DE2529308A1 - Verfahren zur konservierung von lebensmittelprodukten - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. WERNER KINZEBACH

D-SOOO MÜNCHEN ΛΟ. BAUERSTRASSE 22 · FERNRUF (OSS) 37 SS S3 · TELEX SZtSZOS ISAR D POSTANSCHRIFT: D-SOOO MÜNCHEN 43. POSTFACH 7SO

München, den 1. Juli 1975 M/16 155

LIOT S.A.

134-144 Rue Laferriere 94000 Creteil, Frankreich

Verfahren zur Konservierung von Lebensmittelprodukten

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konservierung von Lebensmittelprodukten in Form einer Lösung, einer Suspension oder einer Emulsion, das darin besteht, daß man dieses Produkt bevor oder nachdem man seinen osmotischen Druck erhöht hat, konzentriert und mindestens ein Mittel zur Zerstörung von in diesem Produkt anfänglich enthaltenen Mikroorganismen zusetzt, wobei das behandelte Produkt auch bereits mindestens bestimmte Mittel zur Zerstörung von Mikroorganismen enthält, deren natürliche Wirkung durch die Zugabe des zuvor genannten Mittels gegebenenfalls vervollständigt wird.

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•λ.

Es sind bereits Verfahren zur Konservierung bekannt, die eine PasteuriBierungsbehandlung, eine Konzentrierungsbehandlung durch Erhitzen, eine Gefrierbehandlung oder eine Trocknungsbehandlung bei erhöhter Temperatur, umfassen, wobei bestimmte Adjuvantien, wie Mineralsalze, welche für den menschlichen Organismus verträglich sind oder Konservierungsmittel, wie Antioxidationsmittel, ebenfalls dem zu konservierenden Produkt zugesetzt werden können.

Diese verschiedenen Verfahren weisen jedoch zahlreiche Nachteile auf.

Selbst wenn die Pasteurisierung bei Temperaturen von 45 bis 80°C durchgeführt wird, bringt sie den Nachteil mit sich, daß mindestens teilweise bestimmte Bestandteile des behandelten Produkts geändert werden. Diese Änderung wird im Falle einer Konzentration durch Eindampfen in der Hitze und auch im VaHl einer (Trocknung zur Erhaltung eines Pulvers, verstärkt.

Selbst wenn im Falle von gefrorenen oder tiefgefrorenen Produkten die Konservierung unter guten Bedingungen erhalten werden kann, so ändert dies nichts an der Tatsache, daß es sich um kostspielige Verfahren handelt, die die Entwicklung von Mikroorganismen nur für eine bestimmte Zeit unterbinden und zwar so, daß das Risiko einer Veränderung des Produkts sich von neuem stellt, wenn dieses zum Zweck des Gebrauchs auf Umgebungstemperatur gebracht wird.

Hinsichtlich des Verfahrens der Konzentration durch inverse Osmose» das bei Drücken von mehreren Zehnereinheiten Bar durchgeführt wird, so besitzt es ebenfalls den Nachteil, daß es aufgrund der Anwendung relativ hoher Drucke die Zerstörung bestimmter Beetandteile mit sich bringt.

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.3.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die zuvor genannten Nachteile zu vermeiden, d.h. die Konservierung des behandelten Produkts auf eine Weise sicherzustellen, daß einerseits die organischen Bestandteile unverändert bleiben, wobei gegebenenfalls eine kontrollierte Eliminierung bestimmter Bestandteile davon auftritt, und andererseits der Konservierungsgrad je nach Lagerung verbessert werden kann.

Dieses Resultat wird durch gleichzeitiges oder in irgendeiner Reihenfolge erfolgendes Zusammenwirken einer ersten Maßnahme, die in einer ausreichenden Erhöhung des osmotischen Drucks des Milieus besteht, wodurch eine Verlangsamung der Entwicklung von mikrobiellen Keimen hervorgerufen wird, die in dem zu behandelnden Produkt anfänglich vorhanden sind, und einer zweiten Maßnahme, die in der Zugabe von Mitteln besteht, die die anfänglich im Produkt enthaltenen Mikroorganismen zerstören, wobei die Erhöhung des osmotischen Drucks und der Anteil des Mittels zur Zerstörung von Mikroorganismen derart beschaffen sind, daß die Geschwindigkeit der Zerstörung der für die Zersetzung des Produkts verantwortlichen Mikroorganismen größer als die Wachstumsgeschwindigkeit derselben Mikroorganismen ist. Diese beiden Maßnahmen wirken auf synergistische Weise zusammen, und ihre Wirksamkeit wird durch einen einfachen biologischen Test ermittelt, und zwar entweder bei einem gegebenen Gehalt an Mittel, das die Mikroorganismen zerstört, oder bei einem gegebenen osmotisehen Druck.

