DE2622021A1 - Verfahren zur herstellung eines eiweissersatzes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines eiweissersatzes

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DE2622021A1
DE2622021A1 DE19762622021 DE2622021A DE2622021A1 DE 2622021 A1 DE2622021 A1 DE 2622021A1 DE 19762622021 DE19762622021 DE 19762622021 DE 2622021 A DE2622021 A DE 2622021A DE 2622021 A1 DE2622021 A1 DE 2622021A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von üiweiijersatz und das verfahrensgercäü erhältliche Produkt.
Zahlreiche Verfahren zur Herstellung von jtüivveiversatz aus Holkenproteinen wurden bereits vorgeschlagen. 6o v.erden zum JBeispiel gemäü der NL-Pa 72/14 837 (Abstrakt in Dervvent Nr0 37 726 V), laut "Whipping Studies with Partially Delac= tosed Cheese whey", von P. Jelen, Journal of Oair^ ocience, .Bdo 56, Kr. 12, J. 1505-1511, und in der üS-Pa 3 533 963
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Vnärmebenandlun&en und pH-..erteinstellungen zur Bildung derartiger Produkte herangezogen, iiemäü der uö-Pb* 1 787 754 erfolgt Zusatz von Calciumhydroxid zu einer kolkenlösung, wobei 2 flüssige Fraktionen gebildet "werden. Nach der Uo-Po 2 695 235 wird der pH-.»ert der koikenlösung auf etwa 9 bis 10,5 eingestellt, vorauf man filtriert. Jedes dieser Verfahren besitzt gewisse Nachteile. !Die ersten drei Verfahren erfordern eine Erhitzung mit entsprechendem Energieverbrauch, während bei den letzteren zvvei Verfahren ein Produkt geringerer Qualität, insbesondere im Hinblick auf eine Verwendung in Siermeringen, resultiert.
Da3 erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man den pH-wert einer laolkenproteinlösung auf einen «ert von etwa 11 bis etwa 13 einstellt und anschließend auf einen v.ert von etwa 4,0 bis etwa 6,0, v»obei man eine überstehende Lösung und einen Niederschlag erhallt. Dieses Verfahren wird ohne V,armebehandlung durchgeführt. Die überstehende Lösung kann als Siweiüersatz verwendet werden, '«erden die unlöslichen Anteile bei einem alkalischem pH-wert von etwa 11 bis etwa 13 erneut hydrolysiert, so kann man sie ebenfalls als Jiiweiisersatz verwenden.
Dient flüssige Käsemolke als Äusgangsmaterial des erfindungsgemäiien Verfahrens, so kann man hier unter verschiedenen kolken, sowohl süwen wie sauren kolken, wählen. Beispiele sind lüolken von Cheddarkäse, Hüttenkäse, üremekäse, Schweizerkäse, fiicotta und ilozzarella. Unter die Bezeichnung "Käse= molke" fallen auch verschiedene Molkenproteinkonzentrate. Diese Konzentrate werden nach verschiedenen Verfahren hergestellt, zum Beisxjiel durch elektrodialyse (siehe zum Beispiel iJtribley, R.G., Jj1OOd Processing, Bd. 24, Nr. 1, S 49, 1963), durch Umkehrosmose, durch Ultrafiltration (siehe zum Beispiel Horton, B.3. et al., Food TechnoL, 3d. 26, S. 30, 1972), durch Fällung mit Alkohol (siehe zum Beispiel Morr et al.,
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J. Dairy Sei., Bd. 53, S. 1162, 1970) oder durch Gelfiltration. Im ^all des letzteren Verfahrens kann das erfindungs— gemäß vorgesehene ausgangsmaterial das teilweise von Lactose und Mineralstoffen befreite Produkt sein, das bei der Behandlung der Käsemolke mit einem zweiwertigen Ivletallion, Einstellung des pH-rt'erts auf einen wert oberhalb 6 bei einer Temperatur unterhalb 600C entsprechend der Lehre der US-PS 3 550 und einer Konzentrierungsstufe zum Kristallisieren der Lactose resultiert. Diese partiell von Lactose befreite Flüssigkeit kann auch gemäß dem TJ.S. Reissue Patent 27 806 durch die Schicht eines Molekularsiebharzes geleitet werden, wobei man zwei Fraktionen erhält, die gegebenenfalls als erfindun^sgemäiie Ausgangsmaterialien eingesetzt werden können. Die erste Fraktion besteht hauptsächlich aus Protein und restlicher Lactose und kineralstoffen, sie ist unter der Handelsbezeichnung 11ENRPRO" (Stauffer Chemical Company, tfood Ingre= dients Division, westport, Connecticut) zugänglich. Sie besteht aus 40 bis 80 Gew.$ Protein (N X 6,38), 10-30$ Lactose, 3-15$ Asche, 0,5-4$ Pett, 0,7-3,3$ Lactat und 0,6-1,7$ Gitrat. Die zweite fraktion enthält hauptsäühlich Lactose und iüineralstoffe und restliches Protein. Sie ist unter der Handelsbezeichnung "ENR-EÄ" (Stauffer Chemical Comrjany, jTood Ingre= dients Division, "«estport, Connecticut) erhältlich. Sie besteht aus 40 bis 50$ Lactose, 25-35$ Mineralstoffen, 15-2ü$ Protein (N X 6,38), 7-10$ Milchsäure, 3-6$ Zitronensäure, weniger als 1$ Fett und weniger als 5$ .Feuchtigkeit.
