DE2638163C3

DE2638163C3 - Herstellung eines wasserlöslichen Extrakts aus Hefeproteinen bzw. anderen EiweiBkonzentraten

Info

Publication number: DE2638163C3
Application number: DE19762638163
Authority: DE
Inventors: Otto Dr. 2300 Kiel Moebus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-25
Filing date: 1976-08-25
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE2638163B2; DE2638163A1; ATA617877A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Extrakts aus Hefeproteinen bzw. anderen Eiweißkonzentraten bei gleichzeitiger Reduzierung der als Nebenbestandteil in den Ausgangspro- 2^r> dukten enthaltenen Kohlenhydrate, wobei einer autolysierenden Hefe Molkenprotein bzw. andere Eiweißkonzentrate zugesetzt werden, und dieses Eiweiß teilweise oder vollständig durch die Hefeenzyme abgebaut wird.

Sauer- und Labmolken der Käseherstellung können w durch Hitzebehandlung oder durch Ultrafiltration enteiweißt wevüen. Es fallen Eiweißkonzentrate mit einem Restlactosegehalt cn und Nebenprodukte, die die Hauptmenge an Lactose erthalten. Die lactosehaltigen Nebenprodukte können zur Prr -Juktion von Hefe r, verwendet werden, die zur Herstellung von Hefeextrakt geeignet ist Es ist erwünscht, die ernährungsphysiologisch hochwertigen Eiweißkonzentrate in geeigneter Form dem Hefeextrakt zuzusetzen.

Eine Möglichkeit, Molkenhefe und Molkenproteine w gemeinsam zu Extrakt zu verarbeiten, ist durch Heterolyse gegeben (siehe F. R e i f f, Die Hefen, Band II, Seite 763, 1962, Verlag Hans Carl, Nürnberg). Daj Molkenproteinkonzentrat kann der autolysierenden Hefe zugemischt werden und durch Einwirkung der r, Hefeproteinasen und -peptidasen in mehr oder weniger hydrolysierter Form in das Endprodukt gelangen. Dabei ist es allerdings nötig, eine Entwicklung unerwünschter Mikroorganismen zu unterbinden. Dieses wurde bisher durch Zusatz organischer Lösungsmittel erreicht, die vi nach der Behandlung wieder entfernt werden müssen. Der pH-Wert des Ansatzes wurde bisher durch Zugabe von Salzsäure und Natronlauge reguliert, wodurch ein zusätzlicher Aschegehalt des Endproduktes durch Bildung von Natirumchlorid entsteht. r>

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Extrakts aus Hefeproteinen bzw. anderen Eiweißkonzentraten bereitzustellen, das ohne chemische Zusätze durchzuführen ist, den Aschegehalt des Endproduktes mi niedrig hält und - trotz dieser Maßgaben = eine Unterbindung unerwünschter Mikroorganismen während des Herstellungsprozesses und der Lagerung des Produktes gewährleistet. Dieses Verfahren sollte nach Heterolyse von Molkenproteinen bzw. anderen Eiweiß- »>-. konzentraten und autolysierender Hefe zu Produkten führen, die sowohl Würzmittel als auch proteinhaltige Extrakte mit hohem Nährwert darstellen, die einem Lebensmittel in höherer Konzentration als bisher üblich zugegeben werden können.

Diese Aufgabe wurde mit dem Verfahren des Anspruchs 1 gelöst, wobei also die Heterolyse des Molkenproteins bzw. der anderen Eiweißkonzentrate und der Hefe unter Zusatz von Lactobacillus bulgaricus durchgeführt wird, die selbstverständlich die Eigenschaften haben, die bei der Heterolysetemperatur zu wachsen und aus den Kohlenhydraten im Eiveißkonzentrat und in der Hefe Milchsäure zu bilden.

An Stelle des Molkeneiweißkonzentrates können andere Eiweißkonzentrate mit einem eventuellen Rest an Kohlenhydrat der autolysierenden Hefe zugesetzt werden, z. b. Retentate der Ultrafiltration von Magermilch, Sojaproteinpräparate und Magermilchpulver.

Als Hefe kann Molkenhefe oder eine Hefe anderer Herkunft, vorzugsweise Saccharomyces, gezüchtet auf der Basis von Melasse oder Getreidemaischen, eingesetzt werden.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die bactericid wirkende Milchsäure eine Entwicklung unerwünschter Mikroorganismen unterdrückt wird, ohne daß chemische Zusätze nötig sind. Eine pH-Regelung während der Extraktherstellung ist ebenfalls nicht erforderlich, da der pH-Wert durch die Aktivität der Milchsäurebakterien in die Nähe de? pH-Optimums der Proteinase-Einwirkung im Ansatz (pH 4,35 für obergärige Brennereihefe nach B. Drews, Biochem. Z. 236, S.207, 1937) gebracht wird.

