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"Verfahren zur Verflüssigung von Fleisch, danach hergestellte
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Fleischhydrolysate und deren Verwendung" Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Verflüssigung von Fleisch durch enzymatische Hydrolyse mit Proteasen,
nach diesem Verfahren hergestellte Fleischhydrolysate und deren Verwendung als Basis
für klare Fleischbrühen.
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Aus der US-PS 3,113,030 ist bereits ein Verfahren zur enzymatischen
Hydrolyse von Fleisch bekannt, bei dem man das feinzerkleinerte und mit Fremdwasser,
in der Regel 60 % und mehr, versetzte Fleisch der Einwirkung der fleischeigenen,
sowie erforderlichenfalls zugesetzter Proteasen unterwirft, bis das Gemisch "verflüssigt",
d.h. in eine fliessfähige, einen erheblichen Teil des eingesetzten Fleisches in
Form feiner fester Teilchen (suspendiert) enthaltende Dispersion mit Milch- bis
Rahmkonsistenz umgewandelt ist. Dabei ist sorgfältig darauf zu achten, dass die
Behandlung abgebrochen wird, bevor ein nennenswerter Abbau des Fleisches zu Aminosäuren
erfolgt, da das Verfahren bei zu weitgehender Hydrolyse schlecht-schmeckende Produkte
liefert. Der mit dieser bekannten proteolytischen Behandlung angestrebte und erreichte
Zweck ist die Umwandlung von Fleisch in ein leicht handhabbares, energiereiches
und dennoch leichtverdauliches und verstoffwechselbares, also den Verdauungstrakt
nicht übermässig belastendes Fleischprodukt ("flüssiges Fleisch"), das als Eiweissschonkost
oder Proteinkonzentrat für Notrationen Verwendung finden kann. Zur Zubereitung von
klaren Fleischbrühen eignen sich die nach diesem bekannten Verfahren erhaltenen
Produkte cla(e(en allein schon deshalb ersichtlich nicht, da der iiberwiegende Teil
des darin enthaltenden Proteinmaterials in unlöslicher oder beim Erhitzen in Wasser
koagtllierender Form vorliegt.
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Als Grundlage für industriell vorgefertigte klare Brühen und Suppen
ist die Nahrungsmittelindustrie deshalb - wie bereits vor mehr als einem halben
Jahrhundert - nach wie vor praktisch ausschliesslich auf den "Liebig'schen Fleischextrakt"
angewiesen, obwohl dieser klassischen Fleischbrühenbasis eine Reihe gravierender,
im wesentlichen herstellungsbedingter Nachteile anhaften.
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So unterliegt die Qualität des Fleischextrakts auch heute noch erheblichen
Schwankungen. Weitaus schwerwiegender ist jedoch, dass Fleischextrakt ein Kopplungsprodukt
ist, das, bezogen auf eingesetztes Fleisch, nur in Ausbeuten von wenigen % gewonnen
wird, während der "Rest" von über 90 % zu Fleischmehl oder Corned Beef weiterverarbeitet
werden muss, wobei letzteres die heute aus wirtschaftlichen Gründen allein in Betracht
kommende Alternative darstellt. Menge und Preis in der bzw. zu dem Fleischextrakt
zur Verfügung steht hängen somit ersichtlich im wesentlichen davon ab, wieviel Corned
Beef jeweils abgesetzt werden kann, und zu welchem Preis. Ein ausreichender Absatz
von Corned Beef ist jedoch heute eigentlich nur noch in Kriegszeiten gesichert,
wenn grössere Mengen von den beteiligten Armeen als Dauerkonserven benötigt werden.
Schliesslich ist Fleischextrakt auch noch insofern unbefriedigend, als daraus zubereitete
Brühen nicht den Geschmack auf klassische Weise aus Frischfleisch hergestellter
"Hausmacher-Fleischbrühen", sondern stets einen typischen herstellungsbedingten
Eigengeschmack aufweisen, den der Fachmann als "Würze-oder Maillard-Geschmack" bezeichnet.
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Es versteht sich daher von selbst, dass alle bedeutenden Nahrungsmittelfirmen
der Welt seit Jahrzehnten intensiv um die Entwicklung von Fleischhydrolysaten und
Verfahren zu deren Herstellung ohne die dem Fleischextrakt bzw. der Fleischextraktgewinnung
anhaftenden Nachteile bemüht waren. Diese Bemühungen waren bislang ohne Erfolg,
wobei die meisten Vorschläge sich allein schon wegen der unbefriediqenden Geschmackseigenschaften
der danach erhältlichen Produkte als ungeeignet erwiesen. Dies gilt beispielsweise
auch bezüglich der nach dem in der DT-OS 23 35 16-1 vorgeschlagenen Verfahren zur
enzymatischen Hydrolyse von Fleisch mit den dort empfohlenen
Proteasen,
insbesondere Trypsin und/oder Pepsin, bis zu einem in einem bestimmten Bereich liegenden
Durchschnittsmolekulargewicht erhältlichen Trockenprodukte, da man bei diesem bekannten
Verfahren nicht nur verfahrenstechnische Nachteile in Kauf nehmen muß, sondern -
trotz gegenteiliger Behauptungen in dieser Patentanmeldung - auch noch ein Produkt
mit völlig unzureichenden Geschmackseigenschaften, nämlich ein Hydrolysat mit flachem,
untypischem, metallischem und deutlich bitterem Geschmack erhält, wie der weiter
unten beschriebene Vergleichsversuch deutlich macht.
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Der einzige Vorschlag, der in hoher Ausbeute ein Fleischhydrolysat
mit den gewünschten Löslichkeits- und Geschmackseigenschaften liefert, ist das aus
der DT-PS 1 084 557 bekannte Hydrolyseverfahren, das jedoch trotz der ausgezeichneten
Eigenschaften der danach erhältlichen Produkte keine praktikable Alternative zum
klassischen Fleischextrakt darstellt und folgerichtig auch in den seit seinem Bekanntwerden
vergangenen nahezu zwei Jahrzehnten keinen Eingang in die Praxis gefunden hat, weil
es nur dann zu Produkten führt, aus denen im Geschmack hausgemachten Bouillons gleichende
Fleischbrühen zubereitet werden können, wenn man 1) das eingesetzte Fleisch zunächst
schonend mit Wasser extrahiert, 2) den nach Abtrennung des wässrigen Extrakts verbleibenden
Fleischrückstand nach Zusatz hoher Fremdwassermengen und entsprechender pH-Werteinstellung
einer milden Hydrolyse in Gegenwart eines beliebigen proteolytischen Enzyms unterwirft,
das Enzym inaktiviert und den "enzymatischen Extrakt" abtrennt und 3) den dabei
erhaltenen Rückstand mehrstufig mit verdünnten wässrigen Säuren hydrolysiert und
extrahiert, wobei in jeder Hydrolysestufe darauf zu achten ist, dass das Verhältnis
von Gesamtstickstoffgehalt zu Aminostickstoffgehalt im jewei1ign Ilydrolysat kleiner
als 10 und grösser als 1 ist, sowie 4) schli.esslich die vereirligten Extrakte zu
einem wasserlöslichen Konzentrat ei ndampft uiid trocknet,
und somit
viel zu kompliziert und aufwendig ist, um eine echte Alternative zu Fleischextrakt
darstellen zu können.
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Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
das nicht mit den Nachteilen des Standes der Technik behaftet ist und es insbesondere
ermöglicht, Fleisch mit vergleichsweise geringem technischem und Kostenaufwand in
hoher Ausbeute von mindestens 60 % und insbesondere nahezu quantitativ, also ohne
Kopplungsprodukt, sowie ohne oder mit allenfalls geringem Fremdwasserzusatz und
ohne pH-Werteinstellung in ein in Wasser klar-instantiösliches Fleischhydrolysat
umzuwandeln, das nicht den bei Fleischextrakt festzustellenden Qualitätsschwankungen
unterliegt und diesem bezüglich der geschmacklichen Eigenschaften nicht nur gleichwertig,sondern
sogar überlegen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss ausgehend von der Erkenntnis gelöst,
dass bei einer enzymatischen Hydrolyse von Fleisch,selbst wenn 60 % und mehr des
eingesetzten Fleischproteins in einer Stufe zu klar- instant-wasserlöslichen Hydrolyseprodukten
abgebaut werden, überraschenderweise dann ein weder bitteres noch sonstwie geschmacklich
unbefriedigendes Fleischhydrolysat erhalten wird, wenn man als Enzym ganz bestimmte,
nämlich neutrale Proteasen mikrobiellen Ursprungs verwendet.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren der eingangs bezeichneten
Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man das zerkleinerte Fleisch ohne oder
mit einem Fremdwasserzusatz von höchstens 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des
oinvesetzten mikrobiellen UrsPrungs Frischfleisches mit einer neutralen Protease/hydrolysiert
bis mindestens 60 % des eingesetzten Frischfleischproteins in klarinstant-wasserlösliche
Hydrolyseprodukte umgewandelt sind.