Die Erhöhung des osmotischen Drucks wird entweder durch Konzentrieren bei einer Temperatur kleiner als 50⁰C, vorzugsweise durch eine Ultrafiltrationsarbeitsweise, oder durch Zugabe von. Adjuvantien, die in der Lage sind, den osmotischen Druck zu erhöhen, oder durch gleichzeitiges Konzentrieren und Zugabe von Adjuvantien erhalten, wobei diese letzte-

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• k.

ren vor oder nach dem Konzentrieren zugesetzt werden können. Die verwendeten Adjuvantien können für den Organismus verträgliche Mineralsalze sein, wie das Natriumchlorid, das Natriumbenzoat und analoge Produkte, oder organische Produkte, die in Wasser gut löslich sind, wie Zucker, beispielsweise Saccharose, Glucose, Fructose, oder auch Mischungen von Adjuvantien und den zuvor genannten organischen Verbindungen.

Die zuvor genannten Adjuvantien werden vorzugsweise in nicht gereinigter Form verwendet und enthalten insbesondere Oligo-Elemente, die mindestens teilweise im konzentrierten Produkt zurückgehalten werden.

Die bei der Erfindung verwendeten Mittel zur Zerstörung von Mikroorganismen sind unter der nachfolgenden Gruppe entweder allein oder in Kombination ausgewählt: Lysozym, Konalbumin, Ovomucoid, Avidin, Riboflavin, Protein, welches die Wirkung des Trypsins und des Chymotrypsins inhibiert, Protein, welches die Wirkung der Pilzprotease inhibiert, Proteine, deren Molekül mit dem Riboflavin kombiniert ist, Proteine, deren Molekül mit dem Vitamin Bg kombiniert ist, Tränensekretionen, Haifischsperma und Extrakte bestimmter Vegetabilien, wie der Rübe.

Unter den zuvor genannten Mitteln kann man insbesondere das Lysozym und das Eiweiß nennen, welches das Lysozym gemeinsam mit mehreren anderen der zuvor erwähnten Mittel enthält. Die zu verwendenden Mengen werden durch den nachstehend aufgeführten biologischen Test bestimmt.

Die Ultrafiltration des anfänglichen Produkts in Form einer Lösung, einer Suspension oder einer Emulsion erfolgt unter einem Druck von 10 bis 0,2 Bar und vorzugsweise 3 bis 1 Bar,

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wobei der Unterschied zwischen dem Eingangsdruck und dem Ausgangsdruck 3,5 bis 0,1 Bar beträgt. Zu diesem Zweck verwendet man Membranen,die mindestens das Wasser und die Mineralsalze durchlassen oder die eine Durchlaßzone aufweisen, die dem gewünschten Molekulargewicht entspricht und die insbesondere im Konzentrat die Zerstörungsmittel für die Mikroorganismen zurückhalten. In dem Pail, in dem das anfängliche Produkt lysozym enthält, verwendet man Membrane! mit einer Durchlaßzone kleiner als ungefähr 10 000, wobei diese Membranen im Konzentrat mindestens die Verbindungen zurückhalten, deren Molekulargewicht gleich oder größer demjenigen ist,

welchem die Durchlaßzone oder Durchläßigkeit entspricht. Man führt die Konzentrierungsbehandlung durch Ultrafiltration bei einer Temperatur durch, die 50⁰C nicht übersteigt, wobei gegebenenfalls eine Vorrichtung zur Ableitung der Kalorien vorgesehen ist, um die gewünschte Temperatur zu halten.

Die Konzentration kann in mehreren Abschnitten erfolgen und die Einrichtung sowie die Membranen werden hinsichtlich ihrer Verwendung für die Produkte, die einer Veränderung oder einem Abbau unterliegen können, Üblichen Wartungsbedingungen unterworfen.

Unter den in das Milieu eingebrachten Mineralsalzen kann man insbesondere das Natriumchlorid, vorzugsweise in Form von nicht gereinigtem Meersalz, in einer Menge von 1 bis 30 %, und unter den organischen Substanzen kann man Zucker, insbesondere Saccharose, die vorzugsweise nicht gereinigt ist, in einer Menge, die bis zu 60 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht des, anfänglichen Produkts, nennen.

Die Arbeitsweise des Konzentrierens und/oder des Einführens

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von Adjuvantien erlaubt die Regelung des osmotisehen Drucks des Produkts in der Weise, daß er vorzugsweise gleich oder größer als 30 Atmosphären ist.

Wenn das Produkt durch eine Suspension oder durch eine Emulsion gebildet wird, werden die gebrauchten Membranen in geeigneter Weise ausgewählt, so daß die gegen die Membranen gebildete Grenzschicht nicht zu groß ist.

Es ist nicht von Bedeutung, zu welchem Zeitpunkt der Behandlung der Zusatz des die Mikroorganismen zerstörenden Mittels erfolgen kann» d.h. im anfänglichen Produkt, in dem nach einer ersten Eonzentrierungsstufe erhaltenen Produkt oder in dem nach einer zweiten Konzentrierungsstufe erhaltenen Produkt, und dies vor oder nach dem Zusatz von Mitteln, welche den osmotischen Druck erhöhen; jedoch enthält in bestimmten Fällen das natürliche Produkt bereits das die Mikroorganismen zerstörende Mittel.