Auch pflanzliche Molke kann verwendet werden, wobei man von verschiedenen Molken einschließlich Sojamolke, Baumwollsamenmolke oder Kokosnulsmolke, die bevorzugt werden, ausgehen kann. Weitere lolken basieren auf Sesamsamen, Rapssaiaen, Sonnenblumensamen, Mungbohnen (mung beans)und Pferdebohnen (Great Northern beans).
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-A-
Damit man aus den koikenproteinen einen Eiweißeraatz erhält, ist es erfindungsgenäu erforderlich, die gewöhnlich saure .Lösung der kolkenproteine mit einer wirksamen Lenge einer Base oder eines Ionenaustauscherharzes in Hydroxylform zu behandeln, so daw man einen pH-iuert der lösung von etwa 11 bis etwa 13 und vorzugsweise von etwa 11 bis etwa 12 erzielt. Die am meisten bevorzugten pH-werte liegen bei etwa 11,5 bis 11,9· Die Einstellung erfolgt vorzugsweise bei •Raumtemperatur, zum Beispiel von etwa 15 bis etwa 25 G, und die kolkenlösung bleibt vorzugsweise bei diesem pH etwa 60 bis etwa 130 Minuten stehen. Der Gesamtfeststoffgehalt der Lösung beträgt etwa 5 bis 25 G-evi.'/a. Zur Einstellung des pH-Vverts kann man jede Base für Hahrungsciittelzwecke wie zum Beispiel Natriumhydroxid, die bevorzugte Base, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid oder Ammoniumhydroxid verwenden.
Nach der Behandlung mit Base wird die lösung auf einen pH-von etwa 4>0 bis etwa 6,0 und vorzugsweise von etwa 4,2 bis etwa 5,0 (besonders bevorzugt etwa 4,6) angesäuert, wobei man eine nicht-toxische und für Nahrungsciittelzwecke annehmbare Säure verwendet. Die bevorzugte Üäure ist Salzsäure. Auch die Säureeinstellung erfolgt vorzugsweise bei einer temperatur von etwa 15 bis etwa 25°C. Hierbei erzielt man eine überstehende lösung, die das gewünschte modifizierte Lolkenprodukt enthält, sowie einen Niederschlag. Beide Anteile können leicht voneinander getrennt werden, indeci man absitzen laut und abdekantiert, abzentrifugiert, oder in anderer konventioneller weise vorgeht. Zentrifugieren wird bevorzugt, da es schneller vor sich geht und einen höheren Srennungsgrad ergibt.
Das modifizierte feolkenprodukt in der überstehenden Flüssigkeit unterscheidet sich im Proteingehalt sowohl von einem Produkt, das man durch Basenbehandlung allein erzielt, wie auch von dem erfindungsgemä^ erzeugten unlöslichen Material.
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Das modifizierte lvSolkenprodukt weist einen Proteingehalt von etwa 20 bis etwa 30 Gew.^ auf- Es ist, wie aus den folgenden Beispielen ersichtlich, als Eiweiuersatz ausgezeichnet brauchbar.
