DE60007655T2 - Proteinhydrolysate hergestellt unter verwendung von marinen proteasen - Google Patents

Proteinhydrolysate hergestellt unter verwendung von marinen proteasen Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hydrolysierung von Proteinen, durch dieses Verfahren erhaltene Proteinhydrolysate sowie Nahrungsmittelprodukte und Nicht-Nahrungsmittelprodukte umfassend die Hydrolysate der Erfindung.
  • HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK
  • Verfahren zum Hydrolysieren von Proteinen sind aus dem Stand der Technik gut bekannt. Proteinhydrolysate werden üblicherweise chemisch hergestellt, indem Protein oder proteinhaltiges Material, wie beispielsweise entfettetes Sojamehl oder Weizengluten, unter Rückflussbedingungen mit Salzsäure hydrolysiert wird. Die resultierenden Hydrolysate sind billig und können zufrieden stellende, organoleptische Eigenschaften haben. Bei einer chemischen Hydrolyse kommt es jedoch zu unspezifischen Nebenreaktionen, die z.B. die Bildung von Chlorhydrinen, wie beispielsweise Monochlordihydroxypropanolen (MCDPs) und Dichlorpropanolen (DCPs) verursachen, deren Vorhandensein in Nahrungsmittelprodukten unerwünscht ist. Die Nahrungsmittelindustrie benötigt schonendere Verfahren zum Modifizieren von Nahrungsmittelprodukten, bei denen keine harten chemischen Reaktionsbedingungen und kein Entfernen von Produkten aus Nebenreaktionen und von rückständigen Reagenzien mehr erforderlich sind.
  • Alternativ können Proteine bzw. proteinöses Material enzymatisch hydrolysiert werden. Typischerweise wird die betreffende Proteinquelle zunächst einer (partiellen) Hydrolyse durch eine oder mehrere geeignete Endopeptidasen unterzogen. Dann können die resultierenden Proteinfragmente durch Verwendung von Expopeptidasen vollständig oder partiell in einzelne Aminosäuren bzw. Dipeptide oder Tripeptide abgebaut werden. Alternativ können die Endopeptidasen und Exopeptidasen in einer Enzymmischung gleichzeitig wirken, was zu einem ähnlichen, vollständigen oder partiellen Abbau des Proteins bzw. proteinösen Materials führt.
  • Ein fundamentales Problem bei der enzymatischen Hydrolyse von Proteinen und proteinhaltigem Material ist die Bildung eines bitteren Geschmacks, der auf die Bildung kurzer Peptidfragmente zurückzuführen ist. Es wird angenommen, dass der bittere Geschmack das Ergebnis einer Spaltung von Proteinen an Aminosäuren mit hydrophoben Seitenketten ist, was zur Bildung von Peptiden mit frei gelegten hydrophoben Seitenketten führt, die aufgrund ihrer Tertiärstruktur normalerweise in Proteinen und längeren Peptiden nicht zugänglich sind.
  • Um dieses Problem zu lösen, wird im Stand der Technik vorgeschlagen, spezifische Proteasen zu verwenden, um den Grad der Hydrolyse zu beschränken und bevorzugte endständige Seitenketten zu erhalten. US 5,866,357 beschreibt beispielsweise die Verwendung einer Glu/Asp-spezifischen Protease zur Herstellung von Hydrolysaten, optional zusammen mit einer weiteren spezifischen Protease. Des Weiteren schlägt beispielsweise WO 98/27827 zur Lösung des Problems die Verwendung einer proteolytischen Enzymmischung mit nur einer Exopeptidase vor, wobei die Exopeptidase mithilfe von rDNA-Techniken hergestellt ist und in Kombination mit einer oder mehr geeigneten Endopeptidasen, beispielsweise Fromase TM (Gist-Brocades, Frankreich) und Maxatase TM (Genencor International, Belgien), eingesetzt werden kann. US 5,532,007 offenbart die Verwendung einer Kombination aus gereinigten Enzymen, einer neutralen Protease, die mithilfe eines Bakterienstammes hergestellt werden kann, und einer alkalischen Protease, die mithilfe eines Bakterienstammes hergestellt werden kann. Der Bezugsverweis besagt, dass rohes Fleisch zum Zweck der beschriebenen Erfindung vorzugsweise mit Proteasen mit ausschließlich Endoaktivität behandelt wird, um Fleischhydrolysate zu erhalten. Die in WO 94/25580 offenbarten Verfahren setzen eine proteolytische Enzymzubereitung ein, die aus dem Pilz Aspergillus oryzae (FlavorzymeTM) abgeleitet ist und aus einer Mischung von Endopeptidasen und Exopeptidasen besteht.
  • Alternativ schlägt EP 0 823 998 A2 die enzymatische Hydrolyse von geräuchertem Fleisch als Proteinmaterial bzw. proteinösem Material vor, um ein nicht bitter schmeckendes Proteinhydrolysat zu erhalten. In diesem Verfahren ist es bevorzugt, dass für die Hydrolyse nur ein Enzym, vorzugsweise eine neutrale oder eine alkalische Protease mit Endopeptidase-Wirkung, beispielsweise Pescalase (Gist Brocades), Alcalase (Novo Nordisk) oder Promod 31 (Biocatalysts) eingesetzt wird.
  • WO 89/10960 schlägt zur Modifikation von Protein-, Peptid- und/oder Lipidbestandteilen aus biologischem Material in industriellen Verfahren die Verwendung von komplexen Enzymmischungen aus Krill vor. Die Enzymzusammensetzungen werden hergestellt, indem mazerierter, ganzer Antarktis-Krill (Euphasia superba) 20 Stunden lang bei 50 °C inkubiert wird. Es sind Beispiele für unterschiedliche Anwendungen beschrieben, beispielsweise für die Hydrolyse von Fisch und Fleisch. Die Krill-Enzymzubereitungen sollen unterschiedliche Proteasen und lypolytische Enzyme enthalten, z.B. eine beträchtliche Menge an Phospholipasen. Solche Zubereitungen scheinen bisher nicht in kommerziellem Maßstab zur Herstellung von Hydrolysaten für Nahrungsmittel verwendet worden zu sein. Es wird darauf hingewiesen, dass Hydrolysate in allen diesen Bezugsverweisen im Stand der Technik durch enzymatische Inkubation bei 50-65 °C erhalten werden.
  • WPI-Zusammenfassung AN 1996-495762 (RU-C-2 055 482) beschreibt die Verwendung von pylloritischen Enzymen aus Lachs zur Herstellung von Protein-Nuklein-Hydrolysaten, es ist jedoch keine Hydrolyse bei Niedrigtemperaturen offenbart oder vorgesehen. US 3,852,479 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Proteinhydrolysaten mit hohem Glutaminsäuregehalt, indem Proteinmaterial mit einer Glutaminase zusammen mit einem proteolytischen Enzym hydrolysiert wird. Auch hierin sind Temperaturen über 50 °C bevorzugt. CA 1313835 beschreibt die Verwendung von Schweine-Trypsin oder Enzeco AP-1TM-Protease (alkalische Phosphatase aus Bakterien) zur enzymatischen Extraktion von Karotenprotein aus Schalentierabfall. Keiner dieser Bezugsverweise offenbart die Verwendung von Proteasen aus Fischarten der Familie der Dorsche (Gadidae) zur Herstellung von Proteinhydrolysaten bzw. schlägt vor, dass diese oder andere, ähnliche Enzymzusammensetzungen bei Niedrigtemperaturen wirksam sein könnten.