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Gegenstand der Erfindung sind weiterhin die nach dem Verfahren der
Erfindung herstellbaren Fleischhydrolysate und deren Verwendung als Basis für klare,
geschmacklich hausgemachter Bouillon oder klarer Suppe gleichende Fleischbrühen
oder Suppen.
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Das Verfahren der Erfindung ist nicht nur insofern vorteilhaft, als
danach Fleisch bei gleichzeitiger optimaler Ausbildung des typischen Brühegeschmacks
praktisch quantitativ in ein klarinstant-lösliches Hydrolysat umgewandelt werden
kann, sondern vor allem auch deswegen, weil dies mit weitaus geringerem technischem
Aufwand und erheblich kostengünstiger erreicht wird als bei dem einzigen bislang
bekannten Verfahren, nach dem eine weitgehend vollständige Umwandlung von Fleisch
in Hydrolysate mit den gewünschten Eigenschaften einigermassen zuverlässig gelang.
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Ausganasmaterialien für die Hydrolyse beim Verfahren der Erfindung
sind native tierische Rohstoffe in einer Form, wie sie nach der Schlachtung anfallen,
d.h. alle Fleischarten, z.B. Rindfleisch aller Qualitäten (fettreich oder fettarm,
sowie mit verschiedenem Bindegewebsanteil) ,Rinderknochen, Knochenputzfleisch, Leber,
Schweinefleisch, Geflügelfleisch und Geflügelhäute, sowie andere, als für die Herstellung
von Fleischbrühen geeignet bekannte Rohstoffe. Bevorzugte Rohstoffe sind die auch
in der Küche vorrangig zur Brühenzubereitung eingesetzten Rohstoffe Rindfleisch,
Rinderknochen, Hühnerfleisch, ganze Hühner mit Hühnerhaut, sowie das bei industrieller
Verarbeitung von Fleisch anfallende Knochenputzfleisch und Geflügelhäute.
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Als erfindungsgemäss einzusetzende proteolytische Enzyme kommen, wie
bereits erwähnt, nur neutrale Proteasen mikrobiellen Ursprungs in Betracht. Alle
anderen handelsüblichen Proteasen, insbesondere auch die bisher bevorzugt eingesetzten
Proteasen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs haben sich in bezug auf die Hydrolysatausbeute
und/oder den Geschmack der Hydrolysate als mehr oder weniger unbrauchbar erwiesen.
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Im Sinne der Erfindung besonders geeignete Proteasen sind: Proteasen
mit einer nach der ANSON-Methode in der Modifizierung der FA. ROHEM, Darmstadt,
bestimmten Aktivität von mindestens 15 PU und insbesondere einer Aktivität von mindestens
Hb/g 30 PUHb/g.
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Definition: 1 PU 280 = 1 mmol Tyrosin freigesetzt Tyr aus 1,65 %iger
Hämoglobinlösung (SERVA nach ANSON) in 10 Minuten bei 500C und pH = 6,0 Um nach
den erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur hohe Ausbeuten, sondern auch einen optimalen
Geschmack zu erzielen, müssen erfindungsgemäß geeignete Proteasen darüberhinaus
auch eine hohe Aktivität gegenüber Gelatine besitzen sowie eine hinreichend niedrige
Spezifität in bezug auf die Freisetzung aromatischer Aminosäuren aufweisen. Wie
gefunden wurde, läßt sich auf einfache Weise eine zweckmäßige Auswahl der geeigneten
Enzymen vornehmen, indem man außer der o.a. Aktivität gegenüber Hämoglobin noch
das Verhältnis der freigesetzten aromatischen Aminosäuren und Peptide (mit Trichloressigsäure
nicht fällbar) zur Gesamtzahl der gespaltenen Peptidbindungen (Amino-Stickstoff)
bestimmt.
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Die freigesetzten aromatischen Aminosäuren und Peptide (berechnet
als Tyrosin) erhält man aus der Extinktion bei 280 mß des TCA-Überstandes einer
4 Std. bei pH 6 (Phosphatpuffer) und 50"C mit 6,5 % Protease/Substrat inkubierten
1,65 %eigen Hämoglobinsuspension.
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Die Zahl der gesp-altenen Peptidbindungen errechnet sich aus den Aminostickstoffwerten
des o.a. GesamEansatzes, bezogen auf
eingesetzte Menge Gesamtstickstoff
und bestimmt nach der Methode von V. SLYKE (vgl. D.D. v. SLYKE, J. Biol. Chem.
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83(1929) 425).
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Im Sinne der Erfindung geeignete Proteasen weisen ein Verhältnis
Tyrosin/ Gesamt-N # 0,12 vorz # 0,1 Amino-N/ Gesamt-N auf, sowie eine signifikante
Gelataseaktivität, die wie folgt bestimmt wird: Auf die Filmschicht eines belichteten
und entwickelten Schwarz-Weiß-Filmes werden Lösungen steigender Proteasekonzentration
(in 0,1 m Phosphatpuffer p 6) tropfenweise aufgetragen und 20 Minuten bei 50"C inkubiert.
Nach Abwaschen der Proteaselösung läßt sich die Gelataseaktivität anhand des mehr
oder weniger starken Angriffs auf die Gelatineschicht abschätzen.
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Geeignet sind Proteasen, die bei einer Konzentration von höchstens
0,01 - 0,05 % die Gelatineschicht deutlich abbauen (Rand- bzw.
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Lochbildung) insbesondere solche, die einen deutlichen Abbau bei einer
Konzentration von höchstens 0,001 - 0,01 t zeigen.
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Bezüglich der erfinclullc3sgemass einzusetzenden Enzyme wurde weiter
gefunden, dass die von Mikroorganismen der Gattungen Aspergillus und Bacillus und
insbesondere Mikroorganismen der Arten Bacillus subtilis, AspercJil1us niger und
Aspergillus melleus stammenden neutralen Proteasen besonders zweckmässig sind, wobei
die aus Aspergillus melleus Stamm IAtl 2066 sowie dessen Varianten und Mutanten
gewonnenen neutralen Proteasen sich nach den bislang vorliegenden Erfahrungen in
jeder Hinsicht am besten bewährt haben.
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Vor der Hydrolyse wird das Ausgangsmaterial beim Verfahren der Erfindung
in der Regel zerkleinert, und zwar zweckmässig in einem Fleischwolf oder Cutter,
während eine Kolloidvermahlung o.ä. nicht erforderlich ist.
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Die enzymatische Hydrolyse erfolgt vorzugsweise in einem geschlossenen
System mit Heizmantel und Rührwerk, beispielsweise in einem sogenannten Stephan-Cutter,
in dem die Zerkleinerung ebenso, wie das während der Hydrolyse wünschenswerte Rühren
vorgenommen werden kann. In einem solchen System kann die Hydrolyse nach Wunsch
ohne jeden Fremdwasserzusatz oder auch mit Zusatz von Fremdwasser in Mengen von
bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf eingesetztes Frischfleisch, durchgeführt werden. Höhere
Fremdwasserzusätze würden zwar nicht stören, sind aber nicht erforderlich und werden
deshalb aus wirtschaftlichen Gründen vermieden.
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Die Enzymkonzentrationen betragen, bezogen auf eingesetzten Rohstoff,
zweckmässig 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 5 und insbesondere 1 bis 2 Gew.-%.
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Die Hydrolyse kann beim Verfahren der Erfindung in der Regel nach
längstens 24 Std. beendet werden und wird vorzugsweise 4-16 Std. laufen gelassen.
Die Hydrolysetemperatur beträgt je nach der eingesetzten Protease meist 30-600C
und vorzugsweise 45-550C. Eine Einstellung des p-Wertes ist nicht erforderlich.
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Die Hydrolyse verläuft daher in der Regel beim natürlichen pH-Wert
des Fleisches. Mit Ausnahme des Enzyms sind somit zur Durchführung der Hydrolyse
keine weiteren Zusätze erforderlich.
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Die Ausbeuten betragen in Abhängigkeit von den gewählten Bedingungen,
vor allem abhängig von den extrem hohen Substratkonzentrationen zwischen 60 und
100 %, bezogen auf eingesetztes Frischfleischprotein.
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Die Hydrolyse wird zweckmäßig durch Erhitzen des Hydrolyseansatzes
auf 80-1200C für 1 bis 60 Min., vorzugsweise 10 bis 20 Min. auf 1000C, und die dabei
erfolgende Inaktivierung des zugesetzten Enzyms beendet. Die aufgrund der natürlichen
Keimbelastung
von Frischfleisch vorliegenden Keimzahlen, die -
ein weiterer Vorteil der Erfindung - bereits während der Hydrolyse abnehmen, werden
durch diese Inaktivierung praktisch auf Null reduziert. Das Hydrolysat ist somit
am Ende der Hydrolyse steril. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens
dient die Hitzeinaktivierung bzw. Pasteurisierung gleichzeitig der Erzeugung des
typischen, beim Kochen von Fleisch bzw. hier von Fleischhydrolysat entstehenden
Brühegeschmackes. Die Entwicklung dieses Brühegeschmacks kann auch durch vorheriges
Kochen des Hydrolyseansatzes erreicht werden (Beispiel 1), doch bedeutet dies einen
zusätzlichen Verfahrensschritt, der zudem für die optimale Aromaentwicklung nicht
nur nicht notwendig ist, sondern darüberhinaus noch die Gefahr von Aromaverlusten
während der weiteren Stufen des Verfahrens mit sich bringt. Bei einer Hydrolyse
ohne jeden Wasserzusatz ist eine Erzeugung des Brühegeschmacks vor der Hydrolyse
ohnehin praktisch nicht möglich.
