DE2601698C2

DE2601698C2 - Verfahren zur Fäulnisverhütung in Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE2601698C2
Application number: DE2601698A
Authority: DE
Inventors: Toshio Okayama Miyake
Original assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK; Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK; Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1975-01-18
Filing date: 1976-01-19
Publication date: 1984-09-20
Also published as: JPS51125724A; GB1510942A; JPS552270B2; FR2297575B1; FR2297575A1; DE2601698A1; CA1064314A

Description

Fäulnisbildung in Nahrungsmitteln wird hauptsächlich durch das Wachstum von wärmebeständigen Bakterien, wie beispielsweise der Gattung Bacillus und/oder Fungus, verursacht. Herkömmlicherweise wurde zur Verhütung eines derartigen Wachstums den Nahrungsmitteln ein künstliches Germicid zugesetzt. Jedoch haben die seit kurzem diskutierten krebserregenden Eigenschaften künstlicher Germicide, die in Nahrungsmitteln verwendet werden, zu einer wachsenden und dringenden Nachfrage nach der Entwicklung eines harmlosen Schutzmittels gegenüber der Fäulnis von Nahrungsmitteln geführt, durch das diese Germicide ersetzt werden, ohne daß jedoch die Süßigkeit des Endproduktes erhöht wird.

Im allgemeinen besitzen Nahrungsmittel mit einem Gehalt an Rohrzucker von über 60 % (sämtliche Angaben über Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht) eine beträchtliche Widerstandsfähigkeit gegen mikrobiellen Befall. Nahrungsmittel mit niedrigerem Rohrzuckergehalt besitzen diese Widerstandsfähigkeit nur in ungenügendem Maße und werden innerhalb kurzer Zeit von Mikroorganismen befallen, wodurch sie schließlich aufgrund von Fäulnisvorgängen ungenießbar werden.

Aus der DE-PS 8 31 055 ist bereits die Verwendung von Maltosesirupen zur Konservierung von Früchten bekannt. Die Wirkung von Maltose allein reicht jedoch oft nicht aus. Aus der DE-OS 15 67 221 ist es bekannt, daß Aminosäuren in vitro keine fungizide Wirkung aufweisen, sondern nur, wie beispielsweise Glycin, in vivo das Pilzwachstum mehr oder weniger stark hemmen.

Es wurden zahlreiche weitere Mittel zur Verhütung von Fäulnis in Nahrungsmitteln untersucht und dabei gefunden, daß die gemeinsame Verwendung neuer Mittel den gewünschten Zweck erzielen läßt.

Gegenstand der Erfindung ist das in Anspruch 1 angegebene Verfahren.

Vorzugsweise beträgt bei einem Maltosezusatz von 10 bis 60 % die zugesetzte Menge Glycin 0,3 bis 2 %, jeweils bezogen auf das Gewicht des Nahrungsmittels.

Im einzelnen wurde gefunden, daß die Verwendung von Maltose allein zu einer stärkeren antimikrobiellen Wirkung führt als die Verwendung von Rohrzucker allein und daß die Wirkung weiter verstärkt werden kann, wenn man Maltose und Glycin gemeinsam verwendet. Andererseits ist jedoch eine antimikrobielle Wirkung kaum bemerkbar, wenn Rohrzucker gemeinsam mit Glycin verwendet wird.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Mittel Maltose und Glycin sind sowohl harmlos als auch nahrhaft. Während Maltose ein mäßig süßes Stärkehydrolysat ist, handelt es sich beim Glycin um eine eßbare Aminosäure, die in tierischem Eiweiß vorhanden ist; beide Stoffe lassen nicht befürchten, daß sie krebserregende Eigenschaften besitzen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Fäulnisbildung in Nahrungsmitteln eine etwa 1,5- bis 3mal längere Zeit verhindert werden als in herkömmlichen Nahrungsmitteln. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf alle Nahrungsmittel angewendet werden, die 10 bis 60 % Zucker enthalten. Derartige Nahrungsmittel sind beispielsweise Konditoreiwaren nach japanischer Art, wie ein gelee- oder puddingartiges Konditoreierzeugnis nach japanischer Art, das dadurch hergestellt wird, daß man ein Gemisch aus Bohnen und/oder Kartoffelstärke, Zucker, Agar und Wasser kocht und danach zur Verfestigung abkühlen läßt; Marmeladen, wie solche aus Beeren und anderen Früchten; Gelees, wie Zitronen- oder Sahnegelees; gekühlt gereichte Nachspeisen, wie Custard-Pudding; Glasurmittel, wie Custardcreme und Buttercreme; Molkereiprodukte, wie gesüßte kondensierte Milch; und Fruchtkonserven, zum Beispiel aus der Zitrusfrucht, die als Shaddock-Pampelmuse bezeichnet wird.