  • Zur Herstellung vieler empfindlicher, verarbeiteter Nahrungsmittelprodukte, die aus natürlichen Produkten stammen oder diese nachahmen, wie beispielsweise Meeresfrüchtesuppen und -saucen, müssen Geschmacksextrakte nicht nur bitterfrei sein, sondern auch einen Geschmack haben, der gleich ist wie der charakteristische Geschmack des natürlichen Produktes bzw. diesem sehr ähnlich ist. Die meisten Qualitätsrestaurants stellen Extrakte beispielsweise für Schalentiersuppen mithilfe üblicher Verfahren zur Herstellung einer Brühe aus Schalen, Zangen, Köpfen, etc. her. Enzymatisch hergestellte Geschmacksstoffe werden im Allgemeinen selten verwendet, da sie keinen zufrieden stellenden, natürlichen Geschmack bieten.
  • Der Geruch von Fisch und anderen Meeresfrüchtearten besteht aus einer komplexen Mischung von flüchtigen Verbindungen und ist gegenüber Bedingungen, welche die Frische der Arten beeinflussen, sehr empfindlich. Frischfisch enthält nur wenige, artbedingte Geruchsverbindungen, viele dieser Verbindung haben allerdings eine niedrige Geruchsschwelle und beeinflussen daher, selbst wenn sie in geringen Mengen (ppb) vorhanden sind, das Gesamtaroma der Fischarten, und Veränderungen ihrer Konzentration haben drastischen Einfluss auf das Gesamtaroma. Diese Verbindungen haben ungesättigte Carbonylverbindungen und Alkohole mit sechs, acht oder neun Kohlenstoffatomen. Außerdem wurden Bromphenole in geringen Konzentrationen mit dem natürlichen meer-, iod-, ozeanähnlichen Geschmack von Meeresfrüchten in Verbindung gebracht. Mikrobielle Verbindungen werden mikrobiell gebildet, wenn Fisch verdirbt. Dazu gehören kurzkettige Alkohole, Ketone, Aldehyde, Amine, Schwefelverbindungen, Aromaten und Säuren, die hauptsächlich aus dem Abbau von Amino- und Fettsäuren stammen. Proteolytische Aktivität beschleunigt das Verderben, da kleine Peptide und freie Aminosäuren Nährstoffe für Bakterien sind, was zur Bildung von schlecht riechenden Metaboliten führt. Die sorgfältige Auswahl von Bedingungen zur Hydrolyse von Meeresfrüchten und verwandten Proteinmaterialien ist daher für die Herstellung solcher Hydrolysate für hochwertige Nahrungsmittelprodukte mit wünschenswerten organoleptischen Eigenschaften von zentraler Bedeutung. Es ist wahrscheinlich, dass längere Inkubationen bei Temperaturen im Bereich zwischen 50 und 65 °C den Gesamtgeschmack und die Aromaeigenschaften der proteinhaltigen, hydrolysierten Materialien, insbesondere von Fisch und anderen Meeresfrüchten, aufgrund des Verlustes flüchtiger Verbindungen und der Herstellung unerwünschter Nebenreaktionsprodukte mindern.
  • Es besteht ein Bedarf für Verfahren zur Hydrolysierung von Proteinen unter schonenden Bedingungen, die zu hohen Erträgen und Hydrolysaten mit hervorragenden organoleptischen Eigenschaften führen, insbesondere zu Hydrolysaten, die den natürlichen Geschmack des proteinhaltigen Ausgangsmaterials wie beispielsweise Meeresfrüchte konservieren, aber nicht den bitteren Geschmack haben, der während der üblichen Hydrolyse von proteinhaltigem Material entsteht. Es wurde festgestellt, dass Verfahren zum Erhalt von Hydrolysaten bei niedrigen Enzyminkubationstemperaturen dazu führen, dass Frische und Geschmack (flüchtige Geschmacksstoffe) des Rohmaterials konserviert werden können, wahrscheinlich aufgrund eines geringeren Auftretens an Nebenreaktionen und mikrobieller Aktivität, und dass eine relativ unspezifische Enzymzubereitung aus Fischdarm, die mit wirtschaftlichen und technisch einfachen Verfahren erhalten werden kann, für eine wirksame Hydrolyse von proteinhaltigem Material verwendet werden kann, um Hydrolysate zu erhalten, die nicht bitter sind und hervorragende Geschmackseigenschaften des proteinhaltigen Rohmaterials beibehalten. Ein besonders vorteilhafter Aspekt der Erfindung ist der niedrige Temperaturbereich, in dem solche Enzymzubereitungen proteolytisch aktiv sind. Es versteht sich, dass der niedrige Temperaturbereich, in dem die Verfahren und Vorgehensweisen der Erfindung vorzugsweise durchgeführt werden, ein wichtiger Faktor ist, der zu den organoleptischen Eigenschaften der erhaltenen Produkte beiträgt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dem entsprechend stellt die Erfindung in einem ersten Aspekt ein Verfahren zum Herstellen eines Proteinhydrolysats aus einem natürlichen, proteinhaltigen Rohmaterial bereit, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Herstellen einer wässrigen Schlämme umfassend 1 – 100 % des Nassgewichtes an proteinhaltigem Material; b) Inkubieren der Schlämme mit einer proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist; c) Rühren der Schlämme für 0,25 bis 48 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 60 °C; d) optional Inaktivieren der proteolytischen Mischung ; und e) optional Trennen des Lösungsanteils von festem Material.
  • In einem weiteren Aspekt wird ein Proteinhydrolysat bereitgestellt, das durch das Verfahren der Erfindung erhalten werden kann.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung des Weiteren ein Nahrungsmittelprodukt bereit, das ein Proteinhydrolysat enthält, welches durch das Verfahren der Erfindung erhalten werden kann.
  • Die Erfindung stellt in einem weiteren Aspekt ein Verfahren für die Herstellung eines Nahrungsmittelproduktes bereit, umfassend die Schritte des Erhaltens eines erfindungsgemäßen Proteinhydrolysates und Formulieren eines Nahrungsmittelproduktes unter Verwendung des Hydrolysates.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Geschmackszubereitung bereit gestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Herstellen einer wässrigen Schlämme umfassend 1 – 100 % des Nassgewichts an proteinhaltigem Material; b) Inkubieren der Schlämme mit einer proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist; c) Rühren der Schlämme für 0,25 bis 48 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 2 bis 40 °C; d) optional Inaktivieren der proteolytischen Mischung; e) Trennen des Lösungsanteils von dem festen Material; und f) Konzentrieren der Lösung auf einen Trockengewichtgehalt zwischen 10 Gew.-% und 98 Gew.-%.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Nicht-Nahrungsmittelprodukt bereit gestellt, umfassend ein erfindungsgemäßes Proteinhydrolysat.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Freisetzen mindestens eines Teils des Astaxanthins aus einem astaxanthinhaltigen Schalentiermaterial bereit, umfassend die Schritte des Herstellens einer wässrigen Schlämme als das Ausgangsmaterial umfassend das Schalentiermaterial; Inkubieren der Schlämme mit einer proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist; Rühren der Schlämme bei einer Temperatur im Bereich zwischen 2 bis 60 °C; und Inaktivieren der proteolytischen Mischung, um ein Proteinhydrolysat zu erhalten, das relativ zum Ausgangsmaterial einen höheren Gehalt an frei gesetztem Astaxanthin enthält.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die proteolytischen, erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen sind abgeleitet aus dem Darm von Gadidae-Arten, was ihnen ungewöhnliche Eigenschaften, wie beispielsweise insbesondere eine hohe Aktivität bei niedrigen Temperaturen verleiht. Die ausführliche Charakterisierung einer proteolytischen Zubereitung aus dem Darm von Kabeljau (Gadus Morhua) hat gezeigt, dass die Zubereitung mehrere proteolytische Bestandteile umfasst. Es ist beobachtet worden, dass die Zusammensetzung mindestens fünf oder mehr proteolytische Enzymbestandteile oder -gruppen umfasst. Diese proteolytischen Bestandteile oder Gruppen umfassen die Endopeptidasen Trypsin, mindestens drei Isozyme (Ásgeirsson et al., 1989), Chymotrypsin, mindestens zwei Isozyme (Ásgeirsson und Bjarnason, 1991), und Elastase, mindestens ein Isozym (Ásgeirson und Bjarnason, 1993), und die Exopeptidasen des Typs Aminopeptidase und Carboxypeptidase.
