CH498930A

CH498930A - Verfahren zur Herstellung eines zur Geschmacks-Verstärkung von Milchprodukten oder anderen milchhaltigen Lebensmitteln fähigen Enzyms

Info

Publication number: CH498930A
Application number: CH378668A
Authority: CH
Inventors: Mukai Noboru; Kawaai Masanobu
Original assignee: Kyowa Hakko Kogyo Kk
Priority date: 1967-03-14
Filing date: 1968-03-14
Publication date: 1970-11-15
Also published as: IT990480B; GB1169143A; NL6803572A; FR1566509A

Description

Verfahren zur Herstellung eines zur Geschmacks-Verstärkung von Milchprodukten oder anderen milchhaltigen Lebensmitteln fähigen Enzyms Es ist bekannt, den Geschmack von unreifem Käse, welcher durch Zugabe einer Starterkultur und von Lab ferment zu pasteurisierter nichtmenschlicher Tiermilch und Abtrennung der dabei gebildeten Molke vorn ent standenen Käsebruch erhalten wurde, dadurch zu ver stärken, dass man ihn in einem Reiferaum bei 5 bis 15 C während etwa 4 bis 6 Monaten reifen lässt. Je nach der Käseart kann die Reifung auch sehr lange, z. B. bis zu 2 Jahren, dauern. Dieses Verfahren benötigt daher eine lange Reifezeit und ist ausserdem teuer und wenig leistungsfähig.

Auch andere Milchprodukte werden zur Entwicklung ihres spezifischen Geschmacks während ihrer Herstel lung einer mehr oder weniger langwierigen Reifung un terworfen; auch diesen Verfahren haften die erwähnten Nachteile an.

Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile zu besei tigen und ein Verfahren zur Herstellung eines Enzyms zu schaffen, durch dessen Zusatz der Geschmack von Milch produkten, wie Käse, Butter, Milchgetränken, Rahm, Pulver- oder Kondensmilch, in kürzerer Zeit und auf einfachere Weise verstärkt werden kann als bisher.

Es wurde nun gefunden, dass man ein zur Ge schmacksverstärkung von Milchprodukten fähiges En zym herstellen kann, indem man Organismen der Klasse Basidiomycetes in bzw. auf einem eine assimilierbare Kohlenstoffquelle und Stickstoffquelle enthaltenden flüs sigen oder festen Kulturmedium züchtet, das Enzym in diesem anreichert und daraus gewinnt.

Geeignete Organismen der Klasse Basidiomycetes sind z. B.:
EMI0001.0005

Gattung <SEP> Species <SEP> Hinter legungs-Nr.
<tb> Fomitopsis <SEP> Fomitopsis <SEP> pincola <SEP> ATCC <SEP> 20036
<tb> (Fr) <SEP> Karst
<tb> Irpex <SEP> Irpex <SEP> lacteus <SEP> IFO <SEP> 5367
<tb> Lenzites <SEP> Lenzites <SEP> saepiaria <SEP> ATCC <SEP> 9419 Die erwähnten Organismen benötigen ein Nährme dium.

Die Organismen der Klasse Basidiomycetes werden zweckmässig in einem flüssigen Medium unter Belüf tung und Rühren kultiviert, doch können auch feste Medien verwendet werden.

Man kann in der Regel irgendein Kulturmedium ver wenden, das eine assimilierbare Kohlenstoffquelle und Stickstoffquelle enthält. Bevorzugte Kohlenstoffquellen sind z. B.: Stärke, Dextrin, Saccharose, Lactose, Maltose, Glucose, Abfallmolasse, Abfallflüssigkeit der Holzver zuckerung. Bevorzugte Stickstoffquellen sind z. B.: Am moniumsalze, Nitrate, Maisquellwasser, Peptone, Fleisch extrakt, Sojabohnenpulver, Weizenkleie, Hefe, Hefeex trakt, Harnstoff. Gewünschtenfalls können dem Kultur medium verschiedene andere organische oder anorgani sche Stoffe zugegeben werden, z. B. Calcium-, Magne sium-, Natrium-, Zink-, Kupfer-, Eisenmalze. Es können auch Mikronährstoffe, z. B.

Vitamine, verschiedene wachstumsfördernde Substanzen, Puffersubstanzen usw. zugegeben werden.

Die Züchtung erfolgt zweckmässig bei einem pH von 2 bis 7 und bei einer Temperatur von etwa 20 bis 38 C, vorzugsweise 28 bis 34 C. Die Anreicherung des En zyms im Kulturmedium erreicht in der Regel nach 3 bis 10 Tagen Kulturdauer ein Maximum.