Die Erfindung fußt auf der überraschenden Entdeckung, daß im Gegensatz zu der alleinigen Verwendung von Rohrzucker durch die gemeinsame Verwendung von Maltose und Glycin selbst in niedrigen Konzentrationen die Nahrungsmittelfäulnis, die durch Mikroorganismen hervorgerufen wird, verhindert werden kann, und zwar in stärkerem Maße auch im Vergleich zu der Wirkung, die durch Maltose allein erreicht werden kann. Eine bloße Erniedrigung des Gehaltes an Rohrzucker, der herkömmlicherweise als übermäßig süß angesehen wird, führt zu Schwierigkeiten, weil dann die Gefahr der mikrobiellen Verseuchung besteht. Ersetzt man aber erfindungsgemäß den Rohrzucker durch Maltose und Glycin, so erhält man Nahrungsmittel, in denen die Süße auf einen annehmbaren Wert verringert ist und die hinsichtlich ihrer Qualität jenen, die mit Rohrzucker hergestellt worden sind, gleich oder überlegen sind. Gewünschtenfalls kann Rohrzucker gemeinsam mit Maltose und Glycin verwendet werden, jedoch sollte in diesem Falle der Rohrzuckergehalt vorzugsweise nicht den der Maltose übersteigen. Während der Maltosegehalt frei wählbar ist, besteht kaum die Befürchtung, daß die Nahrungsmittel durch Mikroorganismen befallen werden.

Die Herstellung eines gelee- oder puddingartigen Konditoreierzeugnisses nach japanischer Art wird im folgenden als Beispiel zur Erläuterung der Erfindung angegeben. Dieses Konditoreierzeugnis kann hergestellt werden, indem man Rohrzucker durch Maltose und Glycin ersetzt. Im einzelnen wird ein Gemisch aus Weizenmehl, Kartoffelstärke, Tafelsalz, Produkt hergestellt durch Kochen von Bohnen sowie Zerquetschen, wiederholtes

Reinigen und Trocknen derselben, Maltose, Glycin und Wasser gründlich miteinander verknetet. Falls ein süßeres Produkt erwünscht ist, kann außerdem Rohrzucker zugegeben werden. Das gelee- oder puddingartige Konditoreierzeugnis wird erhalten, nachdem man das Gemisch 40 bis 60 Minuten dämpft. Das erhaltene Erzeugnis ist zufolge seiner längeren Haltbarkeit dem herkömmlichen Erzeugnis überlegen. Der Maltosegehalt beträgt 30 bis 60 %, bezogen auf das Gewicht des erhaltenen Erzeugnisses und liegt vorzugsweise bei 35 bis 50 %. Der Bereich für das Glycin liegt bei 0,3 bis 2 und vorzugsweise 0,3 bis 1 %.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Versuchen und Beispielen noch weiter erläutert.