  • Es wurde herausgefunden, dass solche Zubereitungen nicht nur als nützliche Quelle der oben genannten, einzelnen Enzymbestandteile dienen, sondern dass sie überraschenderweise auch wirksam bei der Herstellung von Proteinhydrolysaten mit ungewöhnlichen Eigenschaften verwendet werden können, d.h. von Proteinhydrolysaten, die nicht bitter sind und die Geschmackseigenschaften des proteinhaltigen Rohmaterials beibehalten.
  • Wie erwähnt, stellt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Proteinhydrolysats aus einem natürlichen, proteinhaltigen Rohmaterial bereit. Das Verfahren umfasst als einen ersten Schritt die Herstellung einer wässrigen Schlämme umfassend 1 – 100 Gew.-% an proteinhaltigem Material, vorzugsweise 10 – 100 Gew.-%, wie beispielsweise im Bereich zwischen 25 und 100 Gew.-%. Das Material kann mit üblichen Mitteln vorbehandelt werden, beispielsweise durch mechanisches Schreddern, Zerschneiden, Zerkleinern oder Zermahlen. Der Gehalt an proteinhaltigem Material in der Schlämme richtet sich nach dem Wassergehalt und der Struktur des Materials, so wird u.U. beispielsweise bei der Hydrolysierung von Weißfischfleisch mit einem Trockengewichtgehalt zwischen 18 – 25 % kein zusätzliches Wasser benötigt. Zum Hydrolysieren von Material mit einem höheren Trockengewichtgehalt wird der Schlämme Wasser hinzugefügt, damit die Schlämme einen Trockengewichtgehalt zwischen 1 und 30 %, vorzugsweise zwischen 5 und 25%, wie beispielsweise 10 – 20 %, erreicht.
  • Die Schlämme wird danach mit einer proteolytischen Zubereitung inkubiert, die aus einer Gadidae-Art abgeleitet ist, und die Schlämme wird 0,25 bis 48 Stunden lang, vorzugsweise 1 bis 10 Stunden lang, noch bevorzugter 1 bis 6 Stunden lang, einschließlich 2 bis 4 Stunden lang, gerührt. Die Inkubation wird bei jeder geeigneten Temperatur durchgeführt, bei der die Enzymzusammensetzung nicht durch Wärme inaktiviert wird, d.h. im Bereich zwischen 0 und 60 °C, vorzugsweise jedoch bei 2 bis 40 °C, einschließlich 5 bis 35 °C und noch bevorzugter im Bereich zwischen 5 und 30 °C, wie beispielsweise bei 10 bis 25 °C, einschließlich 15 °C, 17 °C und 20 °C. In bestimmten Ausführungsformen kann eine besonders niedrige Temperatur wünschenswert sein, wie z.B. 2 – 10 °C, einschließlich 2 – 8 °C. Im Allgemeinen werden niedrige Inkubationstemperaturen durch längere Inkubationszeiten oder eine höhere relative Konzentration der proteolytischen Zusammensetzung oder beides ausgeglichen. Niedrige Inkubationstemperaturen, wie beispielsweise Temperaturen unter 40 °C, besonders unter 25 – 30 °C, gelten als wichtiger Faktor, der zur Erhaltung von Geschmack und Aroma von frischem, leckerem, proteinhaltigem Material, das für Hydrolysate für Nahrungsmittel, wie oben erläutert, verwendet werden soll, beiträgt.
  • In Übereinstimmung mit etablierten Praktiken können die Proteasen in der Inkubationsmischung geeignet inaktiviert werden, beispielsweise durch schnelles Erhitzen auf über 60 °C, beispielsweise auf 70 °C, oder durch Absenken des pH-Wertes der Inkubationsmischung auf einen pH-Wert, bei dem die Proteasen inaktiviert werden, wie beispielsweise auf unter pH 5, wie in 2 und 3 für eine proteolytischen Zubereitung aus Kabeljau zu sehen ist.
  • Der Lösungsanteil, der gelöste, hydrolysierte Peptide enthält, wird dann optional von Festmaterial getrennt, z.B. durch Sedimentation, Filtration oder Zentrifugation. Die Enzyminaktivierung kann nach einer solchen Trennung optional in dem Lösungsanteil alleine oder in beiden Anteilen gesondert durchgeführt werden.
  • Für bestimmte proteinhaltige Materialien ist es vorteilhaft, das Material vor dem Schritt der Hydrolyse zu erhitzen, um mögliche mikrobielle Kontamination zu minimieren und/oder andere Enzyme, die unerwünschte Reaktionen verursachen können, zu inaktivieren. Die Erfinder haben herausgefunden, dass das schnelle Erhitzen auf eine Temperatur von 70 – 90 °C, beispielsweise beim Hydrolysieren von Hummerfleisch, die Aktivität von Phenyloxidasen ausschaltet, die sonst das Hummerfleisch und das resultierende Hydrolysat dunkler werden lassen.
  • Als einen weiteren, optionalen Schritt kann der Lösungsanteil durch jedes geeignete Mittel, wie beispielsweise Verdampfung in einem Vakuum oder Lyophylisieren, auf eine gewünschte Trockenmasse konzentriert werden. Der Trockenmassegehalt des Hydrolysatproduktes liegt je nach gewünschter Form und Flüssiggehalt des Produktes im Bereich zwischen 1 und 100 %. Flüssige bzw. halb flüssige Hydrolysatzubereitungen haben typischerweise einen Trockenmassegehalt von 5 – 40%, einschließlich 15 – 35%. Das Hydrolysatprodukt kann alternativ in Form eines Gels oder einer Paste oder in fester oder halb fester Form, beispielsweise als Flocken, in Pulverform, oder als komprimierte Einheiten, wie beispielsweise als Tabletten, Riegel, Würfel oder Blöcke, vorliegen.
  • Die Inkubation wird bei einem pH-Wert im Bereich zwischen 6 und 11 durchgeführt, vorzugsweise zwischen pH 7 und 10. Wie in 1 und 2 mit einer proteolytischen Zusammensetzung aus Kabeljau gezeigt ist, arbeitet das Verfahren der Erfindung selbst unter eher extremen Bedingungen, d.h. bei pH-Werten im ganzen Bereich zwischen 6 und 11, ausreichend gut.
  • Die proteolytische Zusammensetzung ist abgeleitet aus Gadidae-Arten (Dorscharten und Seehechte). Atlantischer Kabeljau (Gadus morhua) ist ein sofort verfügbares und besonders nützliches Ausgangsmaterial für die Zusammensetzung. Andere Fischarten, die als Ausgangsmaterial für die proteolytischen Zusammensetzung in weiteren Ausführungsformen verwendet werden, sind u.a. Schellfisch und Seelachs (Pollack).
