DE2841043C2

DE2841043C2 -

Info

Publication number: DE2841043C2
Application number: DE2841043A
Authority: DE
Inventors: Ursula Dr. 7100 Heilbronn De Riegler-Rittner-Berger; Rolf Dr. 7101 Flein De Stute; Jean-Luc Dr. Mulhouse Fr Charleux; Paul Wilhelm Dr. Reinach Ch Mueller
Original assignee: CPC Maizena GmbH
Current assignee: CPC Maizena GmbH
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1989-07-20
Also published as: CA1127446A; JPH0311752B2; PH16111A; MX5772E; KR820001071B1; DE2841043A1; AU5034979A; AU526750B2; JPS5558081A; AR220577A1

Description

Aus der US-PS 31 13 030 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 Fleichprodukt ("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 dagegen allein schon deshalb ersichtlich nicht, da der überwiegende Teil des darin enthaltenen Proteinmaterials in unlöslicher oder beim Erhitzen in Wasser koagulierender Form vorliegt.

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. 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 Notzeiten gesichert, wenn größe Mengen 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.

Es versteht sich daher von selbst, daß alle bedeutenden Nahrungsmittelfirmen der Welt seit Jahrzehnten intensiv um die Entwicklung von Feischhydrolysaten 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 unbefriedigenden Geschmackseigenschaften der danach erhältlichen Produkte als ungeeignet erwiesen. Dies gilt beispielsweise auch bezüglich der nach dem in der DE-OS 23 35 464 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.

Der einzige Vorschlag, der in hoher Ausbeute ein Fleischhydrolysat mit den gewünschten Löslichkeits- und Geschmackseigenschaften liefert, ist das aus der DE-PS 10 84 557 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 nahzu 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 jeweiligen Hydrolysat kleiner als 10 und größer als 1 ist,
sowie
4. schließlich die vereinigten Extrakte zu einem wasserlöslichen Konzentrat eindampft und trocknet,

und somit viel zu kompliziert und aufwendig ist, um eine echte Alternative zu Fleischextrakt darstellen zu können.

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-instant-löslisches Fleischhydrolysat umzuwandeln, das nicht den bei Fleischextrakt festzustellenden Qualitätsschwankungen unterliegt und diesem bezüglich der geschmacklichen Eigenschaften nicht nur gleichwertig, sondern sogar überlegen ist.

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.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von klar-instant-löslichem Fleischhydrolysat, wobei man zerkleinertes Fleisch ohne oder mit einem Fremdwasserzusatz von höchstens 30 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Frischfleisch, in einer einzigen Stufe mit einer neutralen Protease mikrobiellen Ursprungs in Anteilen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Fleisch, bei Temperaturen von 30 bis 60°C hydrolisiert, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Protease verwendet, die in einem pH-Bereich von 5,5 bis 7,0 eine proteolytische Aktivität von mindestens 15 Einheiten, gemessen nach der modifizierten Anson-Methode und außer dieser proteolytischen Aktivität an Hämoglobin noch eine signifikante Gelataseaktivität in einer Konzentration von höchstens 0,01 bis 0,05 Gew.-% besitzt, und daß man die Hydrolyse solange fortführt, bis mindestens 60% des eingesetzten Frischfleischproteins in klar-instant-lösliche und auch beim Erhitzen in wäßriger Lösung nicht koagolierende Hydrolyseprodukte überführt sind und ggf. ungelöste Rückstände vom flüssigen Hydrolysat abtrennt.

Gegenstand der Erfindung sind weiterhin die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Fleischhydrolsate und deren Verwendung als Basis für klare, geschmacklich hausgemachter Bouillon oder klare Suppen gleichende Fleischbrühen oder Suppen.

Das Verfahren der Erfindung ist nicht nur insofern vorteilhaft, als danach Fleisch bei gleichzeitiger optimaler Ausbildung des typischen Brühegeschmacks praktisch quantitativ in ein klar- instant-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.

Ausgangsmaterialien 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.

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 Hyrolysate als mehr oder weniger unbrauchbar erwiesen.

Im Sinne der Erfindung besonders geeignete Proteasen sind.

Proteasen mit einer nach der Anson-Methode in der Modifizierung der Fa. Röhm, Darmstadt, bestimmen Aktivität von mindestens 15 PU_Hb/g und insbesondere einer Aktivität von mindestens 30 PU_Hb/g.