Das natürliche Produkt wird vorzugsweise einem biologischen Test unterworfen, um entweder den osmotischen Druck, der vom Konzentrationsgrad und den zugesetzten Adjuvantien abhängt, oder die Menge an Mikroorganismen zerstörenden Mitteln, die zur Sicherstellung der guten Konservierung des Endprodukts erforderlieh sind, festzustellen.

Dieser Test erfolgt auf die nachfolgende Weise, in dem Fall, in dem das zu konzentrierende Produkt ein Eiprodukt ist, insbesondere Eigelb, wobei das die Mikroorganismen zerstörende Mittel das Lysozym ist. Man verwendet frisch entnommene Eidotter, die gemäß der Arbeitsweise des nachfolgenden Beispiels 4' fmf einem Konzentrationsfaktor von 1,2 konzentriert sind und wa denen man gegebenenfalls die in den im Endprodukt gewttaeehten Anteile an Adjuvantien zugegeben hat. Man

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•V·

entnimmt zwei Proben (1a) und (1b), die man jeweils in einen geschlossenen, luftundurchlässigen Behälter gibt. Man führt in eine Probe (2) und in eine Probe (3) 0,01 $ bzw. 0,1 $ Lysozym ein und nachdem man die beiden Proben unter denselben Bedingungen homogenisiert hat, gibt man sie in einen Behälter, der mit dem der Proben (1a) und (1b) identisch ist.

Man bestimmt in der Probe (1a) vor dem Eingeben in den geschlossenen Behälter die Anzahl an Mikroorganismen-Keimen pro ml, die man in der Folge mit "m.o./ml" bezeichnet und führt dieselbe Bestimmung bei jeder der Proben Nr. (1a), (1b), (2) und (3) nach einem Zeitraum von 2 Wochen bei einer Temperatur von 20⁰C durch, wobei die Probe (1b) in einer Gefriervorrichtung bei -20⁰C gehalten wird. Man stellt fest, daß der Test sehr zufriedenstellend ist, wenn die Abnahme der Zahl an m.o./ml in den Proben (2) und (3) mindestens 80 #, bezogen auf die Probe Nr. (1b) beträgt. In Kenntnis der Werte für die Proben (2) und (3) bestimmt man durch Intrapolation oder durch Extrapolation die Menge an Lysozym, die in das Eigelb, welches der zuvor genannten Behandlung unterworfen wurde, eingeführt werden muß.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des Tests gibt man zu dem durch Ultrafiltration konzentrierten Produkt eine Menge an Lysozym, die zwischen 0,01 und 0,1 "$> liegt und anschliessend Adjuvantien in variablen Mengen, die den verschiedenen Werten des osmotischen Drucks entsprechen. Man bestimmt auf diese Weise die Bereiche der wirksamen Anteile der Adjuvantien, die den osmotischen Druck erhöhen, und dies bei einer gegebenen Konzentration an Anfangsprodukt und bei einem gegebenen Lysozymgehalt. Der Bereich des Lysozymgehalts, welcher im zuvor genannten Test angewendet wird, kann wohlgemerkt, hinsichtlich des zu konservierenden Produkts variieren.

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Dieser Test kann auch die Aufteilung der Proben (2) und (3) in zwei Exemplare umfassen, worin die bakteriologischen Analysen nach 2 bzw. 3 Wochen durchgeführt werden, wodurch es möglich ist, Entwicklungskurven der Zerstörung der Mikroorganismen im Verlaufe der Lagerung zu zeichnen.

Gemäß einer Variante führt man mit dem konzentrierten Produkt eine Pasteurisierungsbehandlung, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, durch, und gibt anschließend das die Mikroorganismen zerstörende Mittel zu.

Die Erfindung kann zur Konservierung von Lebensmitteln, wie Milch, Eiern in Form von ganzen Eiern, Eigelb oder Eiweiß, Fruchtsaft oder Gemüsekonzentraten, wie Tomatenkonzentraten, oder auch zur Konservierung von Konzentraten von Sekretionen tierischer Herkunft angewendet werden. Die so hergestellten Produkte bewahren ihre wesentlichen Bestandteile in unveränderter Form, mit Ausnahme der Variante, welche eine Pasteurisierungsstufe umfaßt.

Die verschiedenen Verfahrensstufen können entweder in ihrer Gesamtheit oder teilweise unter Luftausschluß oder in Gegenwart eines gegenüber den Lebensmitteln neutralen Gases, wie Stickstoff, Argon, Kohlendioxyd oder deren Mischungen, durchgeführt werden; das Endprodukt wird anschließend vorzugsweise unter denselben Bedingungen in einen geschlossenen Behälter gegeben.

Die nachfolgenden, nicht limitierenden Beispiele, in denen die Prozentgehalte - falls nicht anders angegeben - sich auf Gewichtsprozent, bezogen auf das Ausgangsprodukt, beziehen, dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung.

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-ι.

Beispiel 1_

Herstellung eines vollständig konservierbaren Eiprodukts.

