DE2110854C3

DE2110854C3 - Verfahren zur Herstellung von EiweiBkonzentraten

Info

Publication number: DE2110854C3
Application number: DE19712110854
Authority: DE
Inventors: Joerg Dipl.-Chem. X 1058 Berlin Borgwardt; Peter Dipl.-Ing. X 1040 Berlin Conrad; Hermann Dipl.-Ing. X 1400 Oranienburg Haertling; Marianne Dipl.- Chem. Dr. X 1407 Lehnitz Kabus; Werner Prof.Dipl.-Landw.Dr. X 1403 Birkenwerder Krueger; Erika Dipl.- Ing. X 1040 Berlin Quensel; Heinz Prof.Dr.Met.Vet. X 1113 Berlin Sielaff; Wolf Dietrich Dipl.-Ing. X 1532 Kleinmachnow Wunderlich
Original assignee: INSTITUT fur MILCHFORSCHUNG DER DEUTSCHEN DEMOKRATISCHEN REPUBLIK X 1400 ORANIENBURG
Current assignee: INSTITUT fur MILCHFORSCHUNG DER DEUTSCHEN DEMOKRATISCHEN REPUBLIK X 1400 ORANIENBURG
Priority date: 1970-08-04
Filing date: 1971-03-08
Publication date: 1975-06-26
Also published as: CS167934B2; PL70825B1; DE2110854A1; SU420152A3; HU162267B; DE2110854B2; RO62733A; DD97815A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung thermostabiler Einweißkonzentrate auf Kaseinbasis, vorzugsweise für die Weiterverwendung in der I .ebensmittelindustrie.

Die Proteine der Kuhmilch bestehen bekanntlich aus etwa XO ^ci Kasein und etwa 20 % eines Gemisches anderer Proteine, die man unter der Bezeichnung Molkenproteine zusammenfaßt. Alle Proteine der Milch, insbesondere auch die Molkenproteine, zeichnen sich durch hohe biologische Wertigkeit aus. Das Kasein der Milch wird in der menschlichen Ernährung seit alters her nicht nur in Form von Milch und flüssigen Milchprodukten, sondern auch in Form von Käse und Quark eingesetzt. Kasein wird auch für technische Zwecke aus Magermilch gewonnen. In den bei der Käse-, Quark- und Kaseingewinnung anfallenden Molken ist noch nin hoher Anteil der Molkenproteine enthalten, die nur in geringem Umfang daraus gewonnen werden, z. B. wenn es für die Gewinnung von Laktose aus Molke erforderlich ist. Die Verfahren zur Gewinnung von Käse, Quark und Kasein können im wesentlichen untergliedert werden in solche, bei denen das Kasein durch Ansäuerung auf seinen isoelektrischen Punkt, pH 4,6 und solche, bei denen Kasein durch enzymatische Einwirkung, z. B. durch Lab, aus der Milch ausgefällt wird. Die praktisch angewendeten Fällungs- und Nachbehandlungsbedingungen variieren in ziemlich weiten Grenzen. Für die Proteingewinnung aus Molke dominieren solche Verfahren, bei denen die Proteine durch Erhitzen bis nahe 100⁰C ausgefällt werden. Auch hierfür werden im einzelnen recht unterschiedliche Fällungsbedingungen angewendet. Weiterhin sind erhebliche Proteinmengen in der Buttermilch enthalten, die bei der kontinuierlichen Butterung gewonnen wird.

Die jetzt handelsüblichen, eiweißreicheren Milchprodukte sind überwiegend gebrauchsfertige Nahrungsmittel und können nur in sehr begrenztem Umfangzur Aufwertung anderer Lebensmittel mit Eiweiß eingesetzt werden. Die Produkte sind geschmacklich nicht indifferent genug und ergeben in den anderen Lebensmitteln schon bei relativ geringem Anteil einen typischen Milchgeschmack oder andere unerwünschte geschmackliche Abweichungen. Die an die Haltbarkeit der Produkte und der damit versetzten lebensmittel zu stellenden Anforderungen werden nur ungenügend erfüllt Kaseinreiche Erzeugnisse neigen bei solchen Temperaturen, wk sie bei üblichen küchen-

technischen Vorgängen, z. B. Kochen, Braten, Bakken, auftreten, zum Schmelzen. Bei den unterschiedlichen Erzeugnissen sind nicht immer 'alle Mängel gleichzeitig oder nicht in gleich hohem Maß- vegeben. Ein großer Mangel ist auch die Tatsache, -Jz& fast die

