Stelle der Trocknung kann die Eindampfung bis zu einem Wassergehalt von 15 bis 2 o getrieben werden, so dass man ein flüssiges oder pastenförmiges Konzentrat erhält.

Wie man aus dem oben erwähnten Beispiel der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ersieht, wird das gesamte verwendete frische Fleisch in ein wasserlösliches Konzentrat übergeführt. Wenn es im Wasser aufgelöst wird, ergibt dieses Konzentrat eine Bouillon, die den Geschmack einer mit frischem Fleisch hergestellten Bouillon aufweist.

Tatsächlich wurde auf Grund einer Reihe von Hydrolysen, deren Dauer so gewählt wurde, dass das Verhältnis zwischen dem Totalstickstoffgehalt und dem Aminostickstoffgehalt der Hydrolyseprodukte kleiner als zehn und grösser als eins ist, dies um einen Abbau bis zur Aminosäurestufe zu vermeiden, festgestellt, dass darin der Ausgangspunkt der Erhaltung eines Qualitätsgeschmackes liegt.

Selbstverständlich könnte man zur Durchführung der enzymatischen Extraktion an Stelle des Trypsin irgendein anderes proteolytisches Enzym verwenden, sowohl vom Typ Exopeptidasen als vom Typ Endopeptidasen. Man könnte z. B. Papain, Pepsin, Ficin, Bromelin, Rhozym usw. verwenden. Das gleiche gilt für die Hydrolyse, für welche man an Stelle der Salzsäure jede beliebige flüchtige Mineralsäure verwenden könnte.

Es ist zu bemerken, dass die Hydrolysenreihe kontinuierlich durchgeführt werden kann. Ungefähr alle 45 Minuten filtriert man die Lösung ab und verdampft daraus die Salzsäure, wobei die so entzogene Salzsäure ständig durch frische Salzsäure ersetzt wird. Das Entziehen der Salzsäure kann durch sogenanntes Stripping, d. h. durch Destillation mit einem Trägermedium, erfolgen. Als Trägermedien kommen Gase oder leicht verdampfbare Flüssigkeiten in Frage. Bei der Wahl des Trägers ist darauf zu achten, dass Schaumbildung verhindert wird.

Auf diese Weise bleibt die Hydrolyse ununterbrochen, jedoch kontrolliert, und das Resultat, welches durch eine Reihe von aufeinanderfolgenden Hydrolysen angestrebt wird, d. h. die Verhinderung des Abbaues des bereits aufgelösten Fleisches durch eine zu lange Hydrolyse, ein Abbau, welcher der Grund eines nachteiligen Geschmackes ist, ist ebenfalls erreicht.

Neben den vorerwähnten wasserlöslichen Fleischextrakten bestehen auch andere Extrakte, die durch Wasserextraktion aus proteinhaltigen Substanzen pflanzlicher Herkunft erhalten werden, wie z. B. aus Hefe, die fleischextraktartigen Geschmack aufweisen. Auch hier sind geringe Ausbeute und hoher Preis nachteilig.

Ausserdem sind Produkte bekannt, die durch saure Hydrolyse von proteinhaltigen Substanzen, sowohl tierischer wie pflanzlicher Herkunft, erhalten werden. Diese Produkte haben den charakteristischen Geschmack von Proteinhydrolysaten, ein Geschmack, der nicht sehr geschätzt ist und der das Vorurteil gegen solche Produkte begründet.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun auch die Ausschaltung der Nachteile der oben erwähnten Lebensmittel, und das gemäss einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellte Produkt unterscheidet sich von den bereits bekannten durch die Tatsache, dass es 10-25% eines Erzeugnisses, das durch eine Wasserextraktion mindestens einer Proteinsubstanz gewonnen wurde, und 75 - 9 () 7/o eines Erzeugnisses, das durch saure Hydrolyse mindestens einer Proteinsubstanz gewonnen wurde, enthält.

Indem das durch Wasserextraktion mindestens einer Proteinsubstanz erhaltene Produkt mit dem gemäss dem Verfahren hergestellten Proteinhydrolysat gemischt wird, erzielt man ein lösliches Nahrungsmittel, das dem Fleischbouillongeschmack sehr nahekommt.