1. Stufe:

Man führt bei Umgebungstemperatur die Konzentration von 5 Ltr. ganzen Eiern durch, die zuvor einer üblichen Filtration unterzogen wurden, und zwar in einer Ultrafiltrationsvorrichtung, die mit Membranen IRIS Nr. 3042, hergestellt durch die Pa. RHONE-POULENC, versehen sind, wobei die Ausgangsmischung aus ganzen Eiern einen Trockenextrakt von 22 $, einen pH von 7,82 und eine Viskosität von 25 Centipoise (cp) aufweist.

Die Tabelle I nennt die Bedingungen, unter denen die Ultrafiltration erfolgt.

	Temp. 0C	Filtrat ml	TABELLE I	pH des FiItrats	Druck in Eingang	Bar Ausgang
Dauer (Std.)	16	188	Trocken extrakt im Piltrat	8,10	2,8 -	1,6
0,5	16	180	1	7,94	2,8 -	1,55
1	16	172	1,5	7,93	2,8 -	1,55
1,5	16	172	1,5	7,90	2,83 -	1,57
2	20	114	1,5	7,84	3,10 -	0,80
7,5	21	108	1	7,86	3,20 -	0,70
8	21	100	1	7,88	3,3 -	0,60
8,5	21,5 *	46	1		3,5 -	■ 0,2
9		**

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Man erhält 2 500 ml Filtrat mit einem stündlichen mittleren Durchsatz von 186 ml, und man gewinnt 2 500 g Konzentrat. Der Konzentrationsfaktor in Volumina beträgt 5000/2500 = 2; dies entspricht dem Erhalt von 50 % Konzentrat, ausgedrückt in Volumina.

Das erhaltene konzentrierte Produkt besitzt die nachfolgenden Charakteristika:
Trockenextrakt (S.S.) = 37,5 1»\
pH = 7,39;

Viskosität = 100 cp.

2. Stufe;

Ausgehend vom so erhaltenen konzentrierten Produkt aus ganzen Eiern stellt man einerseits eine.Vergleichsprobe her, die bei einer Temperatur von -20⁰C in eine Gefriervorrichtung gestellt wird und andererseits Proben Nr. 1 bis 4, die zunehmende Prozentgehalte an Meersalz enthalten und Proben 5 bis 8, die gleichzeitig Meersalz und Rohrzucker mit steigenden Prozentgehalten an Zucker aufweisen, wobei die Prozentgehalte in Gewicht, bezogen auf das Gewicht des konzentrierten Produkts, genannt werden.

Nach vollständiger Homogenisierung gibt man jede der Prqben 1 bis 8 b

Behälter.

1 bis 8 bei einer Temperatur von 20°C in einen geschlossenen

Nach 14 Tagen untersucht man die Behälter 1 bis 8 sowie die Vergleichsprobe, um die Anzahl an Mikroorganismen-Keimen pro ml zu bestimmen.

Die gefrorene Probe enthält eine Anzahl von Keimen in m.o./ml größer als 5 000 000 und die nachfolgende Tabelle II gibt

- 10 -

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gleichzeitig die Proζentgehalte der Proben 1 bis 8, sowie die Anzahl an m.o./ml für jede dieser Proben an.

	Salz in Gew.	TABELIE II	5	in Gew.-?	t> m.	o./ml	000	Osmotischer Druck
Nr.	5,3	-$> Zucker	11		>5	000	000	40
1	8,1		17		4	480	000	62
2	11,1		25		4	260	200	85
3	14,3					13	000	108
4	1		,3	>5	000	000	10
5	1	,1	>5	000	000	15
6	1	,6	>5	000	000	19
7	1			940		25
8

Beim ganzen Ei, welches lysozym in einer Menge enthält, die größer als die im biologischen Test vorgesehene Menge ist, ist es nicht erforderlich, Lysozym einzuführen, wobei die Versuche der Tabelle II den biologischen Test für variable¹ Mengen an Adjuvantien oder Mischungen von Adjuvantien, die in das konzentrierte Produkt eingeführt werden, bilden.

Man stellt bei den Proben Nr. 4 und Nr. 8 eine beträchtliche Abnahme der Zahl an Keimen an m.o./ml fest. Für die oben erhaltene Konzentration kann man demnach eine untere Grenze in der Nähe von 12 Gew.-£ für das Salz in Abwesenheit von Zucker und bei einem Gehalt an Salz von 1 $> einen Gehalt an Zucker in der Größenordnung von 20 bis 25 $> wählen.

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.Λ.

Beispiel 2

Herstellung eines vollständig konservierbaren Biproäukts.

Unter Bedingungen, die denen des Beispiels 1 vergleichbar sind, konzentriert man 5 Ltr. ganze Eier mit den nachfolgenden Charakteristika:
E.S. - 26 $
pH - 7,5
Viskosität - 25 cp.

Am Ende des Betriebs erhält man 2 420 ml Filtrat mit einem mittleren stündlichen Durchsatz von 142 ml; der volumenmäßige Konzentrationsfaktor beträgt 5000/2580 = 1,93; dies entspricht dem Erhalt von ungefähr 52 # Konzentrat, ausgedrückt in Volumina. Das erhaltene Produkt aus konzentrierten ganzen Eiern besitzt einen Trockenextrakt von 39 #.