Versuch 1

Ein Tropfen (etwa 0,05 ml) einer Kulturlösung, die durch Kultivierung eines Stammes von entweder Bacillus subtilis IAM 1107 oder Bacillus licheniformis AHU 1371 bei 35°C während 18 Stunden auf einem einer 15minütigen Autoklavenbehandlung bei 121°C unterzogenen Medium aus Rindfleischextrakt erhalten worden war, wurde auf ein Medium aus Rindfleischextrakt gegeben, das unter den gleichen Bedingungen sterilisiert und auf einen pH-Wert von 7,0 eingestellt worden war, und das in unterschiedlichen Mengen einen oder mehrere der Bestandteile Rohrzucker, Maltose und Glycin enthielt. Nach gründlichem Vermischen wurden die Gemische bei 35°C stehengelassen und das Mikrobenwachstum auf ihnen makroskopisch beobachtet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

Antimikrobielle Wirkung, dargestellt am Ausmaß des Bakterienwachstums nach

Bem.: R = Rohrzucker, M = Maltose, G = Glycin

Bakterienwachstum: - keines; +/- leichtes Wachstum; + Wachstum und ++ bedeutendes Wachstum

Wie aus Tabelle I hervorgeht, führt die Verwendung von Maltose zu einer höheren antimikrobiellen Wirkung als die Verwendung von Rohrzucker. Während bei den Versuchen, bei denen Maltose in Mengen von 10 % oder darüber verwendet wurde, die gleichzeitige Verwendung von Maltose und Glycin eine beträchtlich höhere antimikrobielle Wirkung hervorrief, als mit der Verwendung von Maltose allein erzielbar war, führte die gemeinsame Verwendung von Rohrzucker und Glycin kaum zu einer Zunahme der antimikrobiellen Wirkung gegenüber der Verwendung von Rohrzucker allein. Insbesondere gab es keinerlei Anstieg der antimikrobiellen Wirkung, wenn man Glycin zusammen mit nicht über 40 % Rohrzucker verwendete.

Versuch 2

Proben von gelee- oder puddingartigem Konditoreierzeugnis nach japanischer Art wurden hergestellt, indem man die in der folgenden Tabelle II aufgeführten Bestandteile gründlich vermischte und anschließend das Ganze 40 Minuten mit Dampf kochte. Die Proben wurden danach in einem Raum stehengelassen, der bei einer relativen Feuchtigkeit von 81 % und einer Temperatur von 30°C gehalten wurde und es wurden makroskopische Bestimmungen über die Veränderung im Aussehen der Proben vorgenommen, deren Ergebnisse in der folgenden Tabelle II dargestellt sind.

Tabelle II

Bestandteile und Haltbarkeit von gelee- oder puddingartigem Konditoreierzeugnis nach japanischer Art

Bem.: KV - keine Veränderung, KL - Klebrigwerden, PW - Pilzwachstum

Wie aus Tabelle II hervorgeht, wurde bei den gelee- oder puddingartigen Konditoreierzeugnissen japanischer Art, bei denen Rohrzucker allein oder Rohrzucker und Glycin zusammen verwendet wurden, Pilzwachstum am fünften Tag und eine sehr niedrige antimikrobielle Wirkung beobachtet. Dagegen führte die Verwendung von Maltose allein bereits zu einer höheren antimikrobiellen Wirkung, als die, die durch die Verwendung von entweder Rohrzucker oder Rohrzucker und Glycin zusammen erreicht werden konnte, und der gemeinsame Einsatz von Maltose und Glycin verstärkt diese Wirkung in merklichem Ausmaß.

Beispiel 1

Erdbeermarmelade

Eine Erdbeermarmelade wurde hergestellt, indem man ein Gemisch aus 1500 Teilen frischen Erdbeeren, 640 Teilen Rohrzucker, 640 Teilen Maltose, 7,5 Teilen Glycin, 5 Teilen Pectin und 1 Teil Zitronensäure in üblicher Weise einkochte. Eine Vergleichsprobe wurde hergestellt, indem man die Anteile an Rohrzucker, Maltose und Glycin durch insgesamt 1280 Teile Rohrzucker ersetzte.

Beide Produkte wurden in einem Raum, der bei einer relativen Feuchtigkeit von 81 % und einer Temperatur von 30°C gehalten wurde, stehengelassen, wo sie makroskopisch im Hinblick auf ihre Unterschiede, die sich nach Tagen durch die Ausbildung von Klebrigkeit sowie Fäulnisbildung durch Pilze oder Mikroben ergaben, untersucht wurden. Die Vergleichsversuche zeigten, daß bei der Vergleichsprobe, bei der Rohrzucker allein verwendet worden war, am elften Tag Fäulnis eintrat, während die Marmelade, bei der Rohrzucker, Maltose und Glycin gemeinsam verwendet worden waren, erst am 23. Tag Fäulnis aufwies.