Das bein erfindungsgemäLen Verfahren resultierende unlösliche Produkt kann in ein als Eiweißersatz brauchbares Produkt überführt werden, zum Beispiel zur Verwendung in weichen Heringen und Kuchen, indem man es anschließend bei einem alkalischen pH von etwa 11 bis etwa 13 hydrolysiert. Die dabei resultierende Lösung ist schlagfähig, zeigt jedoch nicht die Zuckeraufnahme, die man bei bestimmten Produkten wie zum Beispiel Hartnieringen benötigt, kan kann es jedoch verwenden zur Herstellung von Produkten wie Vveichmeringen, Kuchen und dergleichen. Der unlösliche .anteil sollte längere ^eit beim alkalischen pH verbleiben, beispielsweise etwa 3 bis etwa 24 Stunden bei einer Temperatur von 20 bis 4-00C, damit man dieses gebrauchsfähige Produkt erhält, das ein modifiziertes kolkenprodukt enthält, dessen struktur bisher nicht voll erkannt ist. Will man dieses ^roduKt in Nahrungsmitteln verwenden, zum Beispiel in Leringen, bei denen der fettgehalt niedrig sein muß, zum Beispiel unterhalb etwa 1 bis 2 üew.;j, so empfiehlt sich die Verminderung des Fettgehalts, beispielsweise iurch Extraktion mit einem geeigneten organischen lösungsmittel wie Petroläther oder auf andere konventionelle «eise*
Beispiel 1
Etwa 800 g eines modifizierten Molkenprodukts, welches aus der ersten Fraktion gewonnen ist, die man beim Hindurchleiten partiell von Lactose befreiter Käsemolken-Mutterflüssigkeit durch ein Ivlolekularsiebharz gemäli U.3. Reissue Patent 27 806 erhält (im Handel zu beziehen unter der Bezeichnung "EKHPKO·50", Stauffer Chemical Company, i'ood Ingredients
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Division, .iestport8 Connecticut) werden zu etwa 42üO ml ./asser zugegeben, AObei man eine !aspersion mit einem i'est-stoffgefaalt von etwa 16 Gew.'^ erzielt. Dieae Dispersion wird bei 24 bis 25°ü mit In-Natriurchjäroxidlösung auf pH etwa 11,7 eingestellt und 90 Linuten bei diesem pHvwert stehengelassen. Dann wird die Lösung neutral gestellt. Das dabei gewonnene Produkt wird als Ersatzprodukt I (RP I) in der folgenden i'abelle beseich.net. Zwei weitere Ersatzprodukte werden hergestellt, nämlich der Niederschlag (beim Neutrals teilen) (JiP II) und die überstehende fraktion (ohne pH-Einstellung) (itP III), die man durch Zentrifugieren isoliert, nachdem das erste Ersatzprodukt (RP I) auf pH etwa 4,6 eingestellt worden ist. Das dritte Ersatsprodukt stellt somit das erfindungsger-äide Produkt dar. Sämtliche drei Ersatzprodukte werden gefriergetrocknet, ehe man sie als Ersatz für i'roekeneialbumin zur Herstellung von LJe ring en verwendet.
Eiermeringen werden hergestellt, indem man entweder Eialbuinin und/oder die Ersatzprodukte in entsprechender Wassermenge löst und eine otunde hydratisieren läßt. Die jeweils angegebene kenge an wasserfreiem fconocalciumphosphat wird zugesetzt und das Gemisch wird 15 kinuten gerührt. Es wird dann in einen Hobart-Iiischer 0-10U überführt, der mit einer Schale von 2,85 1 Inhalt ausgestattet ist, und mit der Geschwindigkeit 3 geschlagen. Nach einer ersten bchlagzeit von 3ü Sekunden wird der Zucker in Eiilöffelportionen alle 15 Sekunden während des Schiagens zugesetzt, bis man eine Gesamtmischzeit von 6 kinuten erreicht hat. .Bei der Geschwindigkeit 3 wird noch weiter geschlagen, bis die steifste iitufe des Schnees erreicht ist. Jede Probe wird dann 90 Minuten lang bei 135°O gebacken.
Die folgende Tabelle zeigt die Zusammensetzung der verschiedenen Proben, die aus den drei Ersatz£>rodukten hergestellt
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wurden. Die mahlen bedeuten die luengen der einzelnen .Bestandteile in Gramm.
6098 5 0/0" 7 6
TABELLE
Probe Nr.
Bestandteil . _J__ _2^ j£ _J^ Jl7" _JL
Trockeneialbumin, (Henningsen,
Typ P-11) 15 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5
Monocalciumptiosphat
wasserfrei 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,26 0,52
JhLoP»! -~ 12,2 — — — ~ — —
OO
o-i !',,Po III
".'; .■■.'„ ιό in		 (auf pH = 7, 0) - - 8,04 22,7 7,5 - - " (So
I
^3 .-■.«.?, 111
fco
.!..-.ni/u III		 (auf pH β 7, 0) 297 — — 15,3 15,3 —
HoP8 III 135 - - - - - - 15,2
Zucker 297 297 297 297 297 297 297
V/asser ■ 135 135 135 135 135 135 135
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Die itenge des Ersatzprodukts entspricht einem 50)0 igen Ersatz des Proteingehalts des Albumins.
Die Eenge des Ersatzprodukts entspricht einem 10ϋ> igen Ersatz, bezogen auf das Gewicht des Eialbumins.
Die Menge des Ersatzprodukts entspricht einem 5ü>3 igen Ersatz, bezogen auf das Gewicht des Eialbumins. X Die lienge an Ersatzprodukt entspricht einem 57/3 igen Ersatz des Proteingehalts des Eialbumins.
folgende physikalische Eigenschaften wurden ermittelt:
Probe Nr. Mischzeit Spez. Gew.des Spez. Volumen pH
(Min.) Schnees
1 10 0,369 7,21 5,9
2 30 Ο,·463 5,39 6,0
3 30 0,569 4,93 5,9
4 10 0,281 7,21 4,8
VJl 15 0,350 6,94 5,0
6 10 0,356 6,92 6,0
7 3,5 0,250 6,39 4,8
8 6,0 0,250 9,09 6,0
Eine Bewertung der Eiermeringen ergab folgendes:
Nr. 1 Die Probe zeigte feste Kämme, kein Zusammenfallen oder Reißen, sehr weiß. Es handelte sich um eine gute harte Schalenmeringe (Vergleich).