  • Bevorzugte Arten sind u.a. solche, deren Darm sofort von anderen Eingeweideorganen getrennt werden kann.
  • In einer besonders nützlichen Ausführungsform wird die proteolytische Zusammensetzung durch ein Verfahren erhalten, das die Schritte des Mischens von Wasser mit Fischeingeweiden, Rühren der Mischung für eine Dauer von 0,5 Stunden oder länger, wie beispielsweise im Bereich zwischen 1 und 10 Stunden und vorzugsweise zwischen 2 und 6 Stunden, Abtrennen der Feststoffe aus der Lösung, z.B. durch Sedimentation, Filtration oder Zentrifugation, und Einengen der wässrigen Lösung, um die proteolytischen Zusammensetzung zu erhalten, umfasst. Fischeingeweide in diesem Zusammenhang umfassen Fischdarm, z.B. die Caeca pylorica, in einer bevorzugten Ausführungsform sind jedoch Leber, Milz, Rogen und Magen vor der Zubereitung aus den Eingeweiden entfernt worden. Die Erfinder haben beobachtet, dass die meisten bevorzugten aktiven Proteasen aus dem schwächer sauren Darm und nicht aus dem stärker sauren Magen stammen. Der Konzentrationsschritt wird mit jedem geeigneten, dem Experten gut bekannten Mittel durchgeführt, beispielsweise durch Ultrafiltration, um eine gewünschte Aktivität pro Volumeneinheit zu erhalten, wie beispielsweise im Bereich von 0,1 – 100 BAPNA Einheiten/ml, was wie in Beispiel 1 beschrieben gemessen wird, bevorzugter in einem Bereich von 0,5 – 10 BAPNA Einheiten/ml, einschließlich 1 – 5 BAPNA Einheiten/ml.
  • Das Rühren der Wasser-Eingeweide-Mischung wird bei einem pH-Wert und bei einer Temperatur durchgeführt, bei denen die optimale Stabilität der gewünschten Proteasen nicht wesentlich verringert wird, wie beispielsweise bei einer Temperatur im Bereich zwischen 0 – 20 °C und bei einem pH-Wert im Bereich zwischen 6 und 11. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Rühren der Wasser-Eingeweide-Mischung bei einem pH-Wert im Bereich zwischen 6 und 9 durchgeführt, einschließlich einem Bereich zwischen 6 und 8, wie z.B. 6 bis 8, und vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich zwischen 0 und 15 °C, einschließlich 0 bis 10 °C, bevorzugter zwischen 0 und 5 °C.
  • Die proteolytische Zusammensetzung umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung mindestens ein Enzym ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trypsin, Chymotrypsin, Elastase, Kollagenase, Aminopeptidase und einem Enzym vom Typ Carboxypeptidase. Die Zusammensetzung umfasst vorzugsweise ein oder mehrere der oben genannten Enzyme, wie z.B. alle diese Enzyme. In bestimmten, geeigneten Ausführungsformen ist die proteolytische Zusammensetzung jedoch durch Entfernen mindestens eines ihrer Enzymbestandteile weiter verfeinert worden. Beispiel 2 zeigt, wie Elastase und Serinkollagenasen aus einer von Kabeljau abgeleiteten, proteolytischen Zusammensetzung entfernt werden, um eine modifizierte, von Kabeljau abgeleitete Enzymzusammensetzung mit vielen gleichen Eigenschaften wie die Basiszusammensetzung in Beispiel 1 zu erhalten.
  • Die erfindungsgemäß verwendete, proteolytische Zusammensetzung hat vorzugsweise eine enzymatische Aktivität im Bereich zwischen 0,1 und 100 BAPNA Einheiten/ml, gemessen wie im Test von Beispiel 1 hierin, bevorzugter zwischen 0,5 und 20 BAPNA Einheiten/ml, noch bevorzugter zwischen 1 und 10 Einheiten/ml, einschließlich 1 bis 5 Einheiten/ml. Die geeignete Menge der Enzymzusammensetzung, mit der die Proteinmaterialschlämme zu inkubieren ist, richtet sich nach der spezifischen Aktivität der Enzymzusammensetzung, der gewünschten Dauer der Hydrolyseinkubation und dem besonderen Typ des verwendeten Protein-Rohmaterials. In einer Ausführungsform wird die Schlämme mit der proteolytischen Zusammensetzung in einer Menge zwischen 1 und 10.000 proteolytischen BAPNA Einheiten/kg proteinhaltiges Rohmaterial, vorzugsweise mit 10 bis 500 Einheiten/kg, einschließlich 25 bis 250 Einheiten/kg, wie z.B. 25 bis 100 Einheiten/kg, inkubiert.
  • In einer anderen Ausführungsform wird der aus einer Gadidae-Art abgeleiteten, proteolytischen Zusammensetzung vor der Inkubation mit proteinhaltigem Rohmaterial mindestens eine nicht aus Fisch stammende Enzymzubereitung zugegeben. Solche nicht aus Fisch stammenden Enzymzubereitungen umfassen neutrale oder alkalische Proteasen, wie beispielsweise die kommerziellen Proteasezubereitungen NeutraseTM, AlcalaseTM und FlavorzymeTM (von Novo Nordisk, Dänemark), PescalaseTM und FromaseTM (beide von Gist-Brocades, Frankreich), MaxataseTM (Genencor International, Belgien) und Promod 31TM (Biocatalysts, Großbritannien); Lipasezubereitungen wie beispielsweise fungale Lipasen, z.B. die kommerziellen Lipasezubereitungen PalataseTMM und PalataseTMA (beide von Novo Nordisk, Dänemark); glykolytische Zubereitungen, wobei die glykolytische Zubereitung mindestens eine Amylase, Glukanase, Glutaminase, Phytase, Glykosidase, Zellulase, Chitinase oder Pektinase oder eine beliebige Kombination der obigen umfasst.
  • In einer weiteren, geeigneten Ausführungsform der Erfindung wird die wässrige Schlämme vor und/oder nach der Behandlung mit der aus einer Gadidae-Art abgeleiteten, proteolytischen Zusammensetzung mit mindestens einer Enzymzubereitung behandelt, wie beispielsweise mit einer der oben erwähnten Zubereitungen.
  • Das proteinhaltige Material, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hydrolysiert wird, ist in einer Ausführungsform ein tierisches Protein ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Fischprotein, Schalentierprotein, Milchprotein, Molkeprotein, Casein, Fleischprotein, Blutprotein, Eiprotein, Elastin und Gelatine. In einer anderen Ausführungsform ist das proteinhaltige Material ein pflanzliches Protein, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sojaprotein, Getreideprotein, z.B. Weizengluten oder Zein; Rapssamenprotein; Alfalfaprotein, Erbsenprotein, Bohnenprotein; Baumwollsamenprotein und Sesamsamenprotein.
  • In einer besonders geeigneten Ausführungsform der Erfindung ist das proteinhaltige Material ein Material aus einem im Meer lebenden Organismus, wie beispielsweise ganzer Fisch, Fischfleisch, Fischeingeweide, Fischhaut, Fischgräten/Fischknochen und ein beliebiger Teil bzw. eine beliebige Mischung davon; oder ein Material aus einem im Meer lebenden Organismus, erhalten von einer Art bzw. mehreren Arten von Schalentieren oder Weichtieren, einschließlich Garnelen, Hummer, Flusskrebse, Krabben, Venusmuscheln, Austern und Miesmuscheln, wobei das Material ganze Tiere, Fleisch, Schalen oder andere Teile, Mischungen oder Kombinationen davon umfasst.