Wie in Beiepiel 1 entnimmt man eine Vergleichsprobe, die man in eine Gefriervorrichtung gibt und man stellt die Proben 9 bis 12 her, die verschiedene Proζentgehalte an Meersalz aufweisen. Anschließend gibt man diese Proben in einen geschlossenen Behälter bei einer Temperatur von 20⁰C und bestimmt nach einem Zeitraum von 21 Tagen die Anzahl an Keimen von m.o./ml für alle Proben, einschließlich der Vergleichsprobe.

Die gefrorene Probe enthält eine Anzahl an Keimen in m.o./ml von 2 080 000, und die nachfolgende Tabelle III zeigt gleichzeitig die Prozentgehalte der Proben 9 bis 12 sowie die Anzahl von m.o./ml für jede dieser Proben an.

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	TABELIE	III	m	.ο./ml	Osmotischer
Nr.	Salz in Gew.-#	Zucker in			Druck
		Gew.-#	>5	000 000	34
9	4,5			740 000	68
10	9,0			8 200	102
11	13,5			HO 000	137
12	18,0

Man stellt bei den Proben Nr. 10, 11 und 12 eine beträchtliche Abnahme der Anzahl an Keime in m.o./ml fest. Man kann so für die oben erhaltene Konzentrierung eine untere Grenze in der Größenordnung von 9 # bezüglich der Einführung von Salz in Abwesenheit von Zucker wählen.

Bei s ρ i e 1

Herstellung eines konservierbaren Produkts aus Eiweiß.

Man führt die Konzentration von Eiweiß in zwei Stufen auf die nachfolgende Weise durch:

In einer ersten Stufe konzentriert man 10 kg Eiweiß in einer TJltrafiltrationsvorrichtung, die mit einer Membran IRIS Nr. 3042 versehen ist, wobei die anfängliche Mischung des Eiweisses einen.Trockenextrakt von 12,5 5ε und einen pH von 9,2 besitzt. Die nachfolgende Tabelle IV nennt die Bedingungen der Ultrafiltration.

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	Temp 0C	•	E.S.	TABELLE	,1	IV	Filtrat	00	Druck Ein gang	in Bar Aus gang
Dauer (Std.)	16,	5		Piltrat		pH	9,	20	2,85	- 1,8
0,5	19			1			9,	20	2,86	- 1,8
1	20			1«		9,	20	2,95	- 1,75
4,5	21,	5		1		9,		3	- 1,75
VJl				1

Man erhält auf diese Weise 4 375 g Konzentrat mit einem.

Konzentrationsfaktor in Gewicht von 10 000/4 375 = 2,27; Das konzentrierte Produkt besitzt die nachfolgenden Charakteristika:

E.S. = 23 Ü

pH = 9,15

Viskosität = 30 cp.

In einer zweiten Stufe konzentriert man unter denselben Arbeitsbedingungen 4 kg des ersten Konzentrats, wie in der nachfolgenden Tabelle V angegeben:

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TABELLE V

Dauer Temp. E.S. Filtrat pH Filtrat (Std.) ⁰C

Druck in Bar Eingang Ausgang

O	,5	15	1	-	75	9,00	3	01 -	1,8
1		16	1		9	9,1	3	1 _	1,8
1	,5	16	1		9,1	3,	—	1,75
7		19	o,	9,25	3,		1,30
7	»5	-	o,	9,25	3	1,05
8					3	1

Auf diese Weise erhält man ein konzentriertes Produkt mit den nachfolgenden Charakteristika:
Trockenextrat = 33 #
pH = 9,i'

Viskosität = 40 cp.

Zweite Stufe:

Ausgehend vom so erhaltenen konzentrierten Eiweißprodukt entnimmt man zwei Vergleichsproben, von denen die erste in eine Gefriervorrichtung bei einer Temperatur von -20°C eingesetzt wird und wobei die zweite bei Umgebungstemperatur gehalten werden muß und man stellt ausgehend von 200 g konzentriertem Produkt Proben Nr. 13 bis 15 her, die Salz enthalten, Proben Nr. 16 und 17, die Zucker enthalten und Proben Nr. 18 und 19, die gleichzeitig Salz und Zucker, wie in der nachfolgenden Tabelle VI angezeigt, enthalten. Nach vollständiger Homogenisierung gibt man jede dieser Proben, einschließlich der zweiten Vergleichsprobe, in einen geschlossenen Behälter bei einer Temperatur von 20⁰C.

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Man untersucht die Proben 13 bis 19 und die Vergleichsprobe nach 28 Tagen, um die Anzahl an Mikroorganismen-Keimen pro ml zu bestimmen.

Die gefrorene Probe enthält eine Anzahl an Keimen in m.o./ml größer als 280 000 und die nachfolgende Tabelle VI zeigt gleichzeitig den Gehalt an Adjuvantien der Proben 13 bis 19 sowie die Zahl in m.o./ml, die jeder dieser Proben entspricht, an.