Nr. 2 Die Probe war nicht über das Stadium eines weichen Schnees zu schlagen und ergab beim Backen eine flache braune Schale ohne Kämme. Sie kann nicht als Meringe bezeichnet «erden (HP I).
Nr. 3 Die Probe war nicht schlagfähig. Sie blieb 'wässrig und erreichte nicht den Zustand eines weichen Schnees. Sie
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behielt keine form und ergab ceim .Backen eine sehr fische braune Schale» Sie ist nicht brauchcar zur Herstellung einer Hartmeringe (RP II).
Kr. 4 Die Probe besitzt ein sehr starkes Schaumvermbgen und schlägt sich schneller und zu größerem Volumen als die Vergleichsprobe Nr. 1. Beim Backen entsteht eine harte Schalenmeringe von etwa gleichem Volumen wie die Vergleichsprobe. Die Profce benält steife Kämme bei und ist weift gefärbt (KP III).
Nr. 5 Die Probe bildet eine harte Schalenmeringe von hohem Volumen (etwas weniger als Probe Nr. 1 und Nr. 4), ist jedoch brau gefärbt und verliert einen Seil der Kämme. Die restlichen Kämme bleiben steif (KP III) o
Nr. 6 Die Probe besitzt ein großes Volumen, ist jedoch braun und flach. Etwas gerissene Oberfläche, wenige Kämme. Geringe geringer Qualität (RP III, auf pH 7 eingestellt)
Nr. 7 Die Probe läßt sich schneller als Probe Nr. 1 zu einem steifen Schnee schlagen. Sie ergibt beim Backen eine harte Schalenmeringe von gutem Volumen, steife Kämme, sehr weiß (ItP III) .
Nr. 8 Die Probe besitzt ein sehr großes Volumen, ist jedoch braun, (pH 6,u), flach und fällt zusammen, wobei im Inneren ein Hohlraum entsteht. Sehr schwach gerissene poröse Außenseite, vvenige Kämne, keine Ähnlichkeit mit einer harten üiermeringe (RP III, auf pH 7 eingestellt).
Von sämtlichen getesteten Proben ergaben nur diejenigen aus der wässrigen Lösung der modifizierten L-olke mit einem pH-V/ert von etwa 4,5 bis 6,0 annehmbare Meringen. Diese Produkte besitzen gutes Schaumvermögen, so daß sie beim Schlagen Luft aufnehmen, und sie ergeben beim Backen eine gute harte üiiermeringe von großem Volumen.
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Beispiel 2
Sprühgetrocknete süße fcolke (iisndeisprodukt "Krafen" der Kraftco) wurde als ein Ausgangsina te rial verwendet. 1üü g, in 300 ml ii'asser dispergiert, wurden durch Zusatz von Natriumhydroxid auf pH 11,4 eingestellt und 90 Minuten bei Raumtemperatur bei diesem pH-Wert gehalten. Dann wurde der pH-">vert auf 4,6 gesenkt und die resultierende Aufschlämmung wurde zentrifugiert, wobei man die überstehende Lösung gewann, die gefriergetrocknet wurde.
Das getrocknete Produkt wurde verwendet, um Srockeneialbumin bei der Herstellung einer keringe teilweise zu ersetzen.
7.5 g Eenningsen-Eialbumin (ϊνρ P-11), 0,52 g wasserfreies Ikonocalciumphosphat, 27,8 g des ürockenprodukts aus der überstehenden Lösung, 297 g Zucker und 135 g nasser v»erden wie in Beispiel 1 beschrieben vermischt. Die iviischzeit beträgt 20 Minuten, der Schnee weist das spezifische Gewicht 0,344 g/ cm und den pH 4,7 auf. Die Probe wird in einen: Kotationsofen bei 435Ο0 90 Kinuten gebacken und dann bewertet. Die Meringe besitzt ein spezixisches Volumen von 5,93 cm /g und eine braune harte Jchale mit steifen Kämmen, eine" gerissene Oberfläche und ist innen hohl.
Beispiel 3
Dieses Beispiel zeigt, daJi eine Alkalibehandlung des Kolkenproteins allein nicht zu einem Produkt fährt, welches als Eiweißersatz gut brauchbar ist, im Gegensatz zu den beim pH
4.6 erhaltenen löslichen und unlöslichen Fraktionen gemäß Beispiel 1.
Das in Beispiel 1 verwendete modifizierte Kolkenprod,ukt wurde unter Bildung einer 10 bis 20 gew.5·» igen Dispersion in wasser gegeben. Der pH-Wert dieser Dispersion wurde auf verschiedene Höhen eingestellt, indem man sie entweder öurch ein iinionen-
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auatauocherharz (Duolite ^-102D, Hydroxjlform) leitete oder direkt n;it 1n-li atrium hydroxid Io sung behandelte. Die Dispersionen wurden beim erreichten jjü-wert während verschiedener Zeiträume gehalten. Der Prozentanteil an denaturierten Proteinen iia IJahrun^smittelprodukt wurde ermittelt in Bezug auf den Gesamtproteingehait (mit 15/£ Tricaloressigsäure fällbares Protein), wobei die Lenge fällbarer Proteine beim pH 4,6 bestimmt wurde. Folgende ijrgebrii3se wurden erzielt:
Probe Nr. pH xemp. Zeit (Min.) JLittel z.