ίο gesamten in den Molken anfallenden Proteinmengen trotz ihrer hohen biologischen Wertigkeit der menschlichen Ernährung verlorengehen. Das hat organisatorische und ökonomische Gründe und beruht hauptsächlich auf der geringen Proteinkonzentration

der Molken. Die Proteingewinnung aus Molken erfordert einen hohen energetischen Aufwand, der nur dann gerechtfertigt werden kann, wenn er zu vielseitig und mit ökonomischem Nutzen cinserzbaren Erzeugnissen führt.

ao Der Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der aufgezählten Mängel durch die Herstellung von geschmacklich indifferenten, thernnratabilen. länger haltbaren Eiweißkonzentraten auf Kaseinbasis, die zur Proteinanreicherung und -aufwertung anderer

as Lebensmittel und zur Herstellung neuer, physiologisch hochwertiger Eiweißnahrungsmittel geeignet sind. Die Erfindung hat weiterhin den Zweck, zur optimalen Nutzung der Reserven an hochwertigem Protein, die in den Nebenprodukten der Milchindustrie enthalten sind, in der menschlichen Ernährung beizutragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verfahren zur Gewinnung von Eiweißkonzentraten aus kaseinhaMigen Ausgangsmaterialien so zu geslal-

ten, daß thermostabile, geschmacklich indifferente, lange haltbare Konzentrate entstehen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem Verfahren zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Herstellung thermostabiler, ge-

♦o schmacklich indifferenter Eiweißkonzentrate durch Fällung aus kaseinhaltigen Lösungen oder Aufschlämmungen und nachfolgender Feststoff-Flüssigkeitstrennung zu den Lösungen oder Aufschlämmungen Polygalacturonsäure mit Galactan und Araban

und hitzefällbare Proteine in Form von Molke und sonstigen proteinhaitigen Nebenprodukten der Milchindustrie, einzeln oder in Kombination, zugefügt werden. Dabei werden die so erhaltenen Konzentrate im pH-Bereich zwischen 4 und 11,5, bei einem SaIz-

So gehalt zwischen 0 und 20 % und einer Temperatur zwischen 5 und 100° C gefällt

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es gelungen, hohe Anteile von Milcheiweiß in Fleisch-, Fisch-, Teig- und Backwaren ohne geschmacklich nachteilige Beeinflussung einzuarbeiten. Als Fleisch eignen sich besonders fettreiche Teile von Schwein und Rind, aber auch schwer verkäufliche Teile von Wild und Geflügel, die somit der menschlichen Ernährung in wesentlich ansprechenderer und hochwertigerer Form zugeführt werden können.

Da die Konzentrate einen hohen Anteil an physiologisch hochwertigem Eiweiß enthalten, sind sie ausgezeichnet dazu geeignet, den Eiweiß- und Fettgehalt sowie den Kalorienwert auf ernährungsphysiologisch wünschenswerte Verhältnisse einzustellen. Der Zusatz der Konzentrate beeinflußt die für die übliche küchentechnische Zubereitung der Nahrungsmittel gewohnten Vorgänge, wie Kochen, Braten oder Bak-

ken, nicht oder nur unwesentlich.

Die Herstellung der Konzentrate weist weiterhin einen Weg zu einer sehr effektiven Nutzung der in den Molken liegenden Reserven an hochwertigem Protein für die menschliche Ernährung. Durch die Herstellung der Konzentrate wird demnach nicht nur der Anwendungsbereich der Milchproteine wesentlich erweitert, es werden auch andere Reserven der Nahrungsgüterwirtschaft besser genutzt.

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausfüh- '< > rungsbeispielen näher erläutert werden.