	Salz in	Gew,-	5	TABELLE VI	ο m	.ο./ml	Osmot.ischer Druck
Nr.	4,	5	# Zucker in Gew.-?	3	360 000	34
13	13,	O			100	102
14	18,				>100	137
15				10	000 000
16			27	6	800 000
17			36	3	280 000
18		36		620 000	■
19		54

Beim Eiweiß, welches Lysozym in einer Menge größer als der im biologischen Test vorgesehenen enthält, ist es nicht erforderlich, dort nochmals eine zusätzliche Menge an Lysozym zuzugeben; die Untersuchungen der Tabelle VI bilden den Test für die variablen Mengen an Adjuvantien oder der Mischung an

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Adjuvantien, die in das konzentrierte Produkt eingebracht werden.

Man stellt bei den Proben 14 und 15 eine beträchtliche Abnahme der Anzahl an Keimen in m.o./ml fest. Für die oben erhaltene Konzentration des anfänglichen Produkts kann man eine untere Grenze in der Nähe von 13 Gew.-# an zugesetztem Salz wählen.

Man stellt fest, daß die zweite Vergleichsprobe, die bei Umgebungstemperatur gehalten wurde, eine Anzahl an Keimen in m.o./ml enthält, die größer als 10 000 000 ist.

Man erhält analoge gute oder leicht verbesserte Ergebnisse, indem man stets unter denselben Bedingungen, jedoch während sämtlicher Verfahrensstufen unter Stickstoff arbeitet und indem man das Endprodukt in einer Stickstoffatmosphäre in einen hermetisch abgeschlossenen Behälter gibt.

Beispiel

Herstellung eines konservierbaren Eigelbprodukts.

1. Stufe:

Man führt die Konzentration von 5 Ltr. Eigelb in einer Ultrafiltrationseinrichtung durch, die mit einer Membran IRIS Nr. 30420 versehen ist. Das Eigelb, das mit einer Spritze entnommen wurde, um eine vollständige Abtrennung zu erhalten, weist einen Trockenextrakt von 45 # und einen pH von 6,3 auf.

Die nachfolgende Tabelle VII nennt die Bedingungen, unter denen die Ultrafiltration erfolgt ist.

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	Temp.	TABELLE	VII	Druck	in Bar
Dauer	0C	E.S.FiItrat	pH Piltrat	Eingang	Ausgang
(Std.)	19			3,1	- 0,1
0,5 Λ	19	1,5	6,94	3,4	O
I 1,5	27	2	6,84	3,7	0
6,5	27,5	2	7,00	3,7	_ 0
7		2	7,08
7,5

Man erhält ein konzentriertes Eigelbprodukt mit einem Trockenextrakt von 52,5 $> und einem pH von 6,4·

2. Stufe:

Ausgehend vom so erhaltenen konzentrierten Eigelbprodukt entnimmt man eine Vergleichsprobe, die in eine Gefriervorrichtung bei einer Temperatur von -20 C eingesetzt wird, sowie eine weitere Vergleichsprobe, die in einem geschlossenen Behälter bei Umgebungstemperatur gehalten wird, und man stellt Proben mit den Nummern 20 bis 22 her, die bezogen auf das Auegangsprodukt zunehmende Prozentgehalte an Salz enthalten, Proben Nr. 23 bis 25, die zunehmende Prozentgehalte an Zucker enthalten und Proben Nr. 26 bis 28, die bei einem gleichen Prozentgehalt an Salz steigende Prozentgehalte an Zucker aufweisen.

Man teilt_tjede der Proben 20 bis 28 in zwei gleiche Teile auf, um eine erste Serie von Proben Nr. 20a bis 28a und eine zweite Serie von Proben Nr. 20b bis 28b zu erhalten.

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3. Stufe, Variante a):

Man gibt zu jeder der Proben 20a bis 28a Lysozym in einer Menge von 0,02 Gew.-^, bezogen auf das Ausgangseigelb,und nachdem man jede der Proben vollständig homogenisiert hat, gibt man sie in einen geschlossenen Behälter, den man bei einer Temperatur von 20⁰C hält. Man untersucht die Proben 20a bis 28a, sowie die gefrorene Vergleichsprobe und die bei Umgebungstemperatur gehaltene Vergleichsprobe nach 21 Tagen, um die Anzahl an Keimen von Mikroorganismen pro ml zu bestimmen.