Ein Gemisch von z. B. 70 g aufgelöstem Fleischextrakt, erhalten durch Extraktion von zerkleinertem Rindfleisch, mit 280 g eines durch Hydrolyse des durch die oben erwähnte Extraktion erhaltenen Fleischrückstandes entstandenen Produktes, mit Aktivkohle entfärbt, auf "PH 5, 5 eingestellt und durch Versprühung getrocknet, ergibt 350 g eines löslichen Nahrungsmittels mit Fleischbouillongeschmack.

Im oben erwähnten Beispiel ist Rindfleisch die für die Wasserextraktion erforderliche proteinhaltige Substanz. Als Variante kann irgendeine proteinhaltige Substanz, sowohl tierischer als pflanzlicher Herkunft, allein oder zusammen mit andern Substanzen verwendet werden. So könnten die Wasserextrakte aus Walfischfleisch oder Hefe gewonnen werden. Das gleiche gilt für die saure Hydrolyse. An Stelle des Hydrolysats des Rindfleischrückstandes könnte man ein durch saure Hydrolyse des Walfischfleischrückstandes, der Hefe, des Glutens, der Sojabohne usw. gewonnenes Hydrolysat verwenden.

Weiters wurde festgestellt, dass das beste gemäss vorliegender Erfindung gewonnene Produkt erhalten wird, wenn das Produkt der Hydrolyse einer proteinhaltigen Substanz keine als Humine bezeichneten
Stoffe enthält. Dies ist der Fall, wenn das Verhältnis zwischen dem Gesamtstickstoffgehalt und dem
Aminostickstoffgehalt kleiner als zehn und grösser als eins ist.

Gemäss einer andern Ausführungsform könnte das gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellte
Nahrungsmittel 10-25% eines Produktes enthalten, das durch enzymatische Hydrolyse mindestens einer
Proteinsubstanz gewonnen wurde. Dieses Produkt könnte mit einem proteolytischen Enzym vom Typ Exo- peptidasen oder vom Typ Endopeptidasen, wie Trypsin, Papain, Pepsin usw., erhalten werden. Die Protein- substanz könnte, analog der sauren Hydrolyse, sowohl tierischer wie pflanzlicher Herkunft sein. Es ist wichtig, dass die entstehenden Peptide nicht mehr als 10 Aminosäuren enthalten.

Wenn das gemäss dieser zweiten Ausführungsform hergestellte Erzeugnis z. B. 350 g wiegt, könnte es aus 35 g wässerigem Extrakt, 35 g eines Produktes aus enzymatischer Hydrolyse und 280 g eines Produktes aus saurer Hydrolyse bestehen.

Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Nahrungsmittel mit Fleischbouillon- geschmack kann für nachstehend beispielsweise und nicht abschliessend aufgezählt Fälle verwendet werden :
In Anbetracht seines Geschmackes kann das erfindungsgemäss hergestellte Nahrungsmittel für Suppe,
Bouillons, Gemüsekonserven mit Fleischgeschmack, Saucen ; als Zusatz zu Teigwaren, Brot und Kinder- nährmittel ; als ganzer oder teilweiser Würzstoff verwendet werden.

In Anbetracht seiner chemischen Zusammensetzung, d. h. der Zusammensetzung aus Aminosäuren, kann das erfindungsgemäss hergestellte Nahrungsmittel zahlreiche diätetische Verwendungsarten haben.

Seine wesentlichen Aminosäuren sind ungefähr im gleichen Verhältnis vorhanden wie im Fleisch, jedoch in einer sofort assimilierbaren Form.

Das beschriebene Nahrungsmittel oder das Hydrolysat allein oder die auf Grund dieser Produkte her- gestellten Suppen usw. können ebenfalls in den Kliniken als kräftigendes Nahrungsmittel für Patienten, die eine schwere Operation hinter sich haben oder in anderer Weise stark geschwächt sind, Anwendung finden. Im besonderen ist das das Wachstum der Kinder fördernde hohe Verhältnis von Lysin/Tryptophan wichtig. Es kann ebenfalls als Nahrungsmittel oder Nahrungsmittelbestandteil für alte Leute von Interesse sein.