Einstellen
des pH		 Denaturier
tes Protein
1 11,0 24-250C 60 NaOH 32,8
2 11,4 24-250G 80 Harz 49,9
3 11,75 24-250C 60 Harz 45,7
4 11,7 24-250G 90 NaOH 48,1
I'rlit den -Proben Hr. 1, 2 und 4 wurden harte Siermeringen hergestellt, wobei 50$ des erforderlichen Eialbumins, bezogen auf das Proteingewicht, durch die Proben ersetzt wurden. Dabei wurden die Produkte A bis C erhalten. Sämtlichen Formulierungen wurde wasserfreies konoealciumphosphat als Quelle zweiwertiger Caleiuiukationen zugegeben, um die üoagulierbarkeit der Produkte in der Hitze zu verbessern..
In folgender Tabelle werden die zur Herstellung der kerin&en erforderlichen Bestandteile in G-ramni aufgeführt:
Bestandteil Vergleich 1 2 3
Trockeneiaibumin
(Henningsen, P-11) 15 755 7,5 7,5
Produkt A - 12j24
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Portsetzung iabelle i31att 12
Bestandteil · Vergleich 1 2 3__
Produkt B - - 12,17 -
Produkt C - - 12,24
Mono calc iumpho spha t
wasserfrei 0,52 0,52 0,52 0,52
Zucker 297 297 297 297
Wasser 135 135 135 135
Die Geringen werden wie folgt hergestellt:
1. Albumin oder das Gemisch aus Albumin und modifiziertem Molkenprodukt werden im Wasser gelöst und 1 Stunde stehengelassen. Dann wird das Ivionocalciumphosphat zugegeben und das Gemisch wird 15 Minuten gerührt.
2. Die Lösung wird in die Schale (2,85 1) eines Hobart-Mischers 0-100 (mit Schneebesen) eingefüllt und 30 Sekunden bei Geschwindigkeit Rr. 3 geschlagen. Dann wird der Zucker in Eßlöffelinengen in abständen von 15 Sekunden während einer üischzeit von insgesamt 6 Minuten zugegeben.
3. Bei hoher Geschwindigkeit wird weiter geschlagen, bis die Geringe die besten Kämme zeigt, dann wird
4· 90 Minuten bei 135°O gebacken.
Das Vergleichsprodukt ergab eine harte üchalenmeringe mit steifen, sehr weiüen Kämmen, iis gab keine Anzeichen eines Zusamisenf aliens oder Jteiüens. Alle anderen Proben ergaben Iv.eringenmasse, die nicht sehr gut zu schlagen war. Alle Proben blieben weich und keine erreiche das Stadium eines steifen Schnees, auch nicht bei Verlängerung der Schlagzeit. Sämtliche Proben ergaben flache, gerissene braune Schalen ohne Kämme. Sie waren als Hartmeringen nicht annehmbar.
Die folgende 'üabelle gibt kischzeiten, spezifisches Gewicht, pH-v.ert der Jchäume und spezifisches Volumen der Geringen aus
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der Yergieichsprobe und den drei Versuchs proben an:
Probe rir. Tischzeit (Ein.) bpeZaGew, .-Jyjez.Vol.
Vergleich 10 0,369 7,21
1 30 0,46-3 5,42
2 30 0,450 5,40
3 30 0,463 5,89
Beispiel 4
Dieses Beispiel illustriert die Unterschiede im Proteingehalt zwischen drei verschiedenen Fraktionen, die ioan bei Verwendung des modifizierten luolkenprodukts gemäii Beispiel 1 als Ausgangsmaterial erhält. Die erste Fraktion (fraktion 1) wurde erhalten durch Behandeln des üolkenprodukts mit Base bis zum pH 11,7· Die fraktion 2 ist der lösliche Anteil, erhalten bei der erfindungsgeEäben Behandlung des fcolkenprodukts. Die dritte fraktion besteht aus dem erfindungsgeciäis erhaltenen unlöslichen anteil, der als Eiweißersatz nicht brauchbar ist, es sei denn er werde erneut hydrolysiert.