Definition

1 PU 1 mmol Tyrosin freigesetzt aus 1,65%iger Hämoglobinlösung (Serva nach Anson) in 10 Minuten bei 50°C und pH = 6,0

Um nach den erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur hohe Ausbeuten, sondern auch einen optimalen Geschmack zu erzielen, müssen erfindungsgemäß geeignete Proteasen darüber hinaus auch eine hohe Aktivität gegenüber Gelatine besitzen sowie eine hinreichend hohe 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.

Die freigesetzten aromatischen Aminosäuren und Peptide (berechnet als Tyrosin) erhält man aus der Extinktion bei 280 μm des TCA- Überstandes einer 4 Std. bei pH 6 (Phosphatpuffer) und 50°C mit 6,5% Protease/Substrat inkubierten 1,65%igen Hämoglobinsuspension.

Die Zahl der gespaltenen Peptidbindungen errechnet sich aus den Aminostickstoffwerten des o. a. Gesamtansatzes, bezogen auf eingesetzte Menge Gesamtstickstoff und bestimmt nach der Methode von V. Slyke (vgl. D. D. v. Slyke, J. Biol. Chem. 83 [1929] 425).

Im Sinne der Erfindung geeignete Proteasen weisen ein Verhältnis

auf, sowie eine signifikante Gelataseaktivität, die wie folgt bestimmt wird.

Auf die Filmschicht eines belichteten und entwickelten Schwarzweißfilmes werden Lösungen steigender Proteasekonzentration (in 0,1 m Phosphatpuffer pH 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. Geeignet sind Proteasen, die bei einer Konzentration von höchstens 0,01-0,05% die Gelatineschicht deutlich abbauen (Rand- bzw. Lochbildung) insbesondere solche, die einen deutlichen Abbau bei einer Konzentration von höchstens 0,001-0,01% zeigen.

Bezüglich der erfindungsgemäß einzusetzenden Enzyme wurde weiter gefunden, daß die von Mikroorganismen der Gattungen Aspergillus und Bacillus und insbesondere Mikroorganismen der Arten Bacillus subtilis, Aspergillus niger und Aspergillus melleus stammenden neutralen Proteasen besonders zweckmäßig sind.

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.

Die enzymatische Hydrolyse erfolgt vorzugsweise in einem geschlossenen System mit Heizmantel und Rührwerk, 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.

Die Enzymkonzentrationen betragen, bezogen auf eingesetzten Rohstoff, zweckmäßig 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 5 und insbesondere 1 bis 2 Gew.-%.

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 30-60°C und vorzugsweise 45-55°C. Eine Einstellung des pH-Wertes ist nicht erforderlich. 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. 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.

Die Hydrolyse wird zweckmäßig durch Erhitzen des Hydrolyseansatzes auf 80-120°C für 1 bis 60 Min., vorzugsweise 10 bis 20 Min. auf 100°C, 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 die 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 darüber hinaus 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 Hyrolyse ohnehin praktisch nicht möglich.

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.

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 Sprühtrocknung 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, insbesonder ein 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.

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 a _w -Werte unter 0,7 und sind deshalb gegen mikrobiologischen Verderb stabil.

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.

Diese einfache direkte 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 Anwendung zuläßt, die bei Fleisch oder Fleischpasten nicht möglich sind.

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 Testperson 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 Geschmacksverbindungen stimmen vielmehr mit denjenigen überein, die bei einer haushaltsmäßigen Verwendung und Zubereitung verschiedener Fleischqualitäten auch auftreten.

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.

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 Knochen, Pökeln usw. die für gekochte, gepökelte Produkte typischen Geschmacksrichtungen erhalten werden.

Daß beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur Rindfleisch, sondern in gleicher Weise z. B. auch Suppenknochen, Knochenputzfleisch usw. eingesetzt werden können, zeigt Beispiel 6. 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.

Die Verwendung von Hühnerfleisch, Hühnerhaut und anderen bei der Geflügelverarbeitung anfallenden Rohstoffen für das Verfahren der Erfindung erläutern die Beispiele 8 und 9.

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. 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. Der eingesetzte Rohstoff wird somit 100%ig 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.

