DE2649853C2

DE2649853C2 - Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch

Info

Publication number: DE2649853C2
Application number: DE2649853A
Authority: DE
Inventors: Olivier Vevey De Rham
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA
Priority date: 1976-09-28
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1983-11-17
Also published as: CH610187A5; DE2649853A1; US4091118A; PH13888A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch gemäß dem vorstehenden Hauptanspruch.

Man kennt bereits seit langer Zeit die verschiedensten pflanzlichen Ersatzprodukte für Kuhmilch und Milch anderer Säugetiere. Als Eiweißbasis werden hier insbesondere Sojabohnen verwendet. Bei diesen Produkten handelt es sich um kolloidale Lösungen, deren Zusammensetzung, Aussehen und Nährwert denjenigen von Tiermilch ähnelt. Zur Herstellung soldier Milchersatzprodukte aus pflanzlichen Ausgangsstoffen werden die verschiedenen Extraktions-, Reinigungs- und Mischverfahren verwendet.

Es ist auch bekannt (GB-PS 13 83 225), Milchersatzprodukte mit Hilfe von Fischproteinen herzustellen. Dabei können diese Fischproteine einem enzyrnatischen Abbau unterworfen werden. Zur Herstellung eines Milchersatzprodukts wird ein in Suspension enzymatisch hydrolysiertes Protein mit den erforderlichen Mengen Fett und Zuckern gemischt.

Eine Art von aus Kuhmilch hergestellten Milchprodukten, nämlich konzentrierte gezuckerte Milch, konnte bisher nicht aus anderen Proteinausgangsmaterialien, wie z. B. pflanzlichen Proteinen, hergestellt werden. Man kennt zwar die Herstellung einer konzentrierten Milch aus Sojabohnen. Diese ist aber nicht gezuckert und außerdem übersteigt ihr Trockenfeststoffgehalt niemals 25%.

Der im vorstehenden Patentanspruch 1 beschriebenen Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch zur Verfügung zu stellen.

Eine Schwierigkeit, die sich einer einwandfreien Lösung dieser Aufgabe entgegenstellte, war, daß die Pflanzenproteine, insbesondere die Sojaproteine, in konzentrierten Lösungen zu einer Gelierung neigen. Dies gilt auch für Pflanzenhydrolysate, insbesondere wegen der notwendigen thermischen Inaktivierung des Enzyms, durch welche die Viskosität des Produkts stark erhöht wird. In diesem Zusammenhang sei daran erinnert, daß eine konzentrierte, gezuckerte Kuhmilch üblicherweise einen Trockenfeststoffgehalt in der Größenordnung von 75Gew.-% aufweist, von denen etwa 45 Gew.-% aus Zucker bestehen. Dies ergibt ungefähr 30 Teile Milchfeststoffe in einer wäßrigen Zuckerlösung, die 45 Teile Zucker auf etwa 25 Teile Wasser enthält.

Zur Lösung der weiter oben genannten Aufgabe war die Feststellung wesentlich, daß man die Gelierungsneigung von hydrolysierten Pflanzenproteinen ganz erheblich senken kann, wenn man durch Zusatz eines Ca-Salzes in einer Konzentration von 0,001 bis 0,1 M zur Proteinsuspension und/oder durch Absenken des pH-Werts der hydrolysierten Suspension auf einen Wert zwischen 43 und 7 eine partielle Ausfi'itung von in Suspension befindlichen Proteinen durchführt und die ausgefallene Fraktion abtrennt, bevor man das erhaltene Produkt mit den für die Herstellung der konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch erforderlichen anderen Bestandteile mischt.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man von den verschiedensten Ausgangsmaterialien ausgehen, die reich an Proteinen sind. Besonders bevorzugt werden Sojabohnen.

Wenn man eine konzentrierte, gezuckerte Milch aus Sojabohnen herstellen will, so kann man beispielsweise von einem entfetteten Mehl, von einem Konzentrat oder von einem Proteinisolat ausgehen. Wenn man von einem entfetteten Sojabohnenmehl ausgeht, dann kann man dieses einem sauren (pH unterhalb 3) oder neutralen (pH oberhalb 63) oder sogar leicht alkalischen Extraktionsverfahren unterwerfen. Einen festen Rückstand der Extraktion kann man beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugation abtrennen. Die im Überstand vorhandenen Proteine können beispielsweise durch Ultrafiltration oder durch isoelektrische Ausfällung. Abtrennung und Waschung gereinigt werden.

