CS225789B1 - způsob enzymového zpraoování mouk z obilovin obsahujících lepek - Google Patents

Description

Vynález se týká enzymového zpraoování mouk z obilovin obeahujíoíoh lepek za účelem dosažení vysoká emulgační kapaoity pro použití jako přídavná látka při výrobě různých potravin, zvláětě masných a uzenářských výrobků.

Je známo, že mouka z obilovin obeahujíoíoh lepek může být opracována chemickými pomocnými látkami nebo enzymovými preparáty, přičemž doohází k modifiakoi jejich složek - sacharidů a bílkovin. Zároveň se mění i vlastnosti výohozího produktu. Je možno provést mnoho různýoh změn vlastností, jako např. zvýěení rozpustnosti a tekutosti rozkladných produktů ěkrobů a bílkovin, nebot při tomto zpraoování skutečně probíhá štěpení na produkty s nižší molekulovou hmotností.

V patentu NDR č. 218 201 je popsán postup pro snížení viskosity suspenzí pšeničné mouky a vody. Vlivem nepředpokládané synergiokého účinku- amylázy je dosáhováno silného proteolytiokého účinku i při srovnatelně nízké proteolytioké aktivitě, oož se projevuje snížením viskosity. ~~

S jiným zaměřením byl vypracován postup pro přípravu ryohle rozpustného želatinizovaného obilí pomocí <X/ - amylázy a proteázy, který je popsán v patentovém spise DB-OS 2 362 530. V tomto postupu se zřejmě jedná o silnou hydrolýzu. Tak lze docílit dobrá rozpustnosti ve vodě a především se zabrání tvorbě ohuohvaloů. Mimo rozpustnosti a

225 789

225 789 sohopnosti tvořit gel je znám velký počet dalších fyzikalníoh a ohemiokýoh vlastností, které v závislosti na různých faktorech, jako je výchozí materiál, podmínky zpraoování, oblast použití atd., mohou vystupovat jako žádouoí nebo nežádouoí, např. viskozita, tex tura, zbarvení, vláknitost atd. Vzhledem ke komplexnosti velkého počtu vzájemně působících vlivů není bez dalšího možné z modifikace polymerní sloučeniny předem odvodit určitou funkční vlastnost reakčního produktu. Je to tím méně možné, čím více komplexní je výohozí i konečný produkt, jak je tomu u přírodních směsí různýoh složek. Pokusy, které byly v tomto směru dosud provedeny, byly zaměřeny na určité bílkoviny nebo sacharidy.

S ohledem na emulgaČní vlastnosti enzymitioky opracované obilní mouky nelze z literatury převzít žádné odkazy. Je věak známo, že při přípravě různýoh výrobků, jako nápř. masnýoh výrobků nebo těsta, lze dosáhnout požadovanýoh dobrýoh emulgačníoh vlastností přídavkem emulgátorů (např. leoithinu, suěenýoh vaječnýoh žloutků atd.). Pod. emulgačními sohopnoetmi se rozumí komplexní společný účinek emulgační aktivity, emulgační stability a emulgační kapaoity. Jestliže je vedle dobrýoh emulgačníoh vlastností zároveň potřebná i vysoká schopnost vázat vedu, lze toho dosáhnout přídavkem prostředku sohopného vázat vodu. Jiný postup je založen na tom, že přídavkem například kyseliny octové, propionové a nebo etylalkoholu je dosaženo zlepšení vlastnosti při pečení (Japonský patent 97 140-77). Tento praoovní postup má však nevýhodu, nebol je použitelný jen pro výrobky, u kterých následuje proces pečení.

Cílem vynálezu je enzymatioké zpracování, při kterém se dosahuje přímé modifikace obilných mouk bez nutnosti předohozího dělení škrobu a lepkovýoh bílkovin a jejioh samostatné modifikaoe. Přitom se e výhodou získají produkty, které vykazují dobré emulgační vlastnosti.

Bylo nalezeno, že směsi ěkrob-lepek, jak se vyskytují v moukáoh z obilovin obsahujíoíoh lepek, zvláště v pšeničné mouoe a v pšeničné mouoe se zvýšeným podílem lepku až na 50 %, získávají překvapivě výhodné emulgační vlastnosti, jestliže se opraoováním o^- amylázou a proteázou dosáhne menšího odbourání škrobu a vyššího odbourání lepku. Toho lze dosáhnout tak, že poměr aktivit proteáz a eó- amyláz je v rozmezí 1 i 0,4 až 1 i 4. Při takovémto poměru aktivit probíhá silnější štěpení lepkovýoh bílkovin a zároveň nižší štěpení škrobu. Tyto údaje se opírají o metody pro stanovení aktivity proteáz a amyláz, které byly popsány pro proteázy v časopisu Lebensmittelindustrie (1978) č. 11, str. 485 a č. 12, str. 545> a pro ¢6 - amylázu v příručoe Methode in Enzymology, (1955), str. 149. Při jménovanýoh aktivitáoh je nutné vzít v úvahu, že 1 jednotka proteolytioké aktivity (1 TE) je definována uvolněním ětěpnýoh produktů z 0,75 % nebo roztoku kaseinu za 1 min. při 55 °C a pH 8, které při 274 nm vyvolají stejnou extinkoi jako 1 mol tyrosinu. 1 jednotka «6- amylázy (1 E) je takové množství enzymů, které uvolní z 1 % roztoku rozpustného škrobu při 55 °C a pH 5,5 ekvivalent 1 mol maltosy. Podle vynálezu je nutné provést takové odbourání lepku, že vysokomolekulární bílkovina lepku v mouce z obilovin, například gluten pšenice, bude obsahovat štěpné produkty s molekulární hmotností v rozsahu od 30 000 do 300 000. To odpovídá rozětě3

225 789 pění 1 až 5 % všeoh vazeb. Obsáhlé pokusy dokázaly, že rozsah hodnot molekulárníoh hmotností nad uvedenými hodnotami (nízké odbourání) a rovněž tak pod uvedenými hodnotami (příliš vysoké odbourání) vede nejen ke ztrátě emulgačníoh vlastností opraoované mouky z obilnin. Mnohem víoe vystupují další nežádouoí vlastnosti, jako lepkavá koňslstanoe. uvolňování vody a oleje, ztráta krémovitého vzhledu atd.