Das. erfindungsgemäss hergestellte Nahrungsmittel kann aber insbesondere in all den Fällen, wo es gilt, ein sofort verwendbares Produkt zu haben, zur Anwendung gelangen.

Bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird zweckmässig die Säure aus der Hydrolyse- lösung durch Destillation mit einem Trägermedium zurückgewonnen. Als Trägermedium kommen Gase oder leicht verdampfbare Flüssigkeiten in Frage. Bei der Wahl des Trägers ist darauf zu achten, dass
Schaumbildung verhindert wird.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines löslichen Nahrungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass man mittels mindestens zwei von mit a), b) und c) bezeichneten Extraktionsarten aus zerkleinertem protein- haltigen Material Extrakte gewinnt, diese Extrakte miteinander vermischt und die Mischung zu einem wasserlöslichen Konzentrat eindampft und trocknet, wobei mit a) zumindest eine Extraktion mit Wasser, mit b) eine Extraktion mit Wasser unter Verwendung zumindest eines proteolytischen Enzyms und mit c) eine zumindest einstufige Extraktion durch Säurehydrolyse bezeichnet ist.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man das zerkleinerte proteinhaltige Material zuerst mindestens einer Extraktion mit Wasser unterzieht, um einen wässerigen Extrakt zu erhalten, den Rückstand aus dieser Extraktion während kurzer Zeit einer Wasserextraktion in Gegenwart eines proteolytischen Enzyms unterzieht, um einen enzymatischen Extrakt zu erhalten, worauf man den Rückstand aus der enzymatischen Extraktion einer Reihe von Säurehydrolysen unterwirft, um Säurehydrolysate zu erhalten, die zur vollständigen Auflösung des proteinhaltigen Materials führen, wobei die Dauer jeder dieser Hydrolysen so gewählt wird, dass das Verhältnis zwischen dem Gesamtstickstoffgehalt und dem Aminostickstoffgehalt der Hydrolyseprodukte kleiner als zehn und grösser als eins ist,

worauf man die Säure durch Destillation mit einem Trägermedium entfernt und den wässerigen Extrakt, den enzymatischen Extrakt und die Säurehydrolysate zum wasserlöslichen Konzentrat eindampft und trocknet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion mit Wasser unter Verwendung eines proteolytischen Enzyms bei einem PH von etwa 7, 5 und einer Temperatur von etwa 400 C erfolgt, wonach das Enzym durch Erhitzen zerstört wird. <Desc/Clms Page number 4>

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als proteolytische Enzym ein Enzym vom Typ der Exopeptidasen oder der Endopeptidasen, beispielsweise Trypsin, Papain, Pepsin, Ficin, Bromelin oder Rhozym, verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen von Hydrolysen kontinuierlich durchgeführt werden, wobei jedesmal, wenn das Verhältnis zwischen dem Gesamtstickstoffgehalt und dem Aminostickstoffgehalt der Hydrolyseprodukte kleiner als zehn aber grösser als eins ist, diese Produkte durch Filtrierung entfernt werden und ihnen durch Verdampfung die Säure entzogen wird, wobei die Säure, die der Reaktionsmischung auf diese Weise entzogen wurde, ständig durch frische Säure ersetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines löslichen Nahrungsmittels mit Fleischbouillongeschmack, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Nahrungsmittel einen Gehalt von 10 bis 25% eines durch Wasserextraktion mindestens einer Proteinsubstanz gewonnenen Produktes und einen Gehalt von 75 bis 9e eines durch saure Hydrolyse mindestens einer Proteinsubstanz gewonnenen Produktes erteilt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Nahrungsmittel einen Gehalt von 10 bis 25% eines Produktes erteilt, welches aus einer enzymatischen Hydrolyse mindestens einer Proteinsubstanz gewonnen wurde.

8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Extraktion jeweils mindestens eine tierische Substanz, beispielsweise Rindfleisch, WaIfischfleisch oder der Rückstand eines mit Wasser oder Enzymlösung extrahierten Fleisches, oder eine pflanzliche Substanz, beispielsweise Hefe, der Rückstand extrahierter Sojabohnen, der Rückstand extrahierter Hefe oder der Rückstand extrahierten Glutens, verwendet werden.