Da nichtmenschliche Tiermilch oder deren Verarbei tungsprodukte im allgemeinen verschiedene für die Züchtung der in Frage stehenden Organismen nützliche Nährstoffe enthalten, ist es auch möglich, diese, zum Bei spiel nichtmenschliche Tiermilch selbst, unter Zugabe geeigneter Nährstoffe, wachstumsfördernder Substanzen, Aktivatoren für das Enzym usw., als Kulturmedien zu verwenden. In diesem Falle kommt das geschmacksver stärkende Enzym ohne zusätzliche Behandlung von selbst in Berührung mit dem zu behandelnden Milchprodukt, z. B. nichtmenschlicher Tiermilch, wodurch mit fort schreitender Züchtung der Geschmack des letzteren ver stärkt wird.

Das angereicherte Enzym kann aus einem festen Kul turmedium beispielsweise durch Extraktion mit Wasser oder einem wasserlöslichen Lösungsmittel extrahiert werden. Aus einem flüssigen Kulturmedium kann man die enzymhaltige Lösung z. B. durch Filtration oder Zen- trifugation gewinnen. Die Lösung oder das Filtrat oder Zentrifugat kann dann auf geeignete Weise konzentriert werden, gewünschtenfalls bis zum Feststoff, z. B. durch Ausfällen mit einem organischen Lösungsmittel, Gussal- zen, Konzentration im Vakuum, Behandlung mit Cellu- lose-Ionenaustauschern usw.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die enzymhaltige Lösung von den übrigen Bestand teilen des Kulturmediums abfiltriert; dann wird ein an organisches Salz, z. B. Ammoniumsulfat, und/oder ein organisches Lösungsmittel, wie ein Alkohol, z. B. Me thanol, Äthanol, Isopropanol, oder Aceton, zugegeben. Die Menge der Zusätze hängt von deren Art, den Züch tungsbedingungen und anderem mehr ab. Es ist jedoch möglich, Niederschläge zu erhalten, welche das ge schmackverstärkende Enzym zusammen mit verschiede nen Verunreinigungen enthalten, indem man Ammo niumsulfat (etwa 50 bis 75 Gew.-% der Sättigungsmen ge) oder ein geeignetes wasserlösliches Lösungsmittel (etwa 150 bis 250 Vol.-%) zugibt. Aus der verbleibenden Lösung können lösliche Verunreinigungen entfernt wer den.

Die erhaltenen Niederschläge können nach der Kon zentration im Vakuum getrocknet oder gefriergetrocknet werden. Die erhaltene Substanz, im folgenden als enzym- haltiges Material bezeichnet, enthält das erfindungsge- mässe herzustellende Enzym und kann ohne weitere Nachbehandlung zur Geschmacksverstärkung von Milch produkten verwendet werden. Gewünschtenfalls kann sie jedoch bis zum Erhalt eines Enzyms hoher Reinheit weiter gereinigt werden.

Das so erhaltene Enzym kann ohne weiteres zur Ge schmacksverstärkung von Milchprodukten und anderen milchhaltigen Lebensmitteln, wie Schokolade, Kuchen, Säuglingsnahrung, Eiscreme, Margarine usw. verwendet werden. Beispiel 1 Ein flüssiges Kulturmedium (201), das Saccharose (5 Gew.-%), Maisquellwasser ( Gew.-%), Hefeextrakt (0.03 Gew.-%) und geringe Mengen anorganischer Salze enthielt, wurde auf ein pH von 5,0 eingestellt. Nach Ste rilisation wurde das Medium mit einem Stamm von Fornitopsis pincola (Fr) Karst (ATCC 20036) geimpft und während 120 Stunden bei 30 S, 400 U/min und einer Belüftung von 151/min gezüchtet. Durch Filtration wurden die Zellkörper aus dem Kulturmedium entfernt. Zum Filtrat wurde Ammoniumsulfat (70% der Sätti gungsmenge) zugegeben, wobei Niederschläge erhalten wurden.

Diese wurden dann zentrifugiert und gefrier getrocknet, wobei ein enzymhaltiges Material erhalten wird.

Dieses wurde darauf zu in herkömmlicher Weise her gestelltem Käsebruch (0,5 Gew.-%) zugegeben. Nach 2stündigem Rühren bei 15 C wurde ein angenehmer Käse erhalten, dessen Geschmack dem von in herkömm licher Weise gereiftem Käse entsprach. Beispiel 2 Ein Stamm von Irpex laeteus (IFO 5367) wurde in einem gleichen Medium und unter gleichen Bedingun gen wie in Beispiel 1 gezüchtet und zur Entfernung der Zellkörper filtriert. Das Filtrat wurde wie in Beispiel 1 mit Ammoniumsulfat behandelt, wobei ein das Enzym enthaltendes Material erhalten wurde.