Ausführungsbeispitl 1

Saurekasdn oder Labkasein mit etwa 3*5 bis 40% Trockenmasse wird mit Polygalacturonsaure (.3 ^c-'r der eingesetzte» Kaseinmenge) und Wasser gemischt. Der Eiweißgehalt wird so eingestellt, daß die Mischung dann 10 bis 30% Kasein enthält. Das Gemisch wird bei Temperaturen von 20 bis 90° C mit 1 η Natronlauge in Lösung gebraucht, wobei der pH-Wert der ao Lösung auf 6,8 bis 11,0 eingestellt wird. Die Lösung reift für 24 Stunden bei 20" C oder bei höheren Temperaturen für kürzere Zeit. Der Protein-Polisaccharidkomplex wird mittels einer 5- bis 30%igen Kalziumchloridlösung gefällt, von dem Serum getrennt, mit heißem Wasser übersprüht und schockartig abgekühlt.

Ausführungsbeispiel 2 Säurekasein oder Labkäse in wird mit 1 η Natronlauge bei pH-Werten von 6,8 bis 11.0 gelöst. Der Ka- seingchalt der Lösung beträgt 10 bis HO %. Gelöst wird bei Temperaturen zwischen 20 und 90° C. Der Kaseinlösung werden wasserlösliche, hitzekoagulierbare Proteine zugesetzt,z.B. 10 bis 50 % Molkenprotein, bezogen auf die Kaseinmenge. Das Protein wird mittcls 5- bis 30 %iger Kalziumchloridlösung gefällt, von dem Serum getrennt, mit heißem Wasser übersprüht und schockartig abgekühlt.

Ausführungsbeispiel 3

Säurekasein oder Labkasein wird mit mindestens 10% primärem Eiweiß, z.B. Hefeeiweiß, gemischt und mit Wasser auf IS bis 40 % Trockenmasse eingestellt. Danach werden Polygalacturonsaure, etwa 3 % der eingesetzten Proteinmenge oder 10 bis 15 % wasserlösliche, hitzekoagulierbare Proteine, z. B. Molkenproteine, zugesetzt. Das Gemisch wird bei Temperaturen von 20 bis 90° C mit 1 η Natronlauge in Lösung gebracht, wobei der pH-Wert der Lösung auf 6,8 bis 11,0 eingestellt wird. Nach einer Reifung bei Temperaturen von 20 bis 60° C wird der Proeteingemisch-Poiysaccharidkomplex mittels einer 5- bis 30%igen Kalziumchloridlösung gefällt, vom Serum getrennt, mit heißem Wasser übersprüht und schockartig abgekühlt.

Ausführungsbeispiel 4

1 Teil Magermilch und 3 Teile Quarkmolke werden gemischt, auf pH 6,9 eingestellt und auf 95° C erhitzt. Nach einer Heißhaltezeit von 30 min wird das Eiweißkonzentrat abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Das Produkt kann bei Bedarf bei 140° C und 2,5 at autoklaviert und/oder nach einem der üblichen Verfahren getrocknet werden.

Ausführungsbeispiel 5

Molkenproteinkonzentrat wird in Magermilch aufgeschlämmt und nach pH-Einstellung auf 6,6 bis 6,9 und Kalziumchloridzugabe bis zu 1,5 g/l wird das Eiweißkonzentrat durch Erhitzen auf 95° C gewonnen und wie in Beispiel 4 weiterbehandelt.

Die Verwertung der Erfindung kann durch lebensmittelrechtliche Bestimmungen beschränkt sein.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur kuntnuierlichen oder diskontinuierlichen Herstellung thermostabiler, geschmacklich indifferenter Eiweißkonzentrate durch Fällung aus kascinhaltigen Lösungen oder Aufschlämmungen und nachfolgender Feststoff-Flüssigkeitstrennung, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Lösungen odci Aufschlämmungen Polygalacturonsäure mit Galactan und Araban und hitzefällbare Proleine in Form von Molke und sonstigen proteinhaitigen Nebenprodukten der Milchindustrie, einzeln oder in Kombination, zugefügt und die so erhaltenen Konzentrate im pH-Bereich zwischen 4 und 11,5, bei einem Salzgehalt zwischen 0 und 20 % und einer Temperatur zwischen 5 und 100"C gefällt werden.