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Für die Gewinnung eines klar wasserlöslichen Hydrolysates ist es zweckmäßig,
bei der Hydrolyse freigesetztes Fett, dessen Menge vor allem von der verwendeten
Rohstoffart und -qualität abhängt, sowie gegebenenfalls einen nicht in Lösung gegangenen
Protein- (bzw. Knochen-)rückstand durch dafür geeignete Verfahren, z.B. Sieben,
Zentrifugieren, Filtrieren oder Absitzenlassen, zu entfernen. Wenn das Produkt für
Zwecke eingesetzt werden soll, bei denen ein geringer Anteil feindispersen Materials,
wie etwa in Saucen oder Eintöpfen, nicht stört, kann auf eine solche Abtrennung
natürlich verzichtet werden.
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Ein besonderer Vorteil der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen
Hydrolysate ist ihr hoher Trockensubstanzgehalt, der in den Fällen, wo ohne Wasserzusatz
hydrolysiert wird, dem von Frischfleisch entspricht (Beispiel 2) und auch bei Wasserzusätzen
von bis zu 30 % noch wesentlich
höher als bei anderen enzymatischen
Hydrolysaten üblich liegt. Die Hydrolysate der Erfindung lassen sich deshalb ohne
zusätzliche Konzentrierung (wie z.B. beim Fleischextrakt) direkt, z.B. mit Hilfe
einer Sprühtrocknung, in ein Trockenprodukt überführen. Selbstverständlich läßt
sich ein solches Trockenprodukt auch durch Gefriertrocknung erhalten. Das zwar schonende,
aber auch aufwendigere Gefriertrocknen bietet jedoch gegenüber der Sprütrocknung
bei geeigneter Trocknungsführung keinen wesentlichen Vorteil (Beispiel 3). Ein so
erhaltenes Pulver ist von hellgelber bis beiger Farbe, rieselfähig, und deshalb
hervorragend geeignet für den Einsatz in Trockenprodukten, insbesondere in frei-fliessenden
Produkten. Derartige Verwendungen sind bei dem pastösen Fleischextrakt dagegen erst
nach zusätzlichen Verfahrensschritten, z.B. dem Zumischen von Trägerstoffen, möglich.
Die üblichen auf Fleischextrakt aufbauenden industriellen Bouillonprodukte sind
deshalb meist pastöse Massen, die vorzugsweise in Würfelform oder in Gläsern auf
den Markt gebracht werden. Mit den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen
Hydrolysaten ist demgegenüber auch die Herstellung einer rieselfähigen Bouillon
in einfacher Weise möglich.
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Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung ist die direkte Weiterverarbeitkeit
der Hydrolysate. Aufgrund des hohen, praktisch mit Fleisch identischen Trockensubstanzgehaltes
lassen sich daraus in einfacher Weise, z.B. durch Zumischen entsprechender geeigneter
Rezeptbestandteile, direkt Folge-oder Fertigprodukte herstellen. Das Beispiel 4
erläutert eine solche direkte Weiterverwendung zur Herstellung einer Bouillonbasismischung,
Die auf diese Weise hergestellten Produkte besitzen aw-Werte unter 0,7 und sind
deshalb gegen mikrobiologischen Verderb stabil.
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In solche Grundmassen niedriger Wasseraktivität lassen sich in ebenso
einfacher Weise stückige Einlagen, wie Gemüse, Fleisch oder Gewürze, einarbeiten,
und es werden unter Beibehaltung
der niedrigen Wasseraktivitäten
wiederum haltbare Produkte erhalten, die vergleichbaren Trockenprodukten qualitativ
weit überlegen sind und durch bloße Zugabe von Wasser in eine verzehrsfertige Form
überführt werden können.
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Diese einfache direkt Art der Weiterverwendung zu Folge-und Fertigprodukten
gleicht vom Prinzip her eigentlich der Verarbeitung von Fleisch, Mett etc. zu Fleischpasten
oder dgl., wie sie z.B. bei der Herstellung von Wurstwaren u.ä. Produkten durchgeführt
wird. Die Fleischhydrolysate der Erfindung sind deshalb auch unter diesem Gesichtspunkt
und wegen ihrer Fleisch weitgehend entsprechenden Zusammensetzung als ein mit Fleisch
gleichzusetzender Rohstoff anzusehen, mit dem einzigen Unterschied, daß ihre gute
Löslichkeit Anwendungen zuläßt, die bei Fleisch oder Fleischpasten nicht möglich
sind.
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In Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Fleisches werden eindeutig
unterschiedliche Geschmacksrichtungen erhalten. So ergibt Fleisch vom Bug (Beispiel
3) einen sehr feinen Geschmack, der, wie die Tabelle von Beispiel 5 zeigt, von einem
Teil der Prüfer bevorzugt wurde. Suppenfleisch (im allgemeinen Brustfleisch) ergibt
einen vor allem als kräftiger empfundenen Brühgeschmack, der wiederum von einem
anderen, etwa gleich großen Teil der Testpersonen bevorzugt wurde. Es läßt sich
deshalb nicht sagen, daß bei der Herstellung von Fleischhydrolysaten ein bestimmter
Geschmack eines solchen Hydrolysates besonders vorteilhaft und deshalb anzustreben
wäre. Die auftretenden Geschmacksrichtungen stimmen vielmehr mit denjenigen überein,
die bei einer haushaltsmäßigen Verwendung und Zubereitung verschiedener Fleischqualitäten
auch auftreten.
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Die vielfältig zu nutzenden Eigenschaften des Rohstoffes Fleisch bleiben
beim Verfahren der Erfindung somit auch in bezug auf den Geschmack voll erhalten
und können für die damit herzustellenden Produkte voll genutzt werden.
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Eine besondere Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens ist
die Beendigung der Hydrolyse ohne abschließende Erhitzung zur Erzeugung des Brühegeschmacks.
Die auf diese Weise erhaltenen Hydrolysate haben den typischen Geschmack und Geruch
von rohem Fleisch und können wie dieses eingesetzt werden. Derartige Produkte fallen
nach der Hydrolyse bereits mit niedrigen Keimzahlen an und sind, auf niedrige Wasseraktivitäten
eingestellt, gegen mikrobiologischen Verderb stabil. Genau wie bei rohem Fleisch
können durch nachfolgende Schritte, wie Kochen, Pökeln usw. die für gekochte, gepökelte
Produkte typischen Geschmacksrichtungen erhalten werden.
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Daß beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur Rindfleisch, sondern
in gleicher Weise z.B. auch Suppenknochen, Knochenputzfleisch usw. eingesetzt werden
können, zeigt Beispiel 6.
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Die dabei erhaltenen Hydrolysate weisen den für Knochenbrühen charakteristischen
Geschmack auf. Durch Mischen mit reinen Fleischhydrolysaten läßt sich somit eine
Geschmacksrichtung erhalten, wie sie entsprechend auch bei der haushaltsmäßigen
Zubereitung unter gleichzeitiger Verwendung von Knochen und Fleisch erhalten wird.
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Die Verwendung von Hühnerfleisch, Hühnerhaut und anderen bei der Geflügelverarbeitung
anfallenden Rohstoffen für das Verfahren der Erfindung erläutern die Beispiele 8
und 9.
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Im Unterschied zur Rindfleischhydrolyse ist aufgrund des hohen Fettgehaltes
von Hühnern und den daraus erhaltenen Rohstoffen auf jeden Fall eine Abtrennung
des Fettes während oder nach der Hydrolyse erforderlich. Dies gelingt meist in einfacher
Weise, z.B. durch Zentrifugieren, weil das Hühnerfett bei den vorgeschlagenen Hydrolysetemperaturen
flüssig ist. Die Abtrennung des in solchen Geflügelprodukten enthaltenen hohen Fettanteils
ist von Vorteil, weil das Hühnerfett selbst ein für die Herstellung von Hühnerbouillons
und -suppen wichtiger Geschmacksstoff ist. Für die Herstellung von Hühnerbouillonprodukten
aus Hühnerhäuten etc.
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bietet das Verfahren der Erfindung den zusätzlichen Vorteil, dass
bei geeigneter Führung der Hydrolyse lediglich zwei Hauptfraktionen erhalten werden,
nämlich ein wässriges Hydrolysat und eine Fettphase. Beide können zusammen oder
getrennt als
Geschmacksstoffe in entsprechenden Produkten eingesetzt
werden.