  • In einer weiteren, geeigneten Ausführungsform umfasst das proteinhaltige Rohmaterial proteinöse Membran oder Haut, wie beispielsweise von Fischen, Fischleber, der Schwimmblase von Fischen, der inneren Körperhöhle von Fischen, Fischeiern oder Rogen.
  • Eine andere, geeignete Ausführungsform verwendet von Tieren stammendes, proteinhaltiges Rohmaterial, wie beispielsweise von Lamm, Schwein, Rind, Huhn und Truthahn, wobei das Material entweder roh oder gekocht ist, wie beispielsweise durch Sieden, Braten oder Pökeln, und Muskelgewebe, Sehnen oder Bindegewebe, Knochen, Abfall oder einen beliebigen Teil bzw. eine beliebige Mischung davon umfasst.
  • Es stellte sich heraus, dass das Verfahren der Erfindung in Kombination mit einem Fermentationsprozess verwendet werden kann, d.h., dass das proteinhaltige Material unter Fermentationsbedingungen hydrolysiert wird, um ein fermentiertes Proteinhydrolysat zu erhalten, und/oder dass das durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erhaltene Proteinhydrolysat einem Fermentationsprozess unterzogen wird. Beispiele für solche Fermentationsprozesse sind Prozesse zum Fermentieren von Fisch (z.B. bei der Herstellung von Fischsauce), Kakaobohnen oder Soja (wie beispielsweise bei der Herstellung von Sojasauce, Tempeh, Miso). Die Zugabe der proteolytischen Enzymzubereitung bzw. Zugabe von Proteinhydrolysat kann geeignet sein, um die Gesamtdauer des Fermentationsprozesses, wie beispielsweise beim Räuchern von Hering, zu verkürzen.
  • In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung Proteinhydrolysate bereit, die durch das Verfahren der Erfindung erhalten worden sind. In geeigneten Ausführungsformen stammen die Proteinhydrolysate aus tierischem Protein, wie beispielsweise ein Beliebiges der oben Erwähnten. Andere Ausführungsformen enthalten Proteinhydrolysate aus einem pflanzlichen Protein, wie beispielsweise alle oben Erwähnten.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Nahrungsmittelprodukt bereitgestellt, das ein erfindungsgemäßes Proteinhydrolysat umfasst. Die Menge an in dem Nahrungsmittelprodukt enthaltenen Proteinhydrolysat liegt typischerweise im Bereich zwischen 0,1 und 50 Gew.-%, wie beispielsweise 0,1 bis 5 Gew.-%.
  • In einer besonders geeigneten Ausführungsform der Erfindung ist das Nahrungsmittelprodukt eine Geschmackszubereitung zur Verwendung in einem Nahrungsmittelprodukt wie z.B. einer Suppe, einer Sauce, einer Brühe, einer Pastete, einer Mousse, einem Soufflé, einem Käse, Frittierteig, Orly-Teig und Gebäck.
  • Ein anderes Nahrungsmittelprodukt der vorliegenden Erfindung ist ein Bestandteil von Muttermilchersatz für Kleinkinder. Aufgrund des durch das Verfahren der Erfindung erreichbaren, hohen Grades an Hydrolyse kann das Proteinhydrolysat der Erfindung vorteilhaft in Muttermilchersatz aufgenommen werden, wobei das Hydrolysat eine signifikant geringere Allergenität besitzt als nicht-hydrolysierte Milchproteine.
  • Ein weiteres Nahrungsmittelprodukt der Erfindung enthält das Proteinhydrolysat der Erfindung als einen Proteinergänzungsstoff oder um andere Eigenschaften des Nahrungsmittelproduktes bereitzustellen. Das in dem Nahrungsmittelprodukt aufgenommene Proteinhydrolysat kann beispielsweise auf Fisch oder Fischabfall oder Fleisch oder Fleischabfall, der erhalten wird, indem zerdrückter Knochen mit dem Verfahren der Erfindung behandelt wird, basieren. In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung können auch andere proteinöse Nebenprodukte aus der Fischindustrie verwendet werden, um Proteinhydrolysate der Erfindung als einen Proteinergänzungsstoff herzustellen oder andere Eigenschaften des Nahrungsmittelproduktes zu liefern.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Nahrungsmittelproduktes bereit, umfassend die Schritte des Erhaltens eines erfindungsgemäßen Proteinhydrolysates und Formulieren eines Nahrungsmittelproduktes unter Verwendung des Hydrolysates. Entsprechend mit dem Verfahren der Erfindung hergestellte Nahrungsmittelprodukte umfassen alle oben Genannten.
  • In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Geschmackszubereitung bereit, das folgende Schritte umfasst: Herstellen einer wässrigen Schlämme umfassend 1 – 100 % des Nassgewichts an proteinhaltigem Material, wie beispielsweise 25 bis 100 Gew.-% an proteinhaltigem Material, je nach dem Wassergehalt und der Struktur des Materials; Inkubieren der Schlämme mit einer proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist; Rühren der Schlämme für 0,25 bis 48 Stunden, wie beispielsweise im Bereich zwischen 1 und 10 Stunden, vorzugsweise 1,5 bis 6 Stunden, bei einer Temperatur im Bereich von 2 bis 40 °C; optional Inaktivieren der proteolytischen Mischung; Trennen des Lösungsanteils von festem Material; und Konzentrieren der Lösung auf einen Trockengewichtgehalt zwischen 10 Gew.-% und 98 Gew.-%.
  • Der optionale Inaktivierungsschritt wird entsprechend wie oben beschrieben durchgeführt, und auch der Rührschritt und der Konzentrierungsschritt können mit jedem geeigneten Verfahren, wie beispielsweise den oben Erwähnten, durchgeführt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Temperatur während der proteolytischen Inkubation im Bereich von 5 bis 30 °C, wie beispielsweise im Bereich von 10 bis 20 °C bzw. in einem Bereich von 10 bis 30 °C, einschließlich 15 °C bis 25 °C. Die Inkubation kann bei jedem pH-Wert durchgeführt werden, bei dem die verwendete proteolytische Zusammensetzung aktiv ist, in einer Ausführungsform liegt der pH-Wert während der Inkubation im Bereich von 6 bis 11, vorzugsweise zwischen 6 und 9.
  • In einer geeigneten Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren für eine Meeresfrüchtegeschmackszubereitung bereit, wobei das proteinhaltige Material aus Meeresfrüchten oder Meeresfrüchte-Nebenprodukten stammt, wie beispielsweise Material, das aus Kabeljau, Schellfisch, Pollack, Heilbutt, Flunder, Aal, Seeteufel, Lachs, Forelle und Rotbarsch, Hering, Kapelan und anderen Meeresfrüchtearten einschließlich Seeigel, Garnelen, Hummer, Langusten, Krabben, Venusmuscheln, Austern und Miesmuscheln stammt.
  • In einer weiteren Ausführungsform dient das erfindungsgemäße Verfahren der Herstellung einer Fleischgeschmackszubereitung, wobei das proteinhaltige Material von Fleisch oder Fleisch-Nebenprodukten stammt. In vorteilhaften Ausführungsformen stammt das proteinhaltige Material aus einem oder mehr Arten von Rind, Lamm, Schwein, Rentier und Geflügelarten einschließlich Hühnchen, Truthahn, Ente und Strauß.