Die gleichzeitige Herstellung zweier Geschmacksträger, nämlich eines wasserlöslichen Hydrolysates und eines geschmacksintensiven 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.

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 darüber hinaus bekanntlich Lösungsmittel für fettlösliche Geschmacksstoffe, wie sie z. B. in Gewürzen vorliegen oder beim Braten, Backen usw. entstehen.

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 Geschmacksstoffe in dem im Fleisch ohnehin enthaltenen und bei der Hydrolyse freigesetztem Fett.
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 Geschmacksstoffe zugesetzt werden kann. Ein solcher Zusatz von Fett ist vor allem bei fettarmen Ausgangsmaterialien von Vorteil.
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.

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.

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.

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.

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. bei Schaffleisch.

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.

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.

Aus den Geschmacksbeurteilungen der Hydrolysate wird wiederum deutlich, warum die Verwendung dieser Fleischarten in der Brüheherstellung weniger Bedeutung hat. 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.

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.

Die Beispiele und Vergleichsversuche erläutern die Erfindung und danach gegenüber dem Stand der Technik erzielte Vorteile.

Zur Durchführung der Versuche wurden die aus der nachstehenden Tabelle I ersichtlichen handelsüblichen Enzympräparate verwendet.

Enzyme
Kurzzeichen
Herkunft, Aktivität, usw.
A 1, A 2
Protease aus Asp.melleus, mit einer Aktivität von 33,6 bzw. 94,4 PU/g
B	Protease aus Bac.
D	Protease aus Bac.
E	Protease aus Asp.oryzae mit einer Aktivität von 17,3 PU/g
F	Protease aus Bac.sub. mit einer Aktivität von 15 PU/g
G 1, G 2	Protease aus Bac.sub. mit einer Aktivität von 25,1 bzw. 91,2 PU/g
H	Protease aus Asp. mit einer Aktivität von 24,8 PU/g
I	Protease aus Bac.sub.

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 50° in einem geschlossenen Gefäß hydrolysiert. Zur Inaktivierung des Enzyms wird der Ansatz anschließend 10 Minuten auf 100° erhitzt, freigesetztes Fett und nicht hydrolisiertes Protein durch Zentrifugation abgetrennt und das klare Hydrolysat (Ausbeute 81% lösliches Protein) gefriergetrocknet. Der Geschmack des in Wasser oder Bouillonbasis gelösten gefriergetrockneten Produktes entspricht dem einer frischen Fleischbrühe, ohne einen Bitter- oder sonstigen Fehlgeschmack aufzuweisen.
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 10minütigen 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

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

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 Trockensubstanzgehalt 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 eine 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 a _w -Werte 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 1 b Hydrolysate hergestellt und in einer Bouillonbasis (2 g/l) von 5 erfahrenen Prüfern degustiert. Die Ergebnisse der Geschmacksbeurteilung zeigt Tab. IV.

Tabelle IV

Beispiel 6

Fleischsuppenknochen werden mit einer Mühle auf etwa 0,5-1 cm große Stücke zerkleinert. Zu 1 kg dieser zerkleinerten Knochen werden 13 g Protease A 2 und Wasser (ca. 400 ml) bis zum Bedecken der Knochen gegeben. Nach einer Hydrolysezeit von 4 Std. bei 50°C wird der Ansatz 10 Minuten auf 100°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% 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.

Hydrolysat aus
Geschmack
Fleisch
intensiv und typisch nach frischer Fleischbrühe
Suppenknochen	intensiv und typisch nach frischer Knochenbrühe
Fleisch/Suppenknochen (1 : 1)	intensiv und typisch wie eine haushaltsmäßig zubereitete 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 8

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. 10 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 A 2 praktisch 100% des Hauptproteins 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 Hühnerhauthydrolysat ernährungsphysiologisch wertvolle Eiweißquellen sind.

Tabelle VI

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 Wildbrüharoma.

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 oder 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 × 6,25) des eingesetzten Fleisches zugesetzt werden. Die Aufarbeitung des Hydrolysats, 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 × 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:

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. DE-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°C und 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 90°) 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 l heißem Wasser gelöst bzw. 2 g in 1 l 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 DE-OS 24 13 138 bzw. 23 55 868 mit der gleichen Menge Thiamin × HCL in 150 ml Wasser 4 Stunden am Rückfluß erhitzt und danach gefriergetrocknet.