Jako proteázy připadají v úvahu preparáty, které jsou účinné při štěpení lepku. Velmi vhodná je Termitáza získávaná z Thermoaotinomyoes vulgaris, proteázy Bao. subtilis, pivovarský enzym s nízkým podílem ¢¢- amylázy a pod.

Při použití 15 až 75 TE proteolytiokého enzymu Termitázy na 20 g mouky se sískají produkty štěpení, které mají výhodné emulgační vlasnosti. Aktivita vyšší než 15 TE/20 g nestačí při bšžnýoh podmínkáoh k dosažení potřebného efektu. Naproti tomu vysoké aktivity, např. nad 200 TE/20 g mouky jsou rovněž nevýhodné.

Postup podle vynálezu, tj. přídavek proteázy aot- amylázy v předem stanoveném poměru aktivit a ukončení účinku při dosažení určitého rozdělení molekulárníoh hmotností bílkoviny, závisí na speoifitě užitého preparátu proteázy a<* - amylázy, takže i při rozdílných aktivitách lze dosáhnout požadovaného účinku. Hlavní je poměr účinků obou enzymů, při kterém se utvoří komplexním účinkem ve stejné době štěpné produkty bílkoviny a škrobu s emulgačními vlastnostmi.

Příklad 1 kg pšeničné mouky je suspendován ve 4 1 vody, ve které je 12 ml konosntrátu Termitázy, oož odpovídá 1 750 ΤΞ proteázy a 2 400 Bot- amylázy. Směs se inkubuje 30 min. při 55 °C (70 °C) za stálého míohání. Potom se enzymy inaktivují zahřátím řídké suspenze na 100 °C po dobu 10 min. Přitom dojde ke zvýšení lepkovýoh bílkovin s mol hmotností 30 000 - 300 000 ό přibližně 12 %. Viskožní, právě ještě tekutá hmota, se usuší na váloové sušárně, případně se upraví na prášek.

Smícháním 20 g produktu s 80 ml vody se získá suspenze, která s 30 g rostlinného oleje za mírného míohání poskytuje tekutou hmotu krémovité konzistenoe. Hmota má viskozitu 6 900 mPa. s. Při zahřátí na 100 °C (10 min.) nedochází k rozdělení fází ani při následujíoím odstředění 20 min. při 6 000 obr/min.

Příklad 2 kg pšeničné mouky bohaté na lepek s obsahem 30 % glutenu je suspendován ve 4 1 vody, ve které je 15 ml koncentrátu Termitázy. Toto množství odpovídá aktivitě 2 200 TB proteázy a 2 800 E<<- amylázy. Směs se inkubuje 30 min. při 55 °C za mírného míohání. Potom se enzymy inaktivují zahřátím řídké suspenze na 100 °C po dobu 10 min. Viskosní, tekutá hmota se suší na válcové sušárně, případně se upraví na prášek.

Příklad 3 kg pšeničné mouky je suspendován ve 4 1 vody, ve které je 1 750 TB alkalioké

225 789 proteázy z Bao. subtilis a 1 150 EaC- amylázy z pivovarského enzymového preparátu. Směs se inkubuje 30 min. při 55 °C za mírného míohání. Potom se enzymy inaktivují zahřátím řídké suspenze na 100 °C po dobu 10 min. Homogenní, krémovitá hmota může být použita pro potřebné účely, např. při výrobě uzenin.

Příklad 4 kg pšeničné mouky je suspendován ve 4 1 vody, ve které je 1 750 TE alkalické proteázy z Bao. subtilis a 4 500 Eoó- amylázy z Aspergillus oryzae. Směs se inkubuje 30 min. při 55 °C za mírného míohání. Potom se enzymy inaktivují zahřátím řídké suspenze ve vroUoí vodní lázni po dobu 10 min. Homogenní hmota se buč usuší, nebo ee přímo zpracuje při přípravě potravin, např. tušnýoh polévek.

Claims (1)

1. PfiEDUST VYNÁLEZU.

   Způsob enzymového zpracování mouk z obilovin obsahujících lepek, zejména pšeničné mouky, pšeničné mouky se zvýšeným obsahem lepku než v normální pšeničná mouce, mouky z obilovin obóhaoené vitálním lepkem, nebo směsi lepková bílkovina - škrob s následující inaktivaaí zahřátím vyznačený tím, že mouka z obilovin se smísí s vodou v poměru 1 : 1 až 1 : 5 za tvorby suspenze, s přídavkem směsi enzymů proteázy a </- amylázy, případně proteázy obsahující »6- amylázu za dodržení poměru aktivit proteáza : »6- amyláza 1 : 0,4 až 1 :4a účinek se přeruší inaktivaoí, jakmile molekulové hmotnosti bílkovin lepku v rozsahu 30 000 - 300 000 se zvýší o 5 - 35 % proti výohozímu lepku, a produkt se známým způsobem usuší, přednostně sprejovým nebo váloovým sušením, nebo se přímo dále zpraouje.