Beispiel 2

Zitronengelee

Eine wäßrige Agarlösung, die durch Erhitzen von 7 Teilen Agar und 200 Teilen Wasser hergestellt worden war, wurde mit 150 Teilen Maltose und 4 Teilen Glycin versetzt, und das Gemisch wurde auf 65°C gekühlt. Nach Zugabe von 350 Teilen mit Kohlensäure versetzten Wassers, das geringe Mengen Zitronenessenz und Farbstoffe enthielt, wurde das Gemisch in Formen gegossen, wo man es abkühlen und sich zu einem Gelee verfestigen ließ. Eine Vergleichsprobe wurde hergestellt, indem man Maltose und Glycin durch Rohrzucker ersetzte. Vergleichsversuche, die analog Beispiel 1 durchgeführt wurden, ergaben, daß bei der Vergleichsprobe mit Rohrzucker die Fäulnis am 4. Tag, dagegen bei der Geleeprobe mit Maltose und Glycin Fäulnis erst am 8. Tag auftrat.

Beispiel 3

Sahnegelee

40 Teile Maltose und ein Teil Glycin wurden in 72 Teilen frischer Milch von etwa 80°C gelöst, und nachdem man 4 Teile (Trockenbasis) mit Wasser vorgequollener Gelatine in dem Gemisch gelöst hatte, wurde das Erhitzen beendet. Das Ganze wurde mit einer kleinen Menge Vanilleessenz versetzt, in Formen gegossen und dort zu einem Gelee verfestigen gelassen. Eine Vergleichsprobe wurde mit der Abweichung hergestellt, daß Maltose und Glycin durch Rohrzucker ersetzt wurden. Vergleichsversuche, die analog Beispiel 1 durchgeführt wurden, zeigten, daß die Vergleichsprobe am zweiten Tag Fäulniserscheinungen zeigte, während die Probe mit Maltose und Glycin Fäulnis erst am vierten Tage aufwies.

Beispiel 4

Custard-Pudding

In 54 Teilen frischer Milch wurden 30 Teile Maltose und ein Teil Glycin und anschließend 30 Teile Eier gelöst, während das Gemisch bei einer Temperatur von 50°C gehalten wurde. Danach wurde das Gemisch mit einer geringen Menge Vanilleessenz versetzt, in Formen gegossen, 30 Minuten bei 80 bis 90°C gedämpft und zu einem Pudding verarbeitet. Die Vergleichsprobe wurde hergestellt, indem man Maltose und Glycin durch Rohrzucker ersetzte. Vergleichsversuche, die analog Beispiel 1 ausgeführt wurden, ergaben, daß das Produkt mit Maltose und Glycin am 5. Tag, das Vergleichsprodukt jedoch bereits am zweiten Tag Fäulniserscheinungen zeigte.

Beispiel 5

Custardcreme

700 Teile gekochte Frischmilch wurden allmählich in ein gut gerührtes Gemisch aus 40 Teilen Maisstärke, 300 Teilen Maltose, 5 Teilen Glycin, einem Teil Tafelsalz und 280 Teilen Eiern hinzugegeben und das Ganze anschließend unter kontinuierlichem Rühren leicht erhitzt, bis die Maisstärke gelatinierte und das gesamte Gemisch halb durchsichtig wurde. Dann wurde das Gemisch gekühlt, mit einer geringen Menge Vanilleessenz versetzt und zu einer Custardcreme verarbeitet. Bei einer Vergleichsprobe wurde Maltose und Glycin durch Rohrzucker ersetzt. Vergleichsversuche, die analog Beispiel 1 durchgeführt wurden, ergaben, daß die Vergleichsprobe mit Rohrzucker am 3. Tag, die erfindungsgemäß hergestellte Probe dagegen erst am 5. Tag Fäulniserscheinungen aufwies.