Die enzymatische Hydrolyse der pflanzlichen Proteine wird in wäßriger Suspension durchgeführt. Man kann sie bei einer Temperatur zwischen ungefähr 25 und 65°C während einer Zeit von ungefähr 1 bis 24 h und bei einem pH zwischen 2 und 9, je nach dem verwendeten Enzym, durchführen. Sie kann diskontinuierlich oder kontinuierlich in Kolonnen, welche die Enzyme auf einem Träger fixiert enthalten, erfolgen. Das Enzym wird vorzugsweise unter den mikri/öiellen Enzymen, insbesondere unter den bakteriellen Enzymen, ausgewählt.

Für die Durchführung der partiellen Ausfällung kann man entweder der Suspension vor oder nach der Hydrolyse ein Ca-SaIz, wie z. B. CaCb. in einer Konzentration von 0,001 bis 0,1 M zusetzen oder den pH-Wert des Hydrolysats auf einen Wert zwischen 4,5 und 7, vorzugsweise zwischen 5,5 und 6, herabsetzen. Eine Kombination dieser beiden Techniken ist ebenfalls möglich. Das ausgefallene Protein kann man beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugation entfernen.

Die hydrolysierte Proteinsuspension zeigt aufgrund der Anwesenheit von Peptiden mit einem kleinen Molekulargewicht oftmals einen gewissen bitteren Geschmack. Dieser kann dadurch beseitigt werden, daß man nach der Hydrolyse und nach der Ausfällung und Abtrennung der Proteinfraktion eine Ultrafiltration durchführt.

Die hydrolysierte Proleinsuspension kann vor dem

Mischen mit den anderen Bestandteilen, die in die Zusammensetzung des Endprodukts eingehen, entweder konzentriert oder getrocknet werden. Es wird im allgemeinen bevorzugt, hierzu eine Gefriertrocknung oder Sprühtrocknung zu verwenden.

Beispiele für Fette, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Sojabohnenöl, hydrierte pflanzliche Fette oder andere Fette oder Fettgemische tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, welche die nötigen Eigenschaften aufweisen.

Wenn ein Produkt anspruchsvollerer Zusammensetzung hergestellt werden soll, dann wird noch Lactose zugesetzt. Es ist je nach Wunsch auch möglich. Salze zuzugeben, wie sie in den üblichen Formulierungen für konzentrierte, gezuckerte Milch üblich sind, wie z. B. Calciumcarbonat oder ein Phosphat, und zwar in einer Menge von 0 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Fertigprodukt.

Nachdem die Bestandteile innig miteinander vermischt worden vsd, kann man die konzentrierte, ■ gezuckerte pflanzliche Milch pasteurisieren oder homogenisieren um ihre Textur oder Stabilität noch zu verbessern. Wenn Lactose zugesetzt worden ist, dann empfiehlt es sich, sie durch ein bekanntes Verfahren zu kristallisieren.

Es wurde festgestellt, daß man cie Stabilität der konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch in heißem Kaffee dadurch verbessern kann, daß man dem Gemisch Natrium- oder Kaliumcarbonat in einer Menge von 0,005 bis 1 Gew.-% zusetzt. Bei Verwen- ■ dung von Bicarbonat werden Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-°/o empfohlen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die Prozentangaben ν id in Gewicht ausgedrückt. ;

Beispiel 1

Man dispergiert 10 kg eines handelsüblichen Sojaisolats in 90g Wasser, wobei man. 135 g CaCI₂ ■ 2 H₂O hinzufügt. Man stellt den pH mit NaOH auf 7 ein und ^!l erhitztauf 60⁰C. Hierauf rührt man 200 g Pancreatin ein. Nun läßt man 5 h inkubieren, wobei man den pH auf 7 und die Temperatur auf 60⁰C hält. Man inaktiviert das Enzym durch 10 min dauerndes Erhitzen auf die Siedetemperatur und kühlt auf 20⁰C ab. Schließlich > zentrifugiert man und gewinnt 79 kg Überstand.