Das erhaltene trockene Produkt riecht zwar stark nach Fleischbrühe, schmeckt in Bouillonbais jedoch kaum noch nach Fleischbrühe, sondern statt dessen stark sauer, untypisch und "fruchtig", so daß nach den in den obigen Patentanmeldungen angegebenen Bedingungen ein dem erfindungsgemäßen Verfahren vergleichbarer Geschmacksstoff 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 Zubereitung 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 nennenswerten Aufwand abgetrennt werden kann, was vor allem bei einem Einsatz in diätischen 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 Rohstoffs zu einem angenehm oder auch neutral schmeckendem Hydrolysat angestrebt wird, eine charakteristische Geschmacksnote jedoch weder erforderlich noch wünschenswert 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 nach an sich bekannten Verfahren 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). Darüber hinaus 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 werden, obwohl sie sich mit den erfindungsgemäßen Hydrolysaten auch durchführen lassen. Dies erscheint um so weniger erforderlich, als die Entwicklung derartiger Geschmacksvarianten, vor allem durch Maillard-Reaktionen, und die dabei gebildeten Aromastoffe dem Fachmann aus der Literatur an sich wohlbekannt sind (vgl. z. B. CH-PS 4 81 588, DE-OS 24 13 138 und DE-OS 23 55 868).

Der überraschende Vorteil beim Zusatz von im Fleisch vorkommenden Verbindungen liegt darin, daß, bezogen auf Fleischhydrolysatprotein, bereits Mengen zwischen 0,1-1 Gew.-% dieser Komponenten ausreichen, um signifikate Verstärkungen des Geschmacks und Aromas zu erzielen. So kann durch Zusatz von Ribose oder Ribose- phosphat in Mengen zwischen 0,1 und 1% ein Brat- oder Röstaroma erhalten werden (Beispiel 16). Für die Erzeugung eines für gekochte Brühen typischen Geschmacks besonders geeignet ist der Zusatz von Thiamin-(hydrochlorid). Hier liegen die Mengen mit 0,5-1%, bezogen auf die eingesetzte Hydrolysatmenge, wesentlich niedriger als bei bekannten, die Verwendung von Thiamin vorsehenden Verfahren (vgl. z. B. DE-OS 24 13 138 und 3 55 868).

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. DE-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, darüber hinaus auch 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. Hofmann "Die Beeinflussung des Nährstoffgehaltes von Fleisch durch verschiedene Zubereitungsarten", Hippokrates 40 12, 41-47 [1969]).

In gleicher Weise wie für Rindfleischhydrolysate lassen sich bei Geflügel- bzw. Geflügelfleischhydrolysaten Geschmacksverstärkungen durch Zusatz von in Geflügel 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 Reaktionen, die letztlich auch zu einer Geschmacks- und Aromaveränderung 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 Geschmacksintensität 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 100fache Geschmacksintensivierung möglich, was für die Wirtschaftlichkeit der Verwendung solcher Hydrolysate in Nahrungsmitteln von ausschlaggebender Bedeutung ist. Ein intensiver Geschmack ist auch ernährungsphysiologisch von großem Vorteil, weil bekanntermaßen intensiv schmeckende Gerichte einer geringeren Würzung durch Salz, Glutamat 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, Frikass´s, 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- der 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 Fleischhydrolysate 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 Fleischhydrolysate der Erfindung stellen somit einen absolut neuartigen Rohstoff dar, der einerseits wie Fleisch und zum anderen wie Fleischextrakt eingesetzt werden kann. Die Fleischhydrolysate der Erfindung vereinen dabei die Vorteile von Fleisch (Geschmack, Nährwert) und von Fleischextrakt (Löslichkeit). Im einzelnen lassen sich folgende Vorteile anführen:

1. Die Fleischhydrolysate der Erfindung sind genau wie Fleischextrakt praktisch vollkommen löslich. Im Gegensatz zu Fleischextrakt entsprechen ihre Zusammensetzung, ihr Geschmack und ihr Geruch jedoch dem des eingesetzten Fleisches bzw. daraus in traditioneller Weise zubereiteter Fleischbrühe, so daß sie einen idealen Rohstoff für Bouillons, Suppen, Saucen usw. darstellen, d. h. 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 Anwendungen zu 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 Fleischhydrolysate 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.
10. Die Fleischhydrolysate der Erfindung zeichnen sich durch den für das eingesetzte Fleisch charakteristischen angenehmen Geschmack aus. Sie können deshalb ohne Einschränkungen in Produkten eingesetzt werden, in denen ein für 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.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von klar-instant-löslichem Fleischhydrolysat, wobei man zerkleinertes Fleisch ohne oder mit einem Fremdwasserzusatz von höchstens 30 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Frischfleisch, in einer einzigen Stufe mit einer neutralen Protease mikrobiellen Ursprungs in Anteilen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Fleisch, bei Temperaturen von 30 bis 60°C hydrolysiert, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Protease verwendet, die in einem pH-Bereich von 5,5 bis 7,0 eine proteolytische Aktivität von mindestens 15 Einheiten, gemessen nach der modifizierten Anson-Methode und außer dieser proteolytischen Aktivität an Hämoglobin noch eine signifikante Gelataseaktivität in einer Konzentration von höchstens 0,01 bis 0,5 Gew.-% besitzt, und daß man die Hydrolyse solange fortführt, bis mindestens 60% des eingesetzten Frischfleischproteins in klar-instant-lösliche und auch beim Erhitzen in wäßriger Lösung nichtkoagolierende Hydrolyseprodukte überführt sind und ggf. ungelöste Rückstände vom flüssigen Hydrolysat abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fleisch hydrolysiert wird bis mindestens 75, vorzugsweise mindestens 90 und insbesondere mindestens 94% des eingesetzten Frischfleischproteins in klar-instant- lösliche Hydrolyseprodukte überführt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Protease verwendet, die bei pH 6 eine proteolytische Aktivität von mindestens 30 Einheiten, gemessen nach der modifizierten Anson-Methode, besitzt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Protease verwendet, die außer proteolytischer Aktivität an Hämoglobin noch eine signifikante Gelataseaktivität in einer Konzentration von 0,001 bis 0,1 Gew.-% besitzt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Protease verwendet, die von einem Mikroorganismus der Gattung Aspergillus oder Bacillus stammt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Protease verwendet, die von Bacillus subtilis Aspergillus niger oder Aspergiluus melleus stammt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,5 bis 5 und insbesondere 1 bis 2 Gew.-% Protease(n), bezogen auf eingesetztes Fleisch, verwendet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fleisch höchstens 24, vorzugsweise 4 bis 16 und insbesondere 6 bis 12 Stunden hydrolysiert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse bei 40 bis 50°C durchführt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse durch Inaktivierung des Enzyms abbricht, wobei man das Hydrolyseproduktgemisch 1 bis 60 und vorzugsweise 10 bis 20 min auf 80 bis 120, vorzugsweise 100°C erhitzt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Hydrolyseproduktgemisch mit Salz, Gewürzen und/oder anderen üblichen Zusätzen zu einem stabilisierten Endprodukt vermischt, wobei die Konzentration der Zusätze vorzugsweise so gewählt wird, daß die Wasseraktivität im Endprodukt höchstens 0,75 vorzugsweise höchstens 0,7 und insbesondere höchstens 0,67 beträgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das Hydrolyseproduktgemisch, vorzugsweise durch Verdampfen von Wasser - gegebenenfalls bis zu einem Trockenprodukt - konzentriert.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man das Hydrolyseproduktgemisch sprühtrocknet,

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Hydrolyseproduktgemisch Salz, Gewürze, Fett(e), Dickungsmittel und/oder andere übliche Zusätze einverleibt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fleisch vor der Hydrolyse und vorzugsweise vor einer Zerkleinerung auf die Teilchengröße, mit der es in die Verflüssigung eingesetzt wird, zweckmäßig in Gegenwart von zugesetztem Wasser, erhitzt und ggf. zur Aromaentwicklung kocht.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Hydrolyse aus dem Fleisch das Fett zumindest teilweise abtrennt.

17. Verwendung von Fleischhydrolysat hergestellt nach einem der Ansprüche 1-16, gegebenenfalls in Kombination mit Fleischextrakt als Nahrungsmittelkomponente, insbesondere zum Aromatisieren von Nahrungsmitteln und/oder als Basiskomponente für klare Fleischbrühen, Suppen und Soßen.