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Der eingesetzte Rohstoff wird somit zig genutzt. Die Verwertung eines
Rückstandes, z.B. die mit grossen Nachteilen verbundene und aufwendige Trocknung
des Fleisches entfällt. Diese hohe bis vollständige Verwertbarkeit der eingesetzten
Rohstoffe ist besonders vorteilhaft, wenn Nebenprodukte der Hühnerverarbeitung,
wie Hühnerhaut, Hähnchenknochenfleisch usw. eingesetzt werden, die üblicherweise
bei der Herstellung entsprechender Produkte keine oder nur schlecht Verwendung finden
können. Einerseits wird hier ein in der Aminosäurezusammensetzung hochwertiges wässriges
Hydrolysat erhalten (Tab.v.Beispiel 10). Zum anderen wird das Fett durch die Löslichmachung
des Proteins vollständig in Freiheit gesetzt und kann abgetrennt werden, was bei
keinem anderen, eine chemische Hydrolyse oder Extraktion vermeidenden Verfahren
erreicht werden kann. In diesem Fall stellt das vorgeschlagene Verfahren somit gleichzeitig
ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung des als Geschmacksstoff zu verwendenden
Hühnerfettes dar.
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Die gleichzeitige Herstellung zweier Geschmacksträger nämlich eines
wasserlöslichen Hydrolysates und eines geschmacks intensiven Fettes, wie sie im
Vorhergehenden für die Hydrolyse von Hühnerfleisch bzw. für Nebenprodukte der Hühnerverarbeitung
beschrieben wurde,stellt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen
Verfahrens dar.
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Dass Fette in hohem Masse Träger von Geschmacksstoffen sind, ist nicht
nur vom Hühnerfett her bekannt, sondern auch von anderen tierischen Fetten, da die
artspezifischen Geschmacksstoffe vorzugsweise im Fettanteil des Fleisches vorliegen.
Fette sind darüberhinaus bekanntlich Lösungsmittel für fettlösliche Geschmacksstoffe,
wie sie z.B. in Gewürzen vorliegen oder beim Braten, Backen usw.
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entstehen.
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Unter Ausnutzung dieser Lösungsmitteleigenschaft können deshalb in
den folgenden besonderen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens geschmacksintensive
Fette hergestellt werden, die als Geschmacksfette Verwendung finden können:
a)
Durch die direkte Anreicherung der für die Fleischart typischen bzw. artspezifischen
Geschmacks stoffe in dem im Fleisch ohnehin enthaltenen und bei der Hydrolyse freigesetztem
Fett.
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b) Durch die Konzentrierung der fleischspezifischen und bei der Hydrolyse
freigesetzten Geschmacksstoffe in zugesetzten geschmacksneutralen pflanzlichen und/oder
tierischen Fetten, wobei das Fett bereits während der Hydrolyse oder auch erst im
Anschluß an die Hydrolyse zur Extraktion der Geschmacks stoffe zugesetzt werden
kann. Ein solcher Zusatz von Fett ist vor allem bei fettarmen Ausgangsmaterialien
von Vorteil.
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c) Durch die gleichzeitige Extraktion von Geschmacksstoffen aus verschiedenen
Rohstoffen, insbesondere aus während oder nach der Hydrolyse zugesetzten Gewürzen,
Gemüsen bzw. entsprechenden Extrakten, wobei eine solche gleichzeitige Extraktion
bei fetthaltigen Ausgangsmaterialien durch das ohnehin freigesetzte Fett erfolgt.
Extraktion und Abtrennung des Fettes nach der Hydrolyse stellen in diesem Fall nicht
einmal einen zusätzlichen Verfahrensschritt dar.
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Es läßt sich somit eine breite Palette von Geschmacksfetten mit insbesondere
für Fleischbrühen typischen Geschmacksrichtungen herstellen. Letzteres zeigt sich
vor allem bei den mit den typischen Suppengemüsen Sellerie, Lauch, Karotten usw.
hergestellten Hydrolysaten.
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Die Durchführung der Hydrolyse von Fleisch in Gegenwart von Fett und
gegebenenfalls weiteren geschmacksgebenden Komponenten, wie Gemüse, Gewürze usw.,
stellt deshalb eine nicht nur für Nebenprodukte der Hühnerverarbeitung geeignete,
besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dar, bei der eine vollständige
Rohstoffausnutzung möglich ist. Dies zeigen die Beispiele 9 und 10., wo neben dem
Geschmacksfett ein das hochwertige Eiweiß enthaltendes Hydrolysat erhalten wird,
das als solches oder ebenfalls als Geschmacksstoff verwendet werden kann. Die gleichzeitige
Gewinnung eines Geschmacksfettes
stellt weiterhin eine Möglichkeit
zur Stabilisierung an sich instabiler Geschmacksstoffe dar, weil einerseits der
Dampfdruck von in Fett gelösten Aromen wesentlich erniedrigt ist, und andererseits
instabile Geschmacksstoffe durch die Gegenwart stabilisierend wirkender Gewürze
während der Hydrolyse stabilisiert werden können.
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Neben Fleisch und Hühnerbrühen haben Brühen aus anderen Fleischarten
in der traditionellen Küche kaum eine Bedeutung. Bekannte aber mengenmäßig unbedeutende
Ausnahmen stellen einige Spezialitäten dar, z.B. Schildkrötensuppe, Wildsuppe und
Fischsuppe. Wie die Beispiele 11 und 12 zeigen, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren
auch dafür mit Erfolg anwenden.
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Für andere in der menschlichen Ernährung einen wichtigen Platz einnehmende
Fleischarten, wie z.B. Schweinefleisch, Hammelfleisch oder Leber ist eine Verwendung
zur Herstellung von Brühen dagegen (vor allem wiederum in Mitteleuropa) weniger
üblich, auch wenn diese Fleischsorten selbst in einer Reihe von Gerichten verwendet
werden, die Fleischbrühen enthalten. Beispielsweise enthält ein echt ungarisches
Gulasch Schweinefleisch, allerdings im allgemeinen bei gleichzeitiger Verwendung
von Fleischbrühe. Daß die Verwendung dieser Fleischarten zur Brüheherstellung in
Mitteleuropa weniger üblich ist, liegt an dem unerwünschten Geschmack solcher Brühen.
Dieser ist entweder wenig spezifisch (siehe Schweinefleisch Beispiel 13) oder sehr
charakteristisch,wie z.B.
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bei Schaffleisch).
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Beispielsweise verleihen Brühen aus Schweinefleisch einem Gericht
zwar einen angenehmen Grundgeschmack aber keine charakteristische Note. Aus diesem
Grunde werden derartige Brühen, wenn sie in der Küche anfallen, vorzugsweise anderen
Gerichten zur Erzeugung eines Basisgeschmacks beigegeben.
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Daß sich das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch auf diese für
die Brüheherstellung an sich weniger üblichen Fleischarten anwenden läßt, zeigen
die Beispiele 11 bis 13.
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Aus den Geschmacksbeurteilungen der Hydrolysate wird wiederum deutlich,
warum die Verwendung dieser Fleischarten in der Brüheherstellung weniger Bedeutung
hat.
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Das Schweinefleischhydrolysat weist einen angenehmen, eine gewisse
Mundfülle vermittelnden Geschmack auf, ist auch nicht bitter, insgesamt jedoch untypisch.
Genau wie Fleischbrühen aus Schweinefleisch kommen deshalb auch Hydrolysate aus
Schweinefleisch vorzugsweise als einen Grundgeschmack vermittelnde Geschmacksstoffe
in Betracht, wobei der Mangel an einem spezifischen Geschmack fallweise sogar besonders
erwünscht ist.
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Wirtschaftlich interessant bei der Erzeugung dieser letzteren Art
von Grundgeschmacksstoffen ist die Tatsache, daß hierbei nicht unbedingt von Fleisch
als Rohmaterial ausgegangen werden muß, sondern auch von entsprechenden Schlachtabfällen
ausgegangen werden kann, wie die Beispiele 14 und 15 für Schweineschwänze und Schweineschwarten
zeigen. Die hieraus erhaltenen Hydrolysate sind den aus Schweinefleisch erhaltenen
praktisch gleichwertig. Auch ihre Aminosäurezusammensetzung ist als sehr hochwertig
zu bezeichnen, auch wenn der erhöhte Hydroxy-prolingehalt den erhöhten Kollagenanteil
solcher Rohstoffe deutlich anzeigt.
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Die Beispiele und Vergleichsversuche erläutern die Erfindung und danach
gegenüber dem Stand der Technik erzielte Vorteile.
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Zur Durchführung der Versuche wurden die aus der nachstehenden Tabelle
I ersichtlichen handelsüblichen Enzympräparate verwendet.