  • In einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung ein Nicht-Nahrungsmittelprodukt vor, umfassend ein erfindungsgemäßes Proteinhydrolysat. Die durch das Verfahren der Erfindung erhaltenen Geschmackseigenschaften sind geeignet zur Herstellung von Fütterungsprodukten und Haustierfutter. Außerdem könnte die Herstellung von stark hydrolysierten Proteinhydrolysaten aus Fischgelatine Gelatineprodukte zur Aufnahme in Kosmetika, wie beispielsweise Cremes und Shampoos, verbessern.
  • Durch die oben erwähnte Verwendung des Proteinhydrolysates der Erfindung als Fermentationsmedium sind die Hydrolysate der Erfindung des Weiteren auch für andere Fermentationen geeignet, wie beispielsweise für eine Fermentationsbrühe, insbesondere auf dem Gebiet der Medizin für die Herstellung eines Pharmazeutikums.
  • In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Freisetzen mindestens eines Teils des Astaxanthins aus einem astaxanthinhaltigen Schalentiermaterial bereit, wobei das Verfahren die Schritte des Herstellens einer wässrigen Schlämme als das Ausgangsmaterial umfassend das Schalentiermaterial; Inkubieren der Schlämme mit einer proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist, wie oben beschrieben; Rühren der Schlämme bei einer Temperatur im Bereich von 2 bis 60 °C; und Inaktivieren der proteolytischen Mischung, um ein Proteinhydrolysat zu erhalten, das relativ zum Ausgangsmaterial einen höheren Gehalt an frei gesetztem Astaxanthin enthält, umfasst.
  • Als einen weiteren optionalen Schritt umfasst das Verfahren die Trennung einer astaxanthinhaltigen, wässrigen Phase durch ein beliebiges, geeignetes Mittel wie beispielsweise Sedimentation, Filtration oder Zentrifugation.
  • Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung.
  • BEISPIEL 1
  • Herstellung einer Mischung von Proteasen aus Kabeljau
  • 100 kg gefrorene Kabeljaueingeweide, ohne Leber, Milz und Rogen, wurden aufgetaut und einem vierfachen Volumen von kaltem Trinkwasser in einem Extraktionstank zugegeben und der pH-Wert mit einer Natriumhydroxidlösung auf 8 bis 9 eingestellt. Die Mischung wurde 2-6 Stunden lang bei 0 bis 5 °C gerührt. Nach einer kurzen Grobsedimentation (30 Minuten) wurde der wässrige Extrakt mit einer Pumpe von den verbleibenden unlöslichen Eingeweiden abgeleitet und in einem Sedimentationstank zusammengeführt. Der wässrige Extrakt konnte in dem gekühlten Sedimentationstank 24 bis 60 Stunden lang sedimentieren. Der Überstand wurde mithilfe einer Pumpe aus dem Tank mit dem Überstand in einen Aufbewahrungstank dekantiert. Der Überstand wurde durch Ultrafiltration 10- bis 20-fach konzentriert und mit Diafiltern auf eine akzeptable Ionenstärke mit einer Leitfähigkeit unter etwa 3 mS/cm gebracht. Es wurden 10 – 15 Liter einer mit Ultrafiltration und Diafiltern behandelten Proteasezubereitung erhalten und als Cryotin bezeichnet. Die Proteasezubereitung hatte eine proteolytische Aktivität von 1,5 BAPNA Einheiten/ml. Wiederholte Herstellungen mithilfe des beschriebenen Verfahrens ergaben Zubereitungschargen mit einer Aktivität zwischen 1 und 5 BAPNA Einheiten/ml.
  • Die Aktivität wird mit einem Assay gemessen, in dem das synthetische Substrat Benzyl-Arg-p-nitroanilid (BAPNA) in einer Substratendkonzentration von 1 mM in 50 mM Tris-HCl, 10 mM CaCl, pH 8,1 bei 25 °C verwendet wird. Der Anstieg der Absorption wird bei 405 nm gemessen und die BAPNA Aktivität entsprechend einer Konstante der molaren Absorptionsfähigkeit von 8800 M–1cm–1 berechnet.
  • BEISPIEL 2
  • Reinigung von Kabeljau-Elastase und Kabeljau-Serinkollagenase aus konzentriertem Kabeljau-Eingeweideextrakt
  • 10-15 Liter eines mit Ultrafiltration und Diafiltern behandelten, wie in Beispiel 1 erhaltenen Konzentrats wurden auf zwei gepackte, in Reihe miteinander verbundene 1-Liter-Chromatographiesäulen aufgetragen, wobei die erste Säule ein CM-Fast-Flow-Anionenaustauscherharz (Pharmacia, Schweden) und die zweite Säule ein DEAE-Fast-Flow-Anionenaustauscherharz (Pharmacia, Schweden) enthielt. Die Säulen wurden mit 10 Säulenvolumina an 25 mM Tris-Puffer mit pH 7,8, der 2,5 mM Kalziumchlorid enthielt (Puffer A), voräquilibriert. Das Konzentrat wurde mit einer Flussrate von 100 ml pro Minute auf die Säulen gepumpt. Nach Abschluss der Auftragung der konzentrierten Lösung auf die Säulen wurde das verbleibende Material mit 8 Litern Puffer A aus dem System der kontinuierlichen Säulen gewaschen. Die Trypsin, Chymotrypsin und die Exopeptidasen enthaltende Durchflussfraktion wird aufgefangen und Cryotin X genannt. Nach Beendigung dieses Waschschritts wurden die Säulen einzeln mit 5 Säulenvolumina einer hochkonzentrierten Salzlösung eines 25 mM Tris-Puffers, pH 7,8, enthaltend 0,5 M NaCl und 2,5 mM Kalziumchlorid eluiert. Die Kabeljau-Elastase wurde dann von der CM-Säule und die Serinkollagenasen von der DEAE-Säule desorbiert.
  • BEISPIEL 3
  • Hydrolyse und Freisetzung von Protein und proteinösem Material aus Garnelenschalen mithilfe von Cryotin.
  • Garnelenschalen und Wasser wurden im Verhältnis 1:0,75 (Gew./Gew.) gemischt, indem 3000 g Garnelenschalen zu 2250 g Wasser hinzugegeben wurden. Ein Aliquot von 130 ml Cryotin-Enzymmischung aus Beispiel 1, enthaltend 1,4 Einheiten/ml (BAPNA Einheiten), d.h. insgesamt 182 Einheiten pro 3000 g Garnelenschalen, bzw. 0,06 BAPNA hydrolysierende Einheiten pro Gramm Garnelenschalen. Diese Mischung wurde umgesetzt, indem sie in einer Rotationstrommel 5 Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 40 Umdrehungen pro Minute bei Raumtemperatur (20 °C) gerührt wurde. Der Lösungsanteil wurde vom festen Rückstand durch Filtration durch ein grobes Sieb, gefolgt von Filtration durch ein Seihtuch abgetrennt. Während der fünfstündigen Reaktionsdauer wurden der Reaktionsmischung zur Überwachung der Reaktion Proben entnommen. Zum Zweck des Vergleichs wurde die Reaktion mit den gleichen Materialien wiederholt, außer, dass anstatt der Cryotin-Enzymmischung 130 ml Wasser hinzugegeben wurden, und es wurden Messproben entnommen.