Durch Pufferwivfcung des Eiweißes ist die produzierte Menge an Milchsäure wesentlich höher als in ungepufferten Lösungen, da das Wachstum der Milchsäurebakterien durch das Lactat-Anion weniger gehemmt wird als durch die freie Säure. Die Milchsäurebakterien vergären nicht nur den Zucker im zugesetzten Proteinkonzentrat. Unter den Bedingungen der Heterolyse (niedriger pH-Wert) kann auch das Glycogen der Hefe in Glucose gespalten werden, die dann durch die Milchsäurebakterien fermentiert wird.

Die Reduzierung des Kohlenhydratgehaltes im Extrakt durch Milchsäurefermentation ermöglicht die Verwendung des Produktes für verschiedene Diätformen.

Beispiel

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Das nach Enteiweißung der Molke in einer Ultrafiltrationsanlage (U) anfallende Permeat wird in den Fermenter (F) gepumpt und dort mit Mischkulturen von Saccharomyces cerevisiae und Joghurtbakterien nach Zusatz von CJ. 0,5 kg Extrakt/t Permeat aus dem Heterolyse-Tank (H) als Wuchsstoffquelle sowie Ammoniumsulfat und/oder Ammoniak als Stickstoffquelle aerob fermentiert. Die aus dem Fermenter (F) abgelassene Biomasse wird mit einer Zentrifuge (Z₁) separiert, mit einer zweiten Zentrifuge (Zi) gewaschen und zusammen mit dem Eiweißkonzentrat aus des Ultrafiltrationsanlage (U) zur Einstellung der Heterolyse-Temperatur durch einen Wärmeaustauscher (A) geleitet. Das Heterolysai im Tank (H)w\rd nach der vorgesehenen Reaktionszeit, wie bei der Hefeextraktherstellung bekannt, wetterverarbeitet. Die Enzyme des Extraktes werden im Erhitzer (£fj inaktiviert. Die festen Bestandteile werden durch die Zentrifuge (Zi) abgetrennt, mit der Zentrifuge (2U) einmal gewaschen und mit der Walze (W) getrocknet. Der Überstand mit den gelösten Proleinen wird im

Vakuurneindampfer(V9zu einer Paste konzentriert.

In Tabelie J wird der Verlauf einer Heterolyse mit Saccharomyces cerevisiae (120 g Trockenmasse/I), Joghurtkultur (45 g Trockenmasse/l) und Molkeneiweiß (100 g Trockenmasse/I, mit 44% Eiweiß und 40% Lactose, hergestellt durch Ultrafiltration) wiedergegeben. Der Ansatz (Laborversuch) wurde 40 Stunden bei 47° C gehalten. Nach wenigen Stunden Heterolyse stellt sich durch Milchsäurebildung und Pufferung des freigesetzten und partiell hydrolysierten Molken- und Hefeproteins ein annähernd konstanter pH-Wert ein. Nach 17 Stunden Heterolyse ändern sich die Werte des

Tabelle

Formolgrades, der Lactosekonzentration und der Säuremenge in der zellfreien Flüssigkeit nicht mehr wesentlich.

Aus 11 Ansatz wurden 157 g Hefeextrakt (37% Wasser und 6,6% Asche) und 113 g Rückstand (9,5% Wasser und 6,7% Asche) erhalten. Der Hefeextrakt mit Molkeneiweißzusatz enthält 54,8% Rohprotein in der Trockenmasse, Ribonucliensäure und Desoxiribonucleinsäure konnten nicht nachgewiesen werden. Der Rückstand der Hefeextraktherstellung enthält in der Trockenmasse 50,2% Rohproteine, 1,2% Ribonucleinsäure und 0,2% Desociribonucleinsäure.

Heterolyse von Saccharomyces cerevisiae und Molkenprotein mit Zusatz von Joghurtbakterien

Heterolysezeit in Stunden	0,2	3.8	ι Ι Blatt	17,0	20,5	22.5	24,6
pH-Wert	4.8	4,2	4.1	4,1	4,1	4,1
g Lactose/100 ml	4.8	4,5	13	13	1,2	5.1
Formolgrad ml 0,1 η	30	31	84	8!	90	86
NaOH/lOOml
Alkalimetr. Titr. ml 0,1 η	55	105	230	230	243	248
NaOH/100 ml
Untersucht wurde die zellfreie Flüssigkeit.
	Zeichnungen
Hicr/i

Claims

Patentansprüche;

J, Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Extrakts aus Hefeproteinen bzw. anderen Eiweißkonzentraten bei gleichzeitiger Reduzierung der als Nebenbestandteil in den Ausgangsprodukten enthaltenen Kohlenhydrate, wobei einer autolysierenden Hefe Molkenprotein bzw. andere Eiweißkonzentrate zugesetzt werden und dieses Eiweiß ι ο teilweise oder vollständig durch die Hefeenzyme abgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Abbau mit einem Zusatz von Lactobacillus bulgaricus durchgeführt wird
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- is zeichnet, daß als Hefe Saccharomyes cerevisiae verwendet wird.