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TABELLE I
ENZYME |
Kurz- Handelsname Herkunft, Aktivität, usw. |
zeichen |
CGA 56740 Protease aus Asp.melleus Stamm JAM2066 |
A 2 CGA 20391 von der Firma Ciba-Geigy, CH, mit einer |
Aktivität von 33,6 bzw. 94,4 PU/g |
B Bakterien- Protease aus Bac. der Fa. Röhm |
proteinase N |
C Corolase S50 Protease aus Papaya latex der Fa. Röhm |
mit einer Aktivität von 84,8 PU/g |
D HT-Proteo- Protease aus Bac. der Fa. Miles- |
lytic Kali |
E Sumyzyme LP Protease aus Asp.oryzae der Fa. Shin |
Nihon mit einer Aktivität von 17,3 Puig |
F Orientase Protease aus Bac.sub. der Fa. Hankyu |
100 Kyoei mit einer Aktivität von 15 PU/g |
G 1 Prolisin 200 Protease aus Bac.sub. der Fa. Ueda |
G 2 Prolisin 400 mit einer Aktivität von 25,1 bzw. |
91,2 PU/g |
H Pilzprotease Protease aus Asp. der Fa. Röhm, mit |
einer Aktivität von 24,8 PU/g |
1 optimale 300 Protease aus Bac.sub. der Fa. Miles- |
ali |
Beispiel 1 a) 1 kg frisches Rindfleisch vom Bug wird in Würfel
von ca. 2 - 3 cm Kantenlänge geschnitten und mit 300 g Wasser 60 Minuten gekocht,
wobei verdampftes Wasser jeweils ergänzt wird. Die so gekochten Fleischwürfel werden
nach Abschöpfen des Fettes im Fleischwolf zerkleinert und zusammen mit der Kochbrühe
unter Zusatz von 13 g der Protease A 2 unter intensivem Rühren 4 Std. bei 500 in
einem geschlossenen Gefäß hydrolysiert. Zur Inaktivierung des Enzyms wird der Ansatz
anschließend 10 Minuten auf 1000 erhitzt, freigesetztes Fett und nicht hydrolysiertes
Protein durch Zentrifugation abgetrennt und das klare Hydrolysat (Ausbeute 81 %
lösliches Protein) gefriergetrocknet.
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Der Geschmack des in Wasser oder Bouillonbasis gelösten gefriergetrockneten
Produkts entspricht dem einer frischen Fleischbrühe, ohne einen Bitter- oder sonstigen
Fehlgeschmack aufzuweisen.
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b) In Bezug auf Ausbeute und Geschmack vergleichbare, oder sogar bessere
Ergebnisse werden erhalten, wenn das frische Fleisch, unter Umgehung des Kochprozesses
(geg.
-
nach einer 10 minütigen Pasteurisation bei 80°) direkt im Fleischwolf
zerkleinert und mit Enzym und Wasser hydrolysiert wird.
-
Dieses Beispiel wurde unter Verwendung der übrigen in der Tabelle
I aufgeführten Enzympräparate wiederholt, wobei die jeweils aus der nachfolgenden
Tabelle II zu ersehenden Bedingungen bzw. Ergebnisse angewandt bzw. erzielt wurden.
-
TABELLE II
Enzyms Wasser- Hydrolyse- Ausbeute Hydrolysat- |
zusatz zeit /% Ausgangs N eigenschaften |
[ml] /-h T - |
A 1 0 16 90 typisch nach |
frischer Fleischbrühe |
B 300 4 66 angenehm nach gekoch- |
tem Fleisch, leichter |
Fremdgeschmack |
C 300 4 69 fleischig |
D 300 4 55 angenehm fleischig |
0 16 56 angenehm fleischig |
E 300 4 55 fleischig |
0 16 79 fleischig mit |
Röstnote |
F 300 4 66 kräftig fleischig, |
sauber ohne Nebenge- |
schmack |
G1 |
G 2 300 4 62 fleischig |
74 |
H 300 4 64 angenehm fleischig |
I 300 4 63 angenehm, schwach |
fleischig |
Beispiel 2 1 kg frisches Rindfleisch vom Bug wird im Fleischwolf
zerkleinert, danach werden 13 g der Protease A 2 zugesetzt und anschließend unter
intensivem Rühren 16 Stunden bei 50°C in einem geschlossenen Gefäß hydrolysiert.
Der am Ende der Hydrolyse dünnflüssige Ansatz wird gemäß Beispiel 1 weiterbehandelt.
Im Gegensatz zu Beispiel 1 entspricht der Trockensubstanzgehalt des Hydrolyseansatzes
praktisch dem des Fleisches wie die Tabelle III zeigt, d.h. es handelt sich um eine
echte Verflüssigung des Fleisches. Die Ausbeute an löslichem Fleischprotein beträgt
90 %.
-
TABELLE III
TS - Gehalt (%) |
Eingesetztes Frischfleisch 30,5 |
Hydrolysat nach Beispiel 2 29,6* |
Hydrolysat nach Beispiel 1 19,5* |
* jeweils nach Abtrennung von Fett und nicht gelöstem Rückstand Das so erhaltene
Produkt zeigt den gleichen typischen Geschmack nach frischer Fleischbrühe wie die
gemäß Beispiel 1 erhaltenen.
-
Beispiel 3 Von einem nach Beispiel 2 hergestellten Fleischhydrolysat
wird je eine Hälfte gefrier- bzw. sprühgetrocknet. Ein Unterschied zwischen dem
gefriergetrockneten und dem sprühgetrockneten Produkt ist nicht erkennbar. Durch
die Hydrolyse ohne jeden Wasserzusatz und damit hohem Trocken-Substanz gehalt des
Hydrolysats ist deshalb die im Vergleich zur Gefriertrocknung wesentlich wirtschaftlichere
Sprühtrocknung nicht nur überhaupt möglich geworden, sondern auch ohne erkennbaren
Einfluß auf die Geschmacksqualität des Endproduktes durchführbar.
-
Beispiel 4 Zu 42,3 kg eines gemäß Beispiel 2 hergestellten Hydrolysats
werden a) direkt b) nach Klarzentrifugation je 84 kg Salz, 40 kg Natriumglutamat,
45 kg Lactose und 45 kg Kartoffelstärke gegeben. Nach intensivem Mischen mit einem
Kneter wird ein pastenförmige Masse erhalten, die nach Auflösen in Wasser einen
angenehmen Geschmack nach frischer Fleischbrühe besitzt und als Bouillonbasismischung
verwendet werden kann. Die Paste besitzt einen aw-Wert von 0,67, ist deshalb lagerstabil
und kann direkt für in Tuben oder Gläser abzufüllende Produkte verwendet werden.
-
Beispiel 5 Aus je 1 kg Rindfleisch von Bug bzw. von der Brust (sog.
Suppenfleisch) werden entsprechend Beispiel ib Hydrolysate hergestellt und in einer
Bouillonbasis (2 g/1) von 5 erfahrenen Prüfern degustiert. Die Ergebnisse der Geschmacksbeurteilung
zeigt Tab. IV TABELLE IV
Hydrolysat Vom Bug von der Brust |
Geschmacks- feiner, reiner voller, |
beurteilung Fleischbrüh- kräftiger |
geschmack Fleisch- |
brühgeschmack |
Bevorzugung |
(Zahl der 3 2 |
Bevorzugung |
(Zahl der 3 2 |
Prüfer) |
Beispiel 6 Fleischsuppenknochen werden mit einer Condux-Mühle
auf etwa O;5 - 1 cm große Stücke zerkleinert. Zu 1 kg dieser zerkleinerten Knochen
werden 13 g Protease AZund Wasser (ca. 400 ml) bis zum Bedecken der Knochen gegeben.
Nach einer Hydrolysezeit von 4 Std. bei 50° C wirt der Ansatz 10 Minuten auf 1000
C erhitzt, durch Sieben und anschließende Zentrifugation von ungelöstem Material
vorzugsweise Knochenstücken befreit und gefriergetrocknet.
-
Die Ausbeute beträgt 70 % lösl. Protein bezogen auf eingesetztes Protein.
-
Das trockene Hydrolysat in einer Menge von 2 g/l einer Bouillonbasismischung
zugesetzt besitzt einen angenehmen intensiven und typischen Geschmack einer frischen
Knochenbrühe.
-
Ein Produkt mit vergleichbarem Geschmack wird erhalten wenn statt
Suppenknochen, das beim industriellen Nachputzen von Knochen anfallende Knochenputzfleisch
eingesetzt wird. Die in diesem Fall erzielte Ausbeute beträgt 86 Oo lösl. Protein.
-
Beispiel 7 Nach Beispiel 2 bzw. 9 hergestelltes Fleisch- bzw Knochenhydrolysat
sowie ein Gemisch beider Produkte im Verhältnis 1 : 1 werden in einer Bouillonbasis
in einer Konz. von jeweils 2 g/l degustiert. Die Degustationsergebnisse sind aus
der Tabelle IV ersichtlich.
-
TABELLE V
Hydrolysat aus Geschmack |
Fleisch intensiv und typisch nach |
frischer Fleischbrühe |
Suppenknochen intensiv und typisch nach |
frischer Knochenbrühe |
Fleisch/Suppcnknochen intensiv und typisch wie |
(1:1) eine haushaltsmäßig zu- |
bereitete Brühe auf Fleisch |
und Knochenbasis |
Wie dieses Beispiel zeigt, lassen sich somit genau wie bei der haushaltsmäßigen
Brühezubereitung durch wahlweisen Einsatz von Fleisch oder Knochen oder beidem die
für diese Brühen typischen Geschmacksrichtungen erzielen.