  • Mithilfe eines Assays für lösliche Aminosäuren und Peptiden unter Verwendung von TCA (Trichloressigsäure), gefolgt von einer Reaktion mit dem Folin-Ciocalteu-Reagens wurde nachgewiesen, dass die Cryotin-Reaktion innerhalb von fünf Stunden im Vergleich zu der Charge ohne Cryotin über das Sechsfache der Menge an löslichen Aminosäuren und Peptiden herstellte. Des Weiteren erzeugte die Cryotin-haltige Charge lösliche Aminosäuren und Peptide im Verlauf der fünfstündigen Reaktionsdauer zeitlich etwa linear, während die Cryotin-freie Charge Aminosäuren und Peptide nur in der ersten Stunde der Reaktion als Schub freisetzte, was die Freisetzung bereits löslicher Aminosäuren und Peptide aber keine Hydrolyse von Protein anzeigt.
  • Es wurde ein Assay für Astaxanthin verwendet, in dem die Absorption bei 468 nm gemessen wird, um dessen Freisetzung aus Garnelenschalen zu überwachen. Diese Messungen zeigten, dass mit dem enzymatischen Cryotin-Verfahren über 2,5-mal mehr Pigment freigesetzt wurde als mit dem Cryotin-freien Verfahren, in dem das Pigment wahrscheinlich hauptsächlich mit mechanischen Scherkräften freigesetzt wurde.
  • BEISPIEL 4
  • Vergleich der Hydrolyse und Solubilisierung von Protein und proteinösem Material aus Garnelenschalen mithilfe von Cryotin und Alkalase 2,4 l
  • Garnelenschalen und Wasser wurden im Verhältnis 1:0,75 (Gew./Gew.) gemischt, indem 6000 g Garnelenschalen zu 4500 g Wasser gegeben wurden. Ein Aliquot von 266 ml Cryotin-Enzymzubereitung aus Beispiel 1, enthaltend 110 Einheiten/ml (Azocoll Einheiten), d.h. insgesamt 29247 Azocoll Einheiten auf die 6000 g Garnelenschalen oder etwa 4,87 Azocoll hydrolysierende Einheiten pro Gramm Garnelenschalen. Die Mischung wurde umgesetzt, indem sie in einer Rotationstrommel 5 Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 40 Umdrehungen pro Minute bei Raumtemperatur (20 °C) gerührt wurde. Der Lösungsanteil wurde vom festen Rückstand durch Filtration durch ein grobes Sieb, gefolgt von Filtration durch ein Seihtuch abgetrennt. Während der fünfstündigen Reaktionsdauer wurden der Reaktionsmischung zur Überwachung der Reaktion Proben entnommen.
  • Für Vergleichszwecke wurde die Reaktion mit den gleichen Materialien wiederholt, außer, dass nun die Garnelenschalen-Wasser-Mischung mit Alkalase 2,4 l umgesetzt wurde. Garnelenschalen und Wasser wurden im Verhältnis 1:0,75 (Gew./Gew.) gemischt, indem 2500 g Garnelenschalen zu 1875 g Wasser gegeben wurden. Ein Aliquot von 0,25 ml Alkalase 2,4 l – Enzymmischung, enthaltend 46794,6 Einheiten/ml (Azocoll Einheiten), d.h. insgesamt 11699 Azocoll Einheiten auf die 2500 g Garnelenschalen oder etwa 4,68 Azocoll hydrolysierende Einheiten pro Gramm Garnelenschalen. Die Mischung wurde umgesetzt, indem sie in einer Rotationstrommel 5 Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 40 Umdrehungen pro Minute bei Raumtemperatur (20 °C) gerührt wurde. Der Lösungsanteil wurde vom festen Rückstand durch Filtration durch ein grobes Sieb, gefolgt von Filtration durch ein Seihtuch abgetrennt. Während der fünfstündigen Reaktionsdauer wurden der Reaktionsmischung zur Überwachung der Reaktion Proben entnommen.
  • Um die vergleichbare Aktivität von Alkalase und Cryotin aus Beispiel 1 zu messen, wurde der Azocoll-Assay verwendet, da Alkalase bekannterweise eine sehr geringe Aktivität gegenüber BAPNA oder GPR besitzt. Die Aktivität wird auf folgende Weise gemessen: Proben von 50 mg von Azocoll werden in kleine Glasröhrchen abgemessen, d.h. je 2 Proben von Azocoll für jede Konzentration der zu testenden Enzymprobe. Zu jedem Röhrchen wurde Phosphatpufter (100 mM, pH 8,0) bis zu einem Gesamtendvolumen von 5 ml gegeben. Nachdem die Röhrchen mit nur Puffer und Azocoll 5 bis 10 Minuten lang stehen gelassen wurden, wurden die zu testenden Enzymproben in die Röhrchen gegeben. Nach Zugabe der Enzymproben zur Assay-Mischung konnte das System bei Raumtemperatur 15 Minuten lang inkubieren, danach wurde die Absorption bei 520 nm gemessen. Die Ergebnisse entwickelten sich zunächst in einem linearen Verhältnis von Absorption bei 520 nm zu Enzymmenge, woraus die Anzahl der Azocoll hydrolysierenden Einheiten pro ml Enzym berechnet wurden, wobei 1 Azocoll Einheit (AE) der Enzymmenge entspricht, die einen Anstieg der Absorption um 0,1 Einheiten bewirkt.
  • Mithilfe eines Assays für lösliche Aminosäuren und Peptiden unter Verwendung von TCA (Trichloressigsäure), gefolgt von einer Reaktion mit dem Folin-Ciocalteu-Reagens wurde nachgewiesen, dass die Cryotin-Reaktion innerhalb von vier Stunden im Vergleich zu der Charge mit Alkalase über das Achtfache der Menge an löslichen Aminosäuren und Peptiden herstellte. Es wurde ein Assay für Astaxanthin verwendet, in dem die Absorption bei 468 nm gemessen wird, um dessen Freisetzung aus Garnelenschalen zu überwachen. Diese Messungen zeigten, dass mit dem enzymatischen Cryotin-Verfahren über 1,6-mal mehr Pigment freigesetzt wurde, als in der Alkalase-Reaktion.
  • BEISPIEL 5
  • Herstellung von Nahrungsmittelgeschmacksstoffen aus Garnelenschalen mithilfe von Cryotin
  • Garnelenschalen (20% Trockenmasse) und Wasser wurden in einem Verhältnis von 1:0,63 (Gew./Gew.) gemischt, indem 3980 g Garnelenschalen zu 2525 g Wasser gegeben wurden. Ein Aliquot von 165 ml Cryotin-Enzymzubereitung aus Beispiel 1, enthaltend 1,4 Einheiten/ml (BAPNA Einheiten), d.h. insgesamt 231 Einheiten auf die 3980 g Garnelenschalen oder 0,058 BAPNA hydrolysierende Einheiten pro Gramm Garnelenschalen. Die Mischung wurde umgesetzt, indem sie in einer Rotationstrommel 4 Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 40 Umdrehungen pro Minute bei einer Temperatur von 15 °C gerührt wurde. Der Lösungsanteil wurde vom festen Rückstand durch Filtration durch ein grobes Sieb, gefolgt von Filtration durch ein Seihtuch abgetrennt. Der feste Rückstand wurde für die Chitinherstellung verwendet. Die wässrige Fraktion wurde 10 Minuten lang auf 70 °C erhitzt, um die Enzyme zu inaktivieren und die Flüssigkeit zu pasteurisieren. Die wässrige Phase wurde dann durch Verdunstung bei 45 °C in einem Vakuum auf einen Trockenmassegehalt von 30% konzentriert.