Die bei Umgebungstemperatur gehaltene Vergleichsprobe ist nach 11 Tagen vollständig zersetzt, ebenso enthält die gefrorene Vergleichsprobe 530 000 m.o./ml; die Tabelle Villa zeigt gleichzeitig die Prozentgehalte der Proben 20a bis 28a sowie die Anzahl an Keimen in m.o./ml für jede dieser Proben an:

TABELLE Villa

Nr.	Salz in Gew.-?	ί Zucker in Gew.-?	ί m. ο. /ml	Osmot ischer Druck
20a	4,5	_	- >10 000 000	_
21a	9,0	-	50 000	68.
22a	11,1	-	20 000	85
23a	—	27	>10 000 000	18
24a	—	36	>10 000 000
25a	—	45	>10 000 000
26a	2,5	27	9 680 000
27a	2,5	36	3 600 000
28a	2.5	45	1 5.20 000

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StO

Man stellt fest, daß die Proben 21a und 22a eine "beträchtliche Verminderung der Anzahl der Keime in m.o./ml aufweisen, wobei diese Proben jeweils Proζentgehalten an Salz von 9 und 11,1 $, bezogen auf das Ausgangsprodukt, entsprechen. Die Probe 28a, welche 2,5 # Salz und 45 $ Zucker, bezogen auf das Ausgangsprodukt enthält, weist ebenfalls eine annehmbare Verbesserung auf.

Dieses Beispiel entspricht der Ausführungsform des Tests, bei dem man eine gegebene Menge an Lysozym einführt, jedoch ist festzustellen, daß man ebenso die Menge an Lysozym bei einer gegebenen Menge an Adjuvantien hätte variieren können, insbesondere bei einer Menge an Salz in der Größenordnung von 10 $>.

3. Stufe, Variante b):

Man arbeitet wie in der Variante a), ersetzt jedoch die 0,02 $> Lysozym durch 5 % Eiweiß in jeder der Proben 20b bis 28b. Die Tabelle VIIIb zeigt gleichzeitig die Prozentgehalte der Proben 20b bis 28b sowie die Anzahl an Keimen in m.Oi/ml für jede dieser Proben an:

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	Salz in Gew.-?	TABELLE VIIIb	m.o./ml	Osmoti-
	4,5		>10 000 000	scher Druck
Nr.	9,0	i Zucker in Gew.-56	6 000
20b	11,1		1 500	68
21b	—	—	>10 000 000	85
22b	—	-	>10 000 000	-
23b	—	27	>10 000 000	-
24b	2,5	36	7 000 000	-
25b	2,5	45	260 000	37
26b	2,5	27	20 000	43
27b	36		50
28b	45

Man stellt auch hier eine Verminderung der Anzahl an m.o./ml bei den Proben 21b, 22b, 27b und 28b fest.

Diese Ergebnisse zeigen die Wirksamkeit der anderen Mittel zur Zerstörung der Mikroorganismen, die im Eiweiß enthalten sind, wie Conalbumin, Ovomucoid, Ovidin und Riboflavin, wobei der Lysozymgehalt des Eiweisses ungefähr ^: 0,4 % beträgt; d.h. daß 5 $> Eiweiß ungefähr 0,02 # Lysozym enthalten.

Beispiel

Herstellungsbeispiel:

Man stellt gemäß industrieller Technik 100kg Eigelb her, wobei das erhaltene Eigelbprodukt nach dem Aufschlagen und Ab-

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trennen ungefähr 10 ^ Eiweiß bei einem Trockenextrakt von 41 3* enthält.

Man entnimmt eine Probe, die man in eine Gefriervorrichtung bei -2O°C einsetzt.

Man führt die Ultrafiltration unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 4 durch und erhält gemäß einem Konzentrationsfaktor in Volumina von 1,26 ein konzentriertes Eigelbprodukt, dessen Trockenextrakt 48,5 $> ausmacht und dessen pH 6,7 beträgt.

Man gibt 12 Gew.-# Salz, bezogen auf das Gewicht des konzentrierten Produkte, zu und entnimmt nach vollständiger Homogenisierung eine Probe, die man in einen geschlossenen Behälter gibt und bei einer Temperatur von 20⁰C hält.

Nach 21 Tagen zeigt die bakteriologische Analyse für das behandelte Produkt bzw. das gefrorene Produkt eine Anzahl an Keimen in m.o./ml von 30 000 und 400 000 an.

Hierdurch wird die Tatsache bestätigt, daß nach dem Test des Beispiels 4 es nicht mehr erforderlich war, unter den angewendeten Bedingungen bezüglich der Konzentration des Ausgangsprodukts und des Gehalts an zugesetztem Salz, Lysozym zuzusetzen. ;

Die Arbeitsweisen der Beispiele 1 bis 5 werden im allgemeinen unter üblichen atmosphärischen Bedingungen durchgeführt. Man kann wohlgemerkt jederzeit die verschiedenen Stufen dieser Beispiele in ihrer Gesamtheit oder teilweise unter Luftausschluß oder in Gegenwart eines mit Lebensmitteln verträglichen Gases durchführen; das Endprodukt wird vorzugsweise unter denselben Bedingungen in einen hermetisch abgeschlossenen Behälter gegeben.

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m/16 155 ' 252S308

Was die Beispiele 4 und 5 anbetrifft, ist festzustellen, daß Je nach den während des Aufschiagens der Eier getroffenen Vorsichtsmaßregeln das gewonnene Eigelb bis zu ungefähr 10 # restliches Eiweiß enthalten kann.