-
Beispiel B 200 g von anhaftendem Fett und Haut befreites Hühnerfleisch
wird gemäß Beispiel 1 hydrolysiert und aufgearbeitet. Das gefriergetrocknete Hydrolysat
(Ausbeute 80 % des eingesetzten Proteins) schmeckt in Wasser oder einer Hühnerbouillonbasis
gelöst sauber, nicht bitter und nach gekochter Hühnerbrühe.
-
Außerdem erhält man ca 1D g Hühnerfett, das nach der Hydrolyse z.B.
durch Zentrifugieren abgetrennt werden kann und einen typischen Hühnerfettgeschmack
besitzt.
-
Beispiel 9 200 g rohe Hühner- oder Hähnchenhaut wird gemäß Beispiel
1 hydrolysiert und aufgearbeitet. Es werden durch die Protease A2 praktisch 100
% des Hautproteins in eine klarwasserlösliche Form überführt. Außerdem erhält man
ca. 70 g Hühnerfett.
-
Bei der Verwendung von Hähnchenknochenputzfleisch werden unter gleichen
Bedingungen 90 % des Proteins in löslicher Form und ca.
-
30 g Fett erhalten.
-
Beispiel 10 Die Aminosäurezusammensetzung von Hühnerfleisch, einem
daraus nach Beispiel 8 hergestellten Hydrolysat, sowie einem aus Hühnerhaut (Beispiel)
9 gewonnenen Hydrolysat im Vergleich mit den -FAO/WHO-Empfehlungen für die Gehalte
an essentiellen Aminosäuren zeigt die folgende Tabelle VI. Es ist klar ersichtlich,
daß in diesem Sinne nicht nur Hühnerfleisch, sondern auch das daraus gewonnene Hydrolysat
und selbst ein Huhnerhauthydrolys at ernährungsphysiologisch wertvolle Eiweißquellen
sind. TABELLE VI
Amino- Huhner- I Hydrolysat Hydrolysat FAO/ |
säure fleisch aus Hühner- aus Hühner- WHO |
fleisch haut |
Alanin 6,2* 5,6 7,2 |
Arginin 4,0 6,5 7,6 |
Asparagin- 10,0 9,5 8,1 |
säure |
Cystin + 0,6 0,1 0,1 2,0 |
Cystein- |
säure |
Glutamin- 16,7 16,4 11,8 |
säure |
Glycin 4,6 5,4 16,0 |
Histidin 3,6 3,7 1,9 |
Isoleucin 5,1 4,9 2,9 4,2 |
Leucin 9,1 8,1 5,0 4,8 |
Lysin 7,2 10,1 6,1 4,2 |
Methionin 2,3 2,2 0,9 2,2 |
Phenyla- 4,2 3,8 2,9 2,8 |
lanin |
Prolin 3,7 3,9 8,7 |
Hydroxy- - 1,0 7,1 |
Pro lin |
Serin 4,0 4,0 3,6 |
Taurin 0,6 0,5 0,3 |
Threonin 4,6 4,6 3,0 2,8 |
Tyrosin 3,4 3,4 2,1 2,8 |
Valin 5,4 5,2 3,7 4,2 |
* Zahlenangabe in z Aminosäure/Gesamtarninosänren
Beispiel 11 200
g Rehfleisch vom Bug werden gemäß Beispiel 1 b hydrolysiert und aufgearbeitet. Dabei
erhält man 82 % des Fleischproteins in klarwasserlöslicher Form. Das gefriergetrocknete
Produkt hat, in heißem Wasser oder Bouillonbasis gelöst, ein feines WildbrüSaroma.
-
Beispiel 12 200 g Kabeljaufilet werden entsprechend Beispiel 1 b behandelt.
92 % des Proteins werden in klarwasserlöslicher Form erhalten. Das Gefriergetrocknete
Hydrolysat zeigt einen sehr intensiven typischen und angenehmen Fischbouillongeschmack.
-
Beispiel 13 200 g Schweinefleisch werden entsprechend Beispiel 1 b
behandelt. Die Ausbeute an löslichem Protein entspricht der einer Rindfleischhydrolyse.
Das Hydrolysat ergibt in Bouillonbasis einen zwar angenehmen, aber wenig typischen
Brühengeschmack.
-
Beispiel 14 200 g Schweineschwänze werden in einem Cutter zerkleinert
und, wie in Beispiel 1 beschrieben, behandelt. Man erhält 64 % des Proteins als
klarwasserlösliches Hydrolysat, das in einer Bouillonbasis einen angenehmen, aber
nicht typischen Brühengeschmack aufweist.
-
Beispiel 15 200 g Schweineschwarten werden wie in Beispiel 1 behandelt.
-
Man erhält 78 % lösliches Protein und zusätzlich ca. 80 g Fett.
-
Bei einer Behandlung entsprechend Beispiel 2 wird das Schwartenprotein
vollständig in Lösung gebracht. Die Hydrolysate haben in Bouillonbasis einen milden,
angenehmen aber untypischen Brühengeschmack.
-
Beispiel 16 Eine Rindfleischhydrolyse wird, wie in Beispiel 1 beschrieben,
durchgeführt, wobei zusammen mit dem Enzym 1 % Ribose b.a. den Proteingehalt (N
x 6,25) des eingesetzten Fleisches zugesetzt werden. Die Aufarbeitung des HydSlysats,
die Ausbeute an löslichem Protein etc.
-
entspricht der einer normalen Fleischhydrolyse.
-
Das erhaltene Hydrolysat hat ein intensives, angenehmes und haftendes
Brataroma. Das gleiche Ergebnis erhält man, wenn statt Ribose Ribose-5-phosphat
verwendet wird.
-
Beispiel 17 Es wurden je 200 g desselben Rindfleisches parallel entsprechend
Beispiel 1 hydrolysiert und aufgearbeitet: Ansatz A ohne Zusatz Ansatz B mit Zusatz
von 1 % Thiamin x HCL b.a. Protein zusammen mit der Enzymzugabe Ansatz C mit Zusatz
der Ansatz B entsprechenden Thiaminmenge erst direkt vor der Bouillonzubereitung
Die 3 Hydrolysate wurden in Bouillonbasis degustiert.
-
Die Beurteilung zeigt die folgende Tabelle VII: TABELLE VII
ANSATZ GESCHMACK |
A nach frischer Fleischbrühe |
B wesentlich stärker nach frischer |
Fleischbrühe |
C wie A |
Vergleichsversuch 1 1. Herstellung eines Hydrolysats Entsprechend
Beispiel 1 der o.g. DT-OS 23 35 464 wurden 250 g fett- und sehnenarmes Rindfleisch
im Fleischwolf zerkleinert, danach mit 250 g Eiswasser gemischt und feinstzerkleinert.
Nach Zusatz weiterer 500 g Wasser wurde das Gemisch mit 250 g kristallisiertem Trypsin
8 Stunden bei 40"rund einem pH von 6,5 - 7,0 proteolysiert, dann auf pH 1,8 angesäuert
und mit 250 mg kristallisiertem Pepsin weitere 16 Stunden proteolysiert. Am Ende
der Reaktion wurde das Fett entfernt, der pH auf 5,0 gebracht und das Enzym durch
Erhitzen (7 Minuten bei 900) inaktiviert.
-
Die Konzentration an löslichem Fleischprotein in der Suspension betrug
nur 5,5 %, der Anteil an löslichgemachtem Fleischprotein 90 % (statt wie angegeben
99 %) des eingesetzten Materials.
-
2. Geschmacksbeurteilung Von der gefriergetrockneten Substanz des
wie o.a. hergestellten Fleischhydrolysats wurden 4 g in 1 1 heißem Wasser gelöst
bzw. 2 g in 1 1 einer heißen Bouillonbasismischung und von erfahrenen Prüfern degustiert.
Das Hydrolysat schmeckte sowohl in Wasser, als auch in der Bouillonbasis kaum nach
Fleisch, dafür jedoch ziemlich stark bitter, metallisch und unangenehm.
-
Vergleichsversuch 2 2,94 g Protein eines nach Beispiel 1 hergestellten
Rindfleischhydrolysats wurden entsprechend der DT-OS 24 13 138 bzw. 23 55 868 mit
der gleichen Menge Thiamin x HCL in 150 ml Wasser 4 Stunden am Rückfluß erhitzt
und danach gefriergetrocknet.
-
Das erhaltene trockene Produkt riecht zwar stark nach Fleischbrühe,
schmeckt
in Bouillonbasis jedoch kaum noch nach Fleischbrühe, sondern stattdessen stark sauer,
untypisch und "fruchtig", so daß nach den in den obianmeldungen gen Patent- angegebenen
Bedingungen ein dem erfindungsgemäßen Verfahren vergleichbarer Geschmacks stoff
nicht erhalten werden kann.