Gesaint-
Protein (c,j) Proteinfreier
(11X6,38) Anteil^
1 46,4
2+ 26,2 14,9
3 72,6 2,4
erfindungsgenäües Produkt in 15/j !Drichloressigsäure löslicher stickstoff Ji 6,38«
Beispiel 5
Aus diesem Beispiel wird ersichtlich, daii man bei Anwendung
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eines bekannten Verfahrens, beispielsweise des Verfahrens der US-PS 1 737 754, auf sprühgetrocknete süiae kolke ein Produkt erhält, das als EiweiVersatz nicht brauchbar ist. 100 g sprühgetrockneter süiaer Molke ("Krafen", der PCraftco) werden trolcken mit etwa 3,5 G-ew.yi, bezogen auf das Lolkengewicht, Kalk und etwa 1 Gew.^ Kaliumnitrat vermischt. Dann wird wasser zugesetzt unter Bildung einer Dispersion mit 25^ Jieststoffgehalt, die milchig weiß wird. Diese Dispersion wird zentrifugiert und die überstehende flüssigkeit vom pH 11,4 wird abgetrennt. Sie enthält Albumin und lactose. Sie wird über Nacht im Kühlschrank und 90 Minuten bei !Raumtemperatur stehengelassen. Diese Lösung wird in 3 Portionen unterteilt, von denen eine auf pH 4,6 (Portion 1), eine auf 7,0 (Portion 2) und eine auf 11,0 (Portion 3) eingestellt wird.
Alle drei Portionen werden gefriergetrocknet und nach der Vorschrift von Beispiel 4 in harten jüermeringen bewertet. Zu deren Herstellung wurden folgende Bestandteile (in ürai/im) verwendet, wobei die Probe Nr. 1 aum Vergleich diente und nur 2rockeneialbuinin enthielt:
Probe Nr.
12 3 4 5
Trockeneialbumin
(Henningsen, P-11) 15 7,5 7,5 7,5 7,5
Monocalciumphosphat
wasserfrei 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52
Portion 1 26,7
Portion 2 - - 26,7
Portion 3 - - - 26,7
erf. gem. Produkt"1" - 27,8
Zucker 297 297 297 297 297
Wasser 135 135 135 135 135
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Hergestellt durch Einstellen einer Lösung, welche sprühgetrocknete sliiie iviolke enthält, auf pH 11,4 Kit Natriumhydroxid» SOminütiges Stehenlassen bei diesem pH-V<ert und itaumtemperatur, Einstellen des pH auf 4}6, Zentrifugieren und Isolieren der überstehenden Lösung, die ebenfalls den pH 4,6 aufweist.
folgende Ergebnisse wurden erhalten:
Die Probe Nr. 1 zeigte feste Kämme, kein Zusammenfallen oder Reüien. oie ergab eine gute harte Schalenmeringe, die sehr weiü war.
Die Probe Hr. 2 ergab eine braune harte Schale nine ringe mit weichen Kämmen, groüen .kissen, einem Hohlraum im Inneren und schlechter Struktur.
Die Probe Nr. 3 v.-ar in der kitte zusammengesunken und hatte eine stark gerissene Oberfläche. Sie besaä keine Kämme, war braun und von schlechter Struktur.
Die Probe ITr. 4 ergab eine harte, flache Schale mit tiefen Rissen. Sie besaii einen Hohlraum im Innern, «ar zusammengefallen und zeigte keine Kämme.
Die Probe ITr. 5 (das erfindungsgemäüe Produkt enthaltend) ergab eine braune harte dchalenmeringe, ähnlich der Probe Nr. 2, jedoch von größerem Volumen und mit steiferen Kämmen. Die Oberfläche war schwach gerissen und im Innern befand sich ein Hohlraum.
Alle nach der Vorschrift der US-PS 1 78? 754 erhaltenen Proben ergaben 2;eringen schlechter Qualität. Mit zunehmendem pH der überstehenden Flüssigkeit wurde die Schlagfähigkeit der Proben schlechter. Das erfindungsgemäüe Produkt ergab eine wesentlich bessere Meringe als sämtliche nach, der üri-PS 1 737 754 hergestellten Produkte,
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Für den Schnee wurden folgende Eigenschaften ermittelt:
Probe Nr. kischzeit (iuin.) Spez.Gewicht Spez. Volume η pH
1 (Vergleich) 10 0,369 7,21 5,9
2 25 0,413 5,59 5,1
3 25 0,438 5,33 6,0
4 25 0,438 5,10 10,1
5 20 0,344 5,98 4,7
Beispiel 6
Dieses Beispiel vergleicht das erfindungsgen-äüe Verfahren mit dem Verfahren der US-PS 2 695 235.
Eine 65$ ige Dispersion von getrockneter ßüßmolke wurde mit Natriumhydroxid auf pH 11 eingestellt. Dann wurde trockeneis (Kohlensäure) sofort zugesetzt, um den pH auf 3,5 zu senken. Der Niederschlag wurde abzentrifugiert und die überstehende .flüssigkeit wurde mit einem J?ilterhilfsinittel (Oelite 545, Johns-üanville) filtriert und gefriergetrocknet, kit diesem Produkt wurde wie vorstehend beschrieben eine harte Jiier-Eieringe hergestellt, wobei dieses Produkt das Eialbumin in einer Lenge von 100 Grew.-,-ί ersetzte.