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Claims (12)

1. M/16 155

   PATENTANSPRÜCHE

   n\ Verfahren zur Konservierung einer Nahrungsmittellösung, -suspension oder einer -emulsion in konzentrierter Form, welche durch Zugabe von Wasser wieder auf ihre anfängliche Konstitution gebracht werden kann, während ihre Eigenschaften unverändert bleiben, dadurch gekennzeichnet , daß man gleichzeitig oder in irgendeiner Reihenfolge die nachfolgenden Maßnahmen:

   (a) Konzentrieren des Produkts durch Ultrafiltration bei einer Temperatur kleiner als 50⁰C;

   (b) gegebenenfalls Einführen von Nahrungsmittelzusätzen mineralischen oder pflanzlichen Ursprungs, die den osmotischen Druck des Milieus erhöhen können, und

   (c) gegebenenfalls Zugabe mindestens eines Mittels zur Zerstörung schädlicher Mikroorganismen, die in dem behandelten Produkt enthalten sind, in .

   einer Menge, daß bei der Viskosität und beim ^: osmotischen Druck des endgültigen Milieus die Geschwindigkeit der Zerstörung der Mikroorganismen größer als deren Wachstumsgeschwindigkeit ist, durchführt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man de,n osmotischen Druck je nach behandeltem Produkt auf einen Wert von mindestens 30 Atmosphären bringt und das die Mikroorganismen zerstörende Mittel in einer Menge zugibt, die durch einen biologischen Test bestimmt ist, welcher für das in Betracht

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   gezogene zerstörende Mittel die annehmbare Grenze der Abnahme des Gehalts an schädlichen Mikroorganismen angibt.
3. 3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Produkt einer Konzentration durch Ultrafiltration bei einer Temperatur kleiner als 50⁰C unter einem Druck von 0,2 bis 10 bar, insbesondere 1 bis 3 t>ar, bis zum gewünschten Konzentrationsgrad konzentriert, wobei die verwendeten Membranen eine Durchlaßzone aufweisen, die kleiner als das Molekulargewicht des oder der die schädlichen Mikroorganismen zerstörenden Mittel ist.
4. 4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bestandteile Mineralsalze insbesondere Natriumchlorid oder Natriumbenzοat in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-# und organische Stoffe, insbesondere Zucker, besonders Saccharose, Fructose oder Glucose in einer Menge von 0 bis 60 Gew.-$6, bezogen auf das Gewicht des anfänglichen Produkts, verwendet.
5. 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bestandteil Natriumchlorid in Verbindung mit Saccharose oder Glucose verwendet.
6. 6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumchlorid in einer Menge von 1 bis 4 Gew.-$ verwendet.
7. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Eingeben des die Mikroorganismen zerstörenden Mittels das Konzentrieren durch eine Pasteurisierungsbehandlung, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, beendet.

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8. 8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mittel zur Zerstörung der schädlichen Mikroorganismen die nachfolgenden Mittel verwendet: Lysozym, Conalbumin, Ovomucoid, Avidin, Riboflavin, Proteine, welche die Wirkung des Trypsins und des Chymotrypsins inhibieren, Proteine, welche die Wirkung der Pilzprotease inhibieren, Proteine, deren Molekül mit dem Riboflavin kombiniert ist, Proteine, deren Molekül mit dem Vitamin Bg kombiniert ist, Tränensekretionen, Haifischsperma und Extrakte bestimmter Pflanzen, insbesondere der Rübe, oder deren Mischungen.
9. 9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsprodukt Eiweiß verwendet, das man gegen Membranen, welche mindestens das Wasser und die Mineralsalze durchlassen und mindestens die Moleküle mit einem Molekulargewicht gleich oder größer 10 000 zurückhalten, konzentriert und Natriumchlorid in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-% und Saccharose in einer Menge von 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Ausgangsprodukt, zugibt.
10. 10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsprodukt Eigelb, welches bis zu 10 $ Eiweiß enthält, verwendet, gegen Membranen, welche mindestens das Wasser und die Mineralsalze durchlassen und mindestens die Moleküle mit einem Molekulargewicht gleich oder größer 10 000 zurückhalten/und ifatriumchlorid in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-# und Saccharose in einer Menge von 0 bis 55 Gew.-#, bezogen auf das Ausgangsprodukt, zusetzt.
11. 11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsprodukt ganze Eier verwendet, die man gegen Membranen, welche mindestens das Wasser und die Mineralsalze durchlassen und minde-

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    m/16 155 ' 2523308

    stens die Moleküle mit einem Molekulargewicht gleich oder größer 10 000 zurückhalten, konzentriert und Natriumchlorid in einer Menge von 0,5 bis 25 $> und Saccharose in einer Menge von 0 "bis 30 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht des anfänglichen Produkts, zusetzt.
12. 12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die verschiedenen Stufen teilweise oder in ihrer Gesamtheit unter Luftausschluß oder in Gegenwart eines neutralen, mit Nahrungsmitteln verträglichen Gases durchführt und das Endprodukt insbesondere unter denselben Bedingungen in einen hermetisch abgeschlossenen Behälter gibt.

    13· Ohne Veränderung seiner natürlichen Bestandteile konzentriertes Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8 bis 12.

    H. Konserviertes Produkt gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 12.

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