-
Bezüglich ihrer ernährungsphysiologischen Zusammensetzung sind die
erfindungsgemäß erhaltenen Produkte hochwertig und anderem auf herkömmliche Weise
zubereitetem Fleisch oder Fleischprodukten mindestens gleichzusetzen. Dies zeigt
z.B. der Gehalt an Vitamin B1 (Thiamin), der während der Hydrolyse um nicht mehr
als etwa 20% abnimmt, während bei der haushaltsmäßigen Zubereitun Verluste von 20-25
% und bei der Herstellung sterilisierter Fertiggerichte sogar ein Verlust von 80
% bekannt sind. Vorteilhaft in bezug auf den ernährungsphysiologischen Wert ist
auch die Tatsache, daß der bei manchen Fleischarten meist erhebliche Fettanteil
nach der Hydrolyse und vor Weiterverwendung der Hydrolysate ohne nennenswerter:
Aufwand abgetrennt werden kann, was vor allem bei einem Einsatz in diätetischen
Produkten von großer Bedeutung sein kann.
-
Die zuletzt beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen
Verfahrens zeigen, dass dieses Verfahren auch dort mit Erfolg angewendet werden
kann, wo die Verflüssigung des Rohstoffes zu einem angenehm oder auch neutral schmeckendem
Hydrolysat angestrebt wird, eine charakteristische Geschmacksnote jedoch weder erforderlich
noch erwünscht ist.
-
Diese Möglichkeit gegebenenfalls auch weniger geschmacksintensive
und -typische Hydrolysate herstellen zu können ändert nichts daran, dass in der
Bildung und Erhaltung charakteristischer Geschmacksstoffe ein besonderer Vorteil
des erfindungsgemässen Verfahrens liegt. Letzteres gilt im weiteren Sinne auch für
die Verstärkung und Modifizierung eines solchen charakteristischen Geschmacks, die
nachn iFV pZe8WUEten Verfahren fahren vorgenommen
werden kann.
Im einfachsten Falle bestehen solche Verfahren im Zumischen von geeigneten Komponenten
im Sinne einer Würzung (Salz, Gewürze), einer Geschmacksverstärkung, z.B. mit MSG
und/oder IG, sowie einer Geschmacksabrundung oder Geschmacksmodifizierung, z.B.
mit Hilfe von Gemüse(n). Darüberhinaus eignen sich Fleischhydrolysate der Erfindung
aufgrund ihrer guten Löslichkeit auch besonders für Reaktionen, bei denen durch
Temperatur- und Druckanwendung, gegebenenfalls auch durch Zusatz geeigneter Reaktionspartner,
Geschmacksstoffe erzeugt werden.
-
Besonders vorteilhaft ist dabei die Ausnutzung von ohnehin im Fleisch
und daher auch in den Fleischhydrolysaten vorliegenden und an der Geschmacksbildung
beteiligten Reaktionspartnern, weil auf diese Weise die ohnehin ablaufende, natürliche
Geschmacksstoffbildung unterstützt wird und nicht andere, in diesem Nahrungsmittel
üblicherweise nicht ablaufende Reaktionen zur Geschmacksstoffbildung herangezogen
werden müssen.
-
Auf Reaktionen, die unter gegenüber dem Kochvorgang sehr drastischen
Reaktionsbedingungen ablaufen, oder nur bei Verwendung relativ grosser Mengen geeigneter
Zusätze soll hier deshalb nicht näher eingegangen weIden, obwohl sie sich mit den
erfindungsgemässen Hydrolysaten auch durchführen lassen. Dies erscheint umso weniger
erforderlich, als die Lntwicklung derartiger Geschmacksvarianten , vor allem durch
Maillard-Reaktionen, un die dabei gebildeten Aromastoffe dem Fachmann aus der- Literatur
an sich wohlbekannt sind (vgl.z.B. Cii-PS 481 588, DT-OS 24 13 138 und DT-OS 23
55 868).
-
Der überraschende Voiteil beim Zusatz von im Fleisch vorkommenden
Verbindungen liegt darin, daß, bezogen auf Fleischiiydrolysatprotein, beieits Mengen
zwischen 0,1-1 Gew.-% dieser Komponenten ausreichen, m signifikante Verstärkungen
des Geschmacks und Aroma zu erzielen. So kann durch Zusatz von Ribose oder Ribose<llosE)llat
in Mengen zwischen 0,1 und 1 % ein Brat- oder Röstaioma el-llalterl werden (Beispiel
16). Für die Erzeugung eines für
gekochte Brühen typischen Geschmacks
besonders geeignet ist der Zusatz von Thiamin-lhydrochlorid) Hier liegen die Mengen
mit 0,5-1 %, bezogen auf die eingesetzte flydrolysatmenge1 wesentlich niedriger
als bei bekannten, die Verwendung von Thiamin vorsehenden Verfahren logl.z.B. DT-OS
24 13 138 und 23 55 863).
-
Daß Thiamin ein Reaktionspartner ist, der - jedenfalls beim Verfahren
der Erfindung - während der Hydrolyse in die Aromavorstufen eingreift, zeigt sich
darin, daß Thiaminzusätze überraschenderweise nur dann geschmacksverstärkend wirken,
wenn sie vor bzw. während der Hydrolyse zugesetzt werden (Beispiel 17). Die Verwendung
von Thiamin in erfindungsgemäßen Fleischhydrolysaten unterscheidet sich deshalb
auch hierin von den bisher beschriebenen, Thiamin in hohen Konzentrationen verwendenden
Verfahren, wo die Aromabildung erst durch nachträgliche Reaktion, z.B.
-
Maillard-Reaktion, vorgenommen wird (vgl.z.B. DT-OS 24 13 138 und
23 55 868).
-
Eine solche nachträgliche Reaktion stellt nicht nur einen zusätzlichen
und deshalb nachteiligen Verfahrensschritt dar, sondern ist, wie gefunden wurde,
darüberhinaus aus insofern nachteilig, als durch eine solche nachträgliche Reaktion
unter Verwendung hoher Thiaminkonzentrationen zwar ein intensiver Fleischgeruch
erzeugt, der Brühegeschmack solcher mit Thiamin umgesetzter Hydrolysate jedoch drastisch
verschlechtert wird (Vergleichsversuch 2).
-
Thiaminzusätze in der für die erfindungsgemäßen Hydrolysate angegebenen
Konzentration sind ferner aus ernährungsphysiologischer Sicht von Vorteil (vgl.
z.B. K. Hoffmann "Die Beeinflussung des Nährstoffgehaltes von Fleisch durch verschiedene
Zubereitungsarten", EIippokrates 40 12, 1 7 (l'369)) In gleicher Weise wie für RindfLeischhydrolysate
Lassen sich bei Geflügel- bzw. Geflügelfleischhy(lrolysaterl (;eschmclcksverstärkungen
durch Zusatz von in GeElii(Jel vorkommenden Verbindungen
erzielen.
Besonders geeignet für eine solche Geschmacksverstärkung sind: Thiamin, Cystein
und Methionin.
-
Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, eignen sich die Fleischhydrolysate
der Erfindung grundsätzlich für alle für Hydrolysate dieses Typs bekannten Reaktionen
zur Aromabildung und/oder Verstärkung, und zwar zu Umsetzungen in Maillard-Reaktionen
ebenso wie für andere Aromabildungsreaktionen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen,
daß bei den erfindungsgemäßen Fleischhydrolysaten derartige Reaktionnen, die letztlich
auch zu einer Geschmacks- und Aromaveränderunq führen, in der Regel weder erforderlich
noch erwünscht sind, und insbesondere Maillard-Reaktionen, wie sie bei der Fleischextraktherstellung
nahezu zwangsläufig stattfinden, erfindungsgemäss vermieden werden können und in
der Regel auch vermieden werden. Die in Fleischhydrolysaten wünschenswerte Geschmacks-
und Aromaverstärkung bezieht sich deshalb, wie im Vorhergehenden bereits ausgeführt,
vorzugsweise auf den für die einzelnen Produkte typischen Brühegeschmack. Dessen
Verstärkung kann durch Zusatz geringer Mengen von in Fleisch ohnehin enthaltenen
Stoffen erreicht werden, wobei lediglich die, z.B.
-
beim Kochen, ablaufenden Reaktionen verstärkt erfolgen, aber andere
störende und, wie beispielsweise die Maillard-Reaktion, zu Geschmacksveränderungen
führende Reaktionen praktisch auszuschliessen sind.
-
Die Geschmacks intensität derartiger mit Zusätzen hergestellter erfindungsgemässer
Fleischhydrolysate ist um ein mehrfaches höher als die von Hydrolysaten ohne jeden
Zusatz. In der Reihe stückiges Fleisch, feinvermahlenes Fleisch, erfindungsgemässes
Fleischhydrolysat ohne Zusatz, erfindungsgemässes Fleischhydrolysat mit Zusatz ist
somit eine insgesamt etwa 2 bis lOO-fache Geschmacksintensivierung möglich, was
für die Wirtschaftlichkeit der Verwendung solcher Hydrolysate in Nahrungsmitteln
von ausschla(3gebende Bedeutung ist. Ein intensiver Geschmack ist auch ernährungsphysLologisch
von grossem Vorteil, weil bekanntermassen intensiv schmeckende Gerichte einer geringeren
Würzung durch Salz, Glutmat usw. bedürfen.