Eine zweite Probe wurde ähnlich hergestellt, wobei jedoch hier eine 50/ά ige Dispersion des modifizierten ü-oikenprodukts gemäß U.S. Keissue Patent 27 806 (Handelsprodukt "ENEPRO 50") verwendet wurde. Diese Probe Nr. 2 wurde als 100$ iger Ersatz für Eialbumin zur Herstellung einer harten Eiermeringe verwendet.
Zwei weitere Eiermeringen wurden hergestellt, nämlich eine aus erfindungsgemäiiem Produkt, das heißt der bei pH 4,6 lös-
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liehen -fraktion von pH-modifizierten "EHPisö 50" (Probe Kr. 3), ferner eine iüalbumin enthaltende Vergleichsprobe (Henning=· sea's P-11) (probe IJr. 4).
Folgende Ergebnisse wurden an den Geringen beobachtet:
Probe Hr. ijpez.GeWo Spez.Vol. pH Beobachtungen
1 0,625 4,06 8,3 flach, braun, zerbrechlich
2 0,450 3,75 3,6 flach, braun, brüchig,
keine Kämme
4,7 weiß, steife Kämme
5,9 sehr weiß, feste Kämme
3 7 0, 256 8, 66
4 0, 369 7, 21
Beispiel
Dieses Beispiel erläutert das Verfahren, nach vielchem die erfindungsgeräi erhaltene unlösliche fraktion in ein brauchbares Produkt überführt werden kann.
Die unlösliche fraktion wird zu 5 Produkten geiaäJi folgender Tabelle hydrolysierts
Pro du set pH TeEip.(UO) Zeit (Std)
A 11,7 25 8
B 11,7 25 16
C 11,7 35 3
D 11,7 35 5
Γ11.0 25 21
E 1 11,0 35 11,7 35
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Nach der hydrolytischen Behandlung werden Spuren unlöslicher Anteile abzentrifugiert. Die überstehende lösung wird dann auf pH 7,0 neutralisiert und getrocknet. Die dabei erhaltenen Produkte ersetzen 50> üialbuinin in weichen Geringen.
Zur Herstellung der Meringen wurden die aus folgender i'abelle ersichtlichen i'onaulierungen (Kengenangaben in Gramm) verwendet:
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Probe Nr.
Bestandteil
CD O CO CO
ο cn ->a cn
Irockeneialbumin (Henningsen, P-20) Produkt A Produkt B Produkt C Produkt D Produkt Jä Maisstärke Salz
Mono calciumpho spha t wasserfrei Zucker Wasser (ml)
Vergleich
11,25
JL·
5,625 5,625 5,625 5,625 5,625 5,625 -
5,625 -
5,625 -
5,625
5,625
3,125 3,125 3,125 3,125 3,125 0,313 0,313 0,313 0,313 0,313
0,313 0,313 0,313 0,313 0,313 0,313 285 285 285 285 285 285 200 200 200 200 200 200
Folgendes Verfahren v.'urde angewandt;
1. Albumin bezw. die Produkte A bis ü wurden trocken Kit Maisstärke, "JaIz, konocalciumphosphat und 1Ü g Zucker in einem Hobart-kischer 0-100 mit itührschaufel bei Geschwindigkeit Hr. 1 zwei Minuten trocken vermischt.
2. Dann wurde wasser zugesetzt.
3· Das Gemisch wurde mit einem Draht besen bei Geschwindigkeit Nr. 2 5 Minuten geschlagen.
4· Dann wurde noch etwa 12 bis 15 Minuten geschlagen, bis ein steifer dchnee erhalten war. Der restliche Zucker (275 g) wurde während des üchlagens allmählich zugegeben und 5. dann wurde die Formulierung bei 21S°C 6 Minuten gebacken.
In der folgenden Tabelle werden Mischzeiten, spezifisches Gewicht, pH der öchaummassen und spezifisches Volumen der Meringen aufgeführt:
Probe Nr. Mischzeit (Min.) Schaum
Schaum
Spez.Gew.		 Meringue
Spez.Vol.		 pH
0,225 5,41 6,2
0,287 4,68 5,8
0,230 4,63 6,1
0,312 4,25 6,2
0,280 8,03 6,2
0,219 6,26 6,0
Vergleich 12
1 14
2 14 3. 14
4 14
5 12
Beispiel 8
Dieses Beispiel illustriert die Brauchbarkeit der bei pH 4,6 löslichen und bei pH 4,6 unlöslichen, jedoch erneut h,ydroiysierten Fraktionen des Produkts von Beispiel 1 in einer Küche: masse . Die unlösliche Fraktion wurde bei pH 11,7 und 35°O
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3 stunden hydrolysiert. Die bei pH 4,6 lösliche fraktion nach 1 1/2 stunden Verweilzeit abgesondert worden.