Nun mischt man bei 40⁰C 36,5 kg Saccharose, 11,1 kg Lactose, 5,9 kg geschmolzenes Sojafett und die oben erhaltenen 79 kg Hydrolysat. Das Gemisch arbeitet man gut durch. Jetzt pasteurisiert man während 1 m bei 80⁰C '■' mit Hilfe eines Wärmeaustauschers, der einen Oberflächenschaber aufweist. Das Gemisch dampft man nun im Vakuum ein, bis der Feststoffgehalt 72% erreicht. Hierauf kühlt man ab und inokuliert das Gemisch mit Lactose. Man erhält 85 kg konzentrierte gezuckerte Milch mit einer Viskosität von 7200 cP.

Beispiel 2

Man stellt ein Hydrolysat in der Weise her, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. wobei man jedoch ,kein Calciumsalz zufügt Nach der Inaktivierung des Enzyms trennt man 25 kg der Suspension ab. Mit Hilfe von HCl senkt man den pH auf 5,5. Schließlich zentrifugiert man mit Hilfe einer Scheibenzentrifuge und gewinnt 20 kg Überstand.

Man mischt bei 40° C 13 kg Lactose, 6,5 kg Saccharose, 1,06 kg hydriertes Sojafett und die 20 kg des obigen Überstands dessen pH man vorher mit NaOH auf 7 gebracht hat. Man pasteurisiert das Gemisch und konzentriert es, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. Man bringt das Gemisch in Dosen und sterilisiert es durch 30 min dauerndes Eintauchen in Wasser mit 8O⁰C. Man erhält eine konzentrierte gezuckerte Milch, die eine Viskosität von 22 000 cP aufweist.

Beispiel 3

Man stellt ein Hydrolysat her, wobei man von 13 kg Sojaisolat ausgeht und -yobei man in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit den dort beschriebenen Verhältnissen arbeitet. Nach der Zentrifugierung verdünnt man den Überstand so, daß 25 kg verdünntes Hydrolysat erhalten werden. Man filtriert mit Hilfe einer Filterpresse. Man gewinnt 20 kg verdünntes und filtriertes Hydrolysat, das man einer Ultrafiltration unterwirft. AuF diese Weise werden 15 kg eines Permeats abgetrennt. Man wäscht das Konzentrat durch Zugabe von 5 kg destilliertem Wasser und beseitigt in einer Ultrafiltration erneut 5 kg Permeat. Man gewinnt 63 kg gereinigter Proteinsuspension.

Man mischt bei 40°C 133 g Lactose, 430 g Saccharose, 70 g hydriertes Sojafett, 607 g Wasser und 760 g der obigen Proteinsuspension. Man konzentriert das Gemisch durch Eindampfen in Vakuum. Man erhitzt auf 80°C und kühlt ab. Auf diese Weise erhält man 1 kg konzentrierte gezuckerte Milch, die einen angenehmen Geschmack und eine Viskosität von 9200 cP aufweist.

Beispiel 4

Man stellt eine konzentrierte gezuckerte Milch in der Weise her, wie es in Beispiel 3 beschrieben ist, wobei man jedoch dem Gemisch 0,5% NaHCO3 zufügt. Man erhält ein Produkt, das nicht einmal Spuren von Ausfällungen zeigt, wenn man es zum Zuckern und Aufhellen eines Kaffees mit 8O⁰C verwendet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch, die 4 bis 9 Gew.-Tei-Ie Fett, 8 bis 18Gew.-Teile Protein und 40 bis 55 Gew.-Teile Saccharose enthält, wobei man ein suspendiertes Protein enzymatisch hydrolysiert und mit den übrigen Bestandteilen mischt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch 25 bis 32 Gew.-Teile Wasser enthält, daß das hydrolysierte Protein ein Pflanzenprotein ist und daß man durch Zusatz eines Ca-Salzes in einer Konzentration von 0,001 bis 0,1 M zur Proteinsuspension vor oder nach der Hydrolyse und/oder durch Absenken des pH-Werts der hydrolysierten Suspension auf einen Wert zwischen 4,5 und 7 eine partielle Ausfällung von in Suspension befindlichen Proteinen durchgeführt und die ausgefallene Fraktion nach der Hydrolyse abgetrennt hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, uaß man den pH auf einen Wert zwischen 53 und 6 absenkt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Gemisch Natrium- oder Kaliumcarbonat oder -bicarbonat in einer Menge von 0,05 bis 1 Gew.-°/o zusetzt.