Beispiel 6

Buttercreme

80 Teile Eier, 100 Teile Maltose und 4 Teile Glycin wurden unter gründlichem Rühren und Erwärmen vermischt. Das Erhitzen wurde unterbrochen, als die Maltose aufgelöst war, worauf das Ganze zu einem mayonnaiseähnlichen Zustand geschlagen wurde. Danach wurden unter heftigem Schlagen 200 Teile frische Butter hinzugegeben und das Ganze mit einer geringen Menge Brandy aromatisiert, als es die richtige Steifheit besaß. Eine Vergleichsprobe wurde analog hergestellt mit der Abweichung, daß Maltose und Glycin durch Rohrzucker ersetzt wurden.

Vergleichsversuche, die analog Beispiel 1 durchgeführt worden waren, zeigten, daß die Vergleichsprobe am 3. Tag, die erfindungsgemäß hergestellte Probe dagegen am 7. Tag Fäulniserscheinungen aufwies.

Beispiel 7

Gesüßte kondensierte Milch

Ein Gemisch, das durch Zugabe von 16 Teilen Maltose, 0,3 Teilen Glycin zu 100 Teilen 10 Minuten bei 80°C pasteurisierter Frischmilch hergestellt worden war, wurde bei 50 bis 55°C unter vermindertem Druck eingedampft, bis es bei 50°C ein spezifisches Gewicht von 1,305 besaß. Eine Vergleichsprobe wurde analog hergestellt mit der Abweichung, daß Maltose und Glycin durch Rohrzucker ersetzt wurden. Die Produkte wurden Vergleichsversuchen unterworfen, die analog Beispiel 1 durchgeführt wurden und ergaben, daß die Vergleichsprobe am 7. Tag, das erfindungsgemäß hergestellte Produkt jedoch erst am 16. Tag Fäulniserscheinungen aufwies.

Beispiel 8

Fruchtkonserve mit niedrigem Zuckergehalt aus den Schalen der Shaddock-Pampelmuse

Schalen der Shaddock-Pampelmuse, von denen das Gelbe entfernt worden war, wurden 10 Tage lang in eine 10%ige Salzlösung eingelegt. Nach dem Abwaschen des Salzes durch Eintauchen in fließendes Leitungswasser wurden die Schalen etwa 50 Minuten in Wasser gekocht und 8 Stunden lang mit kaltem Wasser gespült, um ihre Bitterstoffe vollständig zu entfernen. Danach wurden die Schalen leicht ausgedrückt, um das Wasser herauszuquetschen und 24 Stunden in eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 30 % Maltose und 2 % Glycin und anschließend 48 Stunden in eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 40 % Maltose und 2 % Glycin eingelegt. Danach wurden die Oberflächen der Schalen mit einem trockenen, sauberen Tuch abgewischt, um die Fruchtkonserve aus den Schalen der Shaddock-Pampelmuse zu erhalten. Ein Vergleichsprodukt wurde analog mit der Abweichung hergestellt, daß Maltose und Glycin durch Rohrzucker ersetzt wurden. Die Produkte wurden analog Beispiel 1 beurteilt. Während die Vergleichsprobe am 18. Tag Fäulniserscheinungen zeigte, wurde diese bei dem erfindungsgemäß mit Maltose und Glycin hergestellten Produkt erst am 45. Tag beobachtet. Zusätzlich zu der Beobachtung, daß bei dem erfindungsgemäß hergestellten Produkt der Fäulniseintritt beträchtlich verzögert wurde, wurde festgestellt, daß die Gewichtsverluste und Volumenverluste bei dem erfindungsgemäßen Produkt wesentlich geringer waren als bei herkömmlichen Produkten und überdies die Süße nicht übermäßig war.

Claims

1. Verfahren zur Fäulnisverhütung in Nahrungsmitteln, wobei diesen Maltose einverleibt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man den Nahrungsmitteln zusätzlich zu Maltose Glycin einverleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Maltosemenge von 10 bis 60 % Glycin in einer Menge von 0,3 bis 2 %, jeweils bezogen auf das Gewicht des Nahrungsmittels, verwendet.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich Rohrzucker verwendet.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Rohrzucker in einer Menge verwendet, die diejenige der Maltose nicht übersteigt.