-
Mit oder ohne Zusätze hergestellte erfindungsgemässe Fleischhydrolysate
zeichnen sich durch den für den eingesetzten Rohstoff typischen Geschmack und Geruch
aus. Sie lassen sich deshalb vor allem in allen Lebensmitteln und Produkten einsetzen,
in denen dieser charakteristische Geschmack und Geruch, z.B. der Brühegeschmack,
von Bedeutung ist. Beispiele für solche Anwendungsmöglichkeiten sind Trockensuppen
und -saucen, Fertiggerichte, -suppen, -saucen als Konserven oder tiefgefroren, Fleisch
und Wurstwaren, grundsätzlich alle Arten von fleischhaltigen Gerichten, wie z.B.
Ragouts, Frikassés, Füllungen, ebenso Feinkost-, Grill-, Salatsaucen u.ä., Snackartikel,
Teig- und Backwaren. Weiterhin gehören dazu spezielle Anwendungen in diätetischen
Produkten, in Baby-Nahrung, Schonkost oder gar in Futtermitteln, wie Hunde-, Katzen-
oder Fischfutter. Dazu gehören letztlich auch die im pharmazeutischen Sektor bekannten
Verwendungen von Eiweisshydrolysaten. Die aufgeführten Beispiele erläutern eine
Reihe solcher Anwendungsmöglichkeiten. Der Vorteil, dass die erfindungsgemässen
Plei selihydrolysate im Gegensatz zu den nach dem eingangs erläuterten Verflüssigungsverfahren
erhältlichen Produkten klar instant-löslich sind, kommt dabei selbstverständlich
nur dort voll zum Tragen, wo klare Brühen hergestellt werden sollen.
-
Die Pleischilydrolysate der Erfindung stellen somit einen absolut
neuartigen Rohstoff dar, der einerseits wie Fleisch und zum anderen wie Fleischextrakt
eingesetzt werden kann. Die Fleischllydrolysate der- Erfindung vereinen dabei die
Vorteile von Fleisch (Geschmack, Nährwert) und von Fleischextrakt (Löslichkeit).
Im einzelnen lassen sich folgende Vorteile anführen: 1) Die rlai FJeisc1ilydrolysate
der Erfindung sind genau wie Fleischextrakt praktisch vollkommen löslich. Im Gegensatz
zu Fleiscllextrakt entsprechen ihre Zusammensetzung, ihr Gesci:mack und Ilir Geruch
jedoch dem des eingesetzten Fleisches bzw. daraus in titadit ioneler Weise zubereiteter
Ileisclibrühe, so daß sie einen idealen Rohstoff für Bouillons, Suppen, Saucen usw.
darstellen, d.li. für alle Produkte verwendet werden können, , in denen Fleisch
bzw. Fleischbrühen aufgrund des für letztere typischen Geschmack eingesetzt werden
2)
Die Fleischhydrolysate der Erfindung enthalten im Gegensatz zu konventionell hergestellten
Brühen oder zu Fleischextrakt das praktisch gesamte Fleischprotein sowie alle anderen
wertbestimmenden Inhaltsstoffe des Ausgangsmaterials, z.B. Thiamin und Kreatinin.
-
3) Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Fleischhydrolysate
brauchen, weil die Hydrolyse nach Zugabe des Enzyms ohne jede pH-Einstellung oder
-Kontrolle durchgeführt werden kann, womit die bei enzymatischen Hydrolysen meist
notwendige Zugabe von Säuren, Laugen oder Puffersubstanzen entfällt, nicht zur Entfernung
derartiger Hilfsstoffe nachgereinigt zu werden.
-
4) Die Fleischhydrolysate der Erfindung schmecken ebenso angenehm
und wirken genauso appetitanregend und stimulierend, wie konventionelle Fleischbrühen,
enthalten aber im Gegensatz zu letzteren auch alle übrigen ernährungsphysiologisch
wichtigen Bestandteile des Fleisches.
-
5) Bei der insgesamt sehr schonend durchgeführten Hydrolyse sind die
Verluste an wertgebenden Inhaltsstoffen deutlich geringer als bei vielen anderen
für die Verarbeitung von Fleisch angewendeten Verfahren; beispielsweise ist der
Abbau von Lysin und Thiamin (Vitamin B1) niedriger als bei der Herstellung von Fleischkonserven.
Auch der Verlust an Kreatinin ist geringer als der bei einer Sterilisation von Fleischprodukten
beobachtete.
-
6) Der Einsatz von erfindungsgemässen Fleischhydrolysaten an Stelle
von Fleischbrühen oder Fleischextrakt bedeutet deshalb eine ernährungsphysiologische
Aufwertung aller auf Fleisch- oder sonstigen Brühen oder auch auf Fleischextrakt
und entsprechenden Substituten aufbauenden Produkte 7) Die Fleischhydrolysate der
Erfindung sind hinsichtlich ihrer geschmacklichen, ernährungsphysiologischen und
verarbeitungstechnischen Eigenschaften gleichwertig bzw. wesentlich besser als Fleischextrakt.
Sie vermögen deshalb Fleischextrakt in allen seinen AnwendungeAn^gu Z ersetzen.
-
-8) Mit den Fleischhydrolysaten der Erfindung steht ein preiswerter
neuer Rohstoff zur Verfügung, der sowohl die Brüheherstellung in der Küche als auch
die Fleischextraktherstellung und -verwendung in der Industrie weitgehend ersetzen
kann.
-
9) Die Fieischhydrolysate der Erfindung können nicht nur in pastöser
sondern auch in trockener rieselfähiger Form hergestellt werden; sie sind zudem
viel heller als Fleischextrakt und können deshalb besser in hellen Produkten bzw.
in höherer Konzentration verwendet werden.
-
lO) Die Fleischhydrolysate der Erfindung zeichnen sich durch den fur
das eIngese-t,zie Fleisch charakteristischen angenehmen Geschmack aus Sie können
deshalb ohne Einschränkungen in Produkten eingesetzt werden, in denen ein fur eine
bestimmte Fleischsorte typischer Geschmack gefordert ist, und unterscheiden sich
somit auch diesbezüglich vorteilhaft von Fleischextrakten, bei denen der durch eine
Maillard-Reaktion erzeugte Geschmack vor allem in höheren Konzentrationen störend
hervorsticht.
-
11) Die erfindungsgemässe Fleischhydrolysatherstellung ist im Prinzip
genau wie die Fleischextraktherstellung ein Konservierungsverfahren für Frischfleisch,
jedoch mit den Vorteilen a) eines mit Fleisch vergleichbaren Trockensubstanzgehaltes
und damit der Möglichkeit zur direkten, einfacheren Überführung in ein haltbares
und lagerfähiges Endprodukt, b) einer weitgehenden Unabhängigkeit von einem Neben-
bzw.
-
Kopplungsprodukt und c) für Bouillons typischerer geschmacklicher
und besserer ernährungsphysiologischer Eigenschaften.
-
12) Die erfindungsgemässe Fleischhydrolysatherstellung kann neben
das heute zur Konservierung von Frischfleisch vorherrschende
Tiefgefrieren
als selbständiges, wirtschaftlich unabhängiges Verfahren treten, welches den Grundrohstoff
für die Brüheerzeugnisse herstellende Industrie liefert.
-
13) Die erfindungsgemäße Fleischhydrolysatherstellung ist nicht wie
die Fleischextraktherstellung im wesentlichen auf Rindfleisch beschränkt, sondern
kann in gleicher Weise auch auf andere Fleischarten, insbesondere Geflügel und Schlachtabfälle
angewendet werden.
-
14)Die rel. leichte Abtrennbarkeit des Fettes macht die Hydrolysatqualität
weitgehend unabhängig vom Fettgehalt, d.h. der Qualität des eingesetzten Fleisches.
Dies ist insbesondere bei diätetischen Produkten wichtig, wo hohe Fettgehalte, vor
allem Gehalte an tierischen Fetten stören können.
-
15) Die Fleischhydrolysate der Erfindung lassen sich durch Zusatz
von und/oder Umsetzung mit geeigneten Stoffen wahlweise unter Erhaltung der typischen
Geschmacksrichtung im Geschmack verstärken oder, in an sich zur Aromaherstellung
aus Eiweißhydrolysaten bekannter Weise, zur Erzeugung neuer Geschmacks- und Aromarichtungen
verwenden.
-
16) Beim Verfahren der Erfindung ist trotz der einfachen Prozessführung
eine auch mikrobiologisch einwandfreie Qualität des Hydrolysats selbst dann gewährleistet,
wenn das Produkt keiner speziellen Nachbehandlung zum Sterilisieren unterworfen
wird.
-
17) Die Fleischhydrolysate der Erfindung sind "natürliche" Produkte,
da im Gegensatz zur Herstellung von Fleischextrakt oder künstlichen Aromen drastische
Verfahrensschritte bei der Aromaentwicklung unterbleiben bzw. keine großen Mengen
von Zusatzstoffen nötig sind und aus dieser Sicht sicher auch gesundheitlich bzw.
lebensmittelrechtlich vorteilhaft.