Ein sterilisierter Rahm (Fettgehalt ca. 35 Gew.-%) wurde mit dem en- zymhaltigen Material (0,13 Gew.-%) und mit Milchsäure versetzt, wobei ein Säuregrad von 0,150"/0, berechnet als Milchsäure, erhalten wurde. Das Gemisch wurde bei 37 C während etwa 4 Stunden gut gerührt; dann wurde daraus in herkömmlicher Weise eine Süssrahmbutter her gestellt. Die Butter wies einen guten Geschmack auf, der demjenigen von Butter, welche aus in herkömmlicher Weise gereiftem Rahm hergestellt wurde, sehr ähnlich war. Beispiel 3 Es wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise und unter Verwendung desselben Organismus eine Züch tung durchgeführt.

Die Zellkörper wurden durch Filtra tion abgetrennt. Das Filtrat wurde mit Isopropanol (200 Vol.-% versetzt; dabei wurden Niederschläge erhal ten, die zentrifugiert und im Vakuum bei einer Tempe ratur unterhalb 5 C sterilisiert wurden. Man erhielt eine enzymhaltige Substanz.

Ein Vollmilchpulver wurde mit Wasser zu einer 40 gew.-%igen Lösung verdünnt und bei 90 C während 5 Minuten sterilisiert. Nach dem Abkühlen auf 35 C wurde die Lösung mit dem enzymhaltigen Material (0,5 Gew.-%) versetzt. Das Gemisch wurde während etwa 2 V2 Stunden unter gelindem Rühren auf 35 C ge halten. Die Reaktion wurde durch 15minütiges Erhitzen auf 80 C abgebrochen. Sprühtrocknen mittels Luft von 100 bis 110 C ergab ein pulverförmiges Produkt mit einem starken Geschmack, der demjenigen von in her kömmlicher Weise gereiftem Käse entsprach. Bei Zugabe der so erhaltenen enzymhaltigen Substanz in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% zu Schokolade, Kuchen, Säug lingsnahrung usw. wurde ein angenehmer Geschmack erzeugt.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines zur Geschmacks- Verstärkung von Milchprodukten oder anderen milch- haltigen Lebensmitteln fähigen Enzyms, dadurch gekenn zeichnet, dass man Organismen der Klasse Basidiomyce- tes in bzw. auf einem eine assimilierbare Kohlenstoff quelle und Stickstoffquelle enthaltenden flüssigen oder festen Kulturmedium züchtet, das Enzym in diesem an reichert und daraus gewinnt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man ein Nährmedium benötigende Orga nismen verwendet. 2.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man Organismen der Gattungen Fomitop- sis, Irpex oder Lenzites oder Mutanten von solchen, ver wendet. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass man Organismen der Arten Fomitopsis pincola (Fr) Karst (ATCC 20036), Irpex lactus (IFO 5367) oder Lenzites saepiaria (ATCC 9419) oder deren Mutanten verwendet. 4.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Organismen in einem flüssigen Kulturmedium bei einem pH von 2 bis 7 und einer Tem peratur von 20 bis 38 C während 3 bis 10 Tagen unter Belüftung züchtet. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man das Enzym aus dem Kulturmedium gewinnt, indem man bei einem flüssigen Kulturmedium dieses filtriert oder zentrifugiert und bei einem festen Kulturmedium dieses mit Wasser oder einem wasserlös lichen Lösungsmittel extrahiert und den Extrakt filtriert oder zentrifugiert, anschliessend das Filtrat bzw.

Zentri- fugat mit einem anorganischen Salz und/oder einem or ganischen, mit Wasser mischbaren Lösungsmittel ver setzt und den gebildeten, das Enzym enthaltenden Nie derschlag gewinnt. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass man als anorganisches Salz Ammonium sulfat verwendet. 7. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass man als organisches Lösungsmittel Me thanol, Äthanol, Isopropanol, Aceton oder deren Ge mische verwendet. B. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass man den Niederschlag zu einem enzym- haltigen Material trocknet, das man gegebenenfalls wei ter reinigt.

Anmerkung des Eidg. Amtes für geistiges Eigentum: Sollten Teile der Beschreibung mit der im Patentan spruch gegebene Definition der Erfindung nicht in Ein klang stehen, so sei daran erinnert, dass gemäss Art. 51 des Patentgesetzes der Patentanspruch für den sachlichen Geltungsbereich des Patentes massgebend ist.