ώΐη Gemisch wurde aus folgenden .Bestandteilen hergestellt;
Gemisch. A Menge (g)
Bestandteil 42,5
Eiweißfeststoffe
(Henningsen, P-20)		 80,0
Grießzucker 1,2
Konocalciumphosphat,
wasserfrei		 2,0
Salz 296,0
Wasser
Obige Feststoffe wurden trocken vermischt und in einem Lischgefäii mit »asser von 21 bis 24°C vermischt. kan arbeitete mit einem Hobart-ilischer C-1U0 bei der Geschwindigkeit 1 während etwa einer Linute. Dann wurde das Gemisch bei der Geschwindigkeit 2 eine weitere Minute geschlagen, um eine gründliche Benetzung der xiestanciteile sicherzustellen. Sodann wurde die Geschwindigkeit 3 eingestellt und es wurde weiter geschlagen, bis man eine Meringeninasse mit (Steifen Kämen erhielt, beispielsweise nach 1 bis 2 Minuten.
Ein zweites Gemisch wurde wie folgt hergestellt:
Gemisch B
Bestandteil Menge (g)
Grießzucker 248,0
Weizenstärke (Starbake, nicht gelatinisierte Stärke) 16,3
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■ffortsetzung G-einisch B
Monocalziumphosphat
wasserfrei 5,0
Bicarbonat 1,45
Kuchenmehl (Sno-sheen) 90,0
Das G-eraisch B, dessen Bestandteile vorgängig vermischt und dreimal gesiebt worden waren, wuräe dann in etwa 4 gleichen Portionen unter die Keringenmasse gezogen... Das resultierende Gemisch wurde in 25 cm-Kuchenformen 60 Minuten bei 182°G gebacken. Die folgende! labelle gibt die Ei£enschaften der Kuchen an, wobei in einem Fall 5$ des Eiweißes entfernt und durch die bei pH 4,6 lösliche Fraktion ersetzt wurden, während in den '»veiteren fällen 5 bezw. 10^o des Eiweißes entfernt und durch die bei pH 4,6 unlösliche und erneut hydrolysierte Fraktion ersetzt worden wareni
Probe ■ Schlagdauer Spez.Gew. Kuchen
(Sek.) Schaum Seig Spez.Yol
Eialbumin
(Henningsen, P-20)		 95 0,105 0,295 5,20
Lösliche (pH=4,6) 160 0,135 0,340 4,63
Rehydrolysierte Unlösliche 160 0,115 0,295 5,27
Rehydrolysierte Unlösliche 160 0,110 0,305 4,70
+ Ersetzt 5^ Eiweiß. ++Ersetzt 10^ Eiweiß.
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Claims (14)

-24-Patentans prüche
1. Verfahren zur Herstellung von .üiweiiiersatz, dadurch, gekennzeichnet, daß man den pH-ivert einer fcolkenprotein enthaltenden Lösung auf etwa 11 bis etwa 13 einstellt, dann auf etwa 4jO bis etwa 6,υ senkt, wobei man eine wässrige Lösung eines modifizierten Lolkenprodukts und unlösliche Lolkenfeststoffe erhält, und wässrige Lösung und unlösliches kolkenprodukt voneinander trennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daii man bei der ersten Einstellung den pH-wert auf etwa 12 bis etwa 13 bringt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dau man bei der ersten Einstellung den pH-wert auf etwa 11,5 bis etwa 11,9 bringt.
4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Liolkenprotein etwa 60 bis etwa 180 iiinuten beim pH etwa 11 bis etwa 13 hält.
5. Verfahren :u;ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als l;olkenprotein ein Käsemolkenprotein verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daw man als Käsemolkenprotein die erste fraktion verwendet, die man beim Kindurchleiten partiell von Lactose befreiter Käsemolke durch die Jchicht eines Lolekularsiebs erhält.
7· Verfahren nt.ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daö das Molkenprotein ein Pflanzenmolkenprötein ist.
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8. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daiJ man den pH-v.ert bei der zweiten Einstellung: auf etwa 4,2 bis etwa 5,0 senkt.
9· Verfahren nach rtnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dais man den pH-wert bei der zweiten einstellung aul' etwa 4,6 senkt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, äati man die unlöslichen Lolkenfeststoffe bei einem pH von etwa 11 bis etwa 13 erneut hydrolysiert.
11. Zur Verwendung als Eiweißersatz geeignete, ein modifiziertes lüolkenprodukt enthaltende wässrige Lösung mit einem Proteingehalt von etwa 20 bis etwa 3O'/S, die erhalten wird, indem can den pH-Wert einer ein J'olkenpro= tein enthaltenden Lösung auf etwa 11 bis etwa 13 einstellt und dann auf etwa 4»0 bis 6,0 senkt und anschiiessend unlösliche Anteile absondert.
12. Lösung nach Anspruch 11, enthaltend ein modifiziertes Käsemolkenprodukt.
13. Lösung nach Anspruch 11, enthaltend ein modifiziertes Pflanzenmolkeprodukt.
14. Zur Verwendung als Eiweiiaersatz geeignete, ein modifiziertes Molkenprodukt enthaltende wässrige Lösung, die entstanden ist durch erneute Hydrolyse der unlöslichen Anteile gemäü Anspruch 11 bei einem pH von etwa 11 bis etwa 13·
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Dr.H.J.Wolff Rechtsanwalt
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