  • BEISPIEL 6
  • Hydrolyse und Freisetzung von proteinösem Material als Futter aus Garnelenschalen mithilfe von Cryotin
  • Garnelenschalen und Wasser wurden in einem Verhältnis von 1:0,5 (Gew./Gew.) gemischt, indem 3000 g Garnelenschalen zu 1500 g Wasser gegeben wurden. Ein Aliquot von 130 ml Cryotin-Enzymzubereitung aus Beispiel 1, enthaltend 1,4 Einheiten/ml (BAPNA Einheiten), d.h. insgesamt 182 Einheiten auf die 3000 g Garnelenschalen oder etwa 0,06 BAPNA hydrolysierende Einheiten pro Gramm Garnelenschalen. Diese Mischung wurde umgesetzt, indem sie in einer Rotationstrommel 10 Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 40 Umdrehungen pro Minute bei einer Temperatur von 30 °C gerührt wurde. Der Lösungsanteil wurde vom festen Rückstand durch Filtration durch ein grobes Sieb, gefolgt von Filtration durch ein Seihtuch abgetrennt. Der feste Rückstand wurde für die Chitinherstellung verwendet. Die wässrige Fraktion wurde 10 Minuten lang auf 70 °C erhitzt, um die Enzyme zu inaktivieren und die Flüssigkeit zu pasteurisieren. Die wässrige Phase wurde dann durch Verdunstung bei 45 °C in einem Vakuum auf einen Trockenmassegehalt von 40% konzentriert, danach wurde das Konzentrat in einem Trockner weiter dehydriert.
  • BEISPIEL 7
  • Eine Geschmackszubereitung aus ganzen Garnelen
  • Gefrorene ganze Garnelen (22,2% Trockenmasse) wurden in einer Mühle zerkleinert. Die zerkleinerten Garnelen und Wasser wurden in einem Verhältnis von 1:0,75 (Gew./Gew.) gemischt, indem 6700 g zerkleinerte Garnelenschalen zu 5010 g Wasser gegeben wurden. Ein Aliquot von 311 ml Cryotin-Enzymzubereitung aus Beispiel 1, enthaltend 1,4 Einheiten/ml (BAPNA Einheiten), d.h. insgesamt 435,4 Einheiten auf die 6700 g Garnelenschalen oder 0,065 BAPNA hydrolysierende Einheiten pro Gramm zerkleinerte, ganze Garnelenschalen. Diese Mischung wurde umgesetzt, indem sie in einer Rotationstrommel 4 Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 40 Umdrehungen pro Minute bei einer Temperatur von 17 °C gerührt wurde. Der Lösungsanteil wurde vom festen Rückstand durch Filtration durch ein grobes Sieb, gefolgt von Filtration durch ein Seihtuch und Sedimentation für 10 bis 20 Minuten abgetrennt. Der feste Rückstand wurde für die Chitinherstellung verwendet. Die wässrige Fraktion wurde 10 Minuten lang auf 70 °C erhitzt, um die Enzyme zu inaktivieren und die Flüssigkeit zu pasteurisieren. Die wässrige Phase wurde dann durch Verdunstung bei 45 °C in einem Vakuum auf einen Trockenmassegehalt von 30 bis 40% konzentriert.
  • Das Experiment wurde mit demselben Verhältnis an Rohmaterialien, Wasser und Enzymzubereitung wiederholt, außer, dass die Inkubationstemperatur bei 20 °C gehalten und die Verdunstungstrocknung bei 50 °C durchgeführt wurde, was ein Produkt mit im Wesentlichen ähnlicher Qualität ergab.
  • BEISPIEL 8
  • Eine Geschmackszubereitung aus Hummer
  • In dieser Zubereitung werden Hummerköpfe und -scheren oder ganze Hummer verwendet und das Rohmaterial ist entweder frisch oder gefroren. Gefrorener ganzer Hummer wurde in einer Mühle zerkleinert. Der zerkleinerte Hummer und Wasser wurden in einem Verhältnis von 1:0,75 (Gew./Gew.) gemischt, indem 8540 g zerkleinerter Hummer zu 6410 g Wasser gegeben wurden. Die Mischung aus Hummer und Wasser wurde kurz auf 90 °C erhitzt (um insbesondere die in Hummer vorhandene Fenyloxidase zu entfernen) und dann auf Verfahrenstemperatur abgekühlt, die in diesem Beispiel bei 35 °C lag. Ein Aliquot von 385 ml Cryotin-Enzymzubereitung aus Beispiel 1, enthaltend 1,4 Einheiten/ml (BAPNA Einheiten), d.h. insgesamt 539 Einheiten auf die 8540 g zerkleinerter Hummer oder etwa 0,063 BAPNA hydrolysierende Einheiten pro Gramm zerkleinerter, ganzer Hummer. Diese Mischung wurde umgesetzt, indem sie in einer Rotationstrommel 1,5 Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 40 Umdrehungen pro Minute bei einer Temperatur von 35 °C gerührt wurde. Der Lösungsextrakt wurde vom festen Rückstand durch Filtration durch ein grobes Sieb, gefolgt von Filtration durch ein Seihtuch und Sedimentation für 10 bis 20 Minuten abgetrennt. Der feste Rückstand wurde für die Chitinherstellung verwendet. Die wässrige Fraktion wurde 10 Minuten lang auf 70 °C erhitzt, um die Enzyme zu inaktivieren und die Flüssigkeit zu pasteurisieren. Die wässrige Phase wurde dann durch Verdunstung bei 45 °C in einem Vakuum auf einen Trockenmassegehalt von 40 bis 50% konzentriert.
  • Darauf folgende Experimente wurden mit demselben Verhältnis an Rohmaterialien, Wasser und Enzymzubereitung wiederholt, außer, dass die Vor-Erwärmungstemperatur bei 70 °C lag und die Inkubationstemperatur bei 30 °C gehalten, was ein Produkt mit im Wesentlichen ähnlicher Qualität ergab. Gleiche Ergebnisse wurde erreicht, wenn der letzte Konzentrationsschritt bei 50 °C durchgeführt wurde, um ein Produkt mit einem Trockenmassegehalt von 30 bis 40% zu erhalten.
  • BEISPIEL 9
  • Geschmackszubereitung aus Seelachs
  • Als Rohmaterial können entweder das Seelachsfleisch, d.h. enthäutete Seelachsfilets oder Seelachsgräten, verwendet werden und das Rohmaterial kann frisch oder gefroren sein. Frische enthäutete Seelachsfilets wurden in einer Mühle zerkleinert. Die zerkleinerten Seelachsfilets und Wasser wurden gemischt, indem 4750 g zerkleinerte Seelachsfilets mit einem Trockengewichtgehalt von 21 % zu 4685 g Wasser gegeben wurden. Ein Aliquot von 292 ml Cryotin-Enzymzubereitung aus Beispiel 1, enthaltend 1,4 Einheiten/ml (BAPNA Einheiten), d.h. insgesamt 409 Einheiten auf die 4750 g zerkleinertes Seelachsfilet oder 0,086 BAPNA hydrolysierende Einheiten pro Gramm zerkleinertes Seelachsfilet. Diese Mischung wurde umgesetzt, indem sie in einer Rotationstrommel 4 Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 40 Umdrehungen pro Minute bei einer Temperatur von 26 °C gerührt wurde. Der Lösungsextraktanteil wurde vom festen Rückstand durch Filtration durch ein grobes Sieb, gefolgt von Filtration durch ein Seihtuch abgetrennt. Die wässrige Fraktion wurde 10 Minuten lang auf 70 °C erhitzt, um die Enzyme zu inaktivieren und die Flüssigkeit zu pasteurisieren. Die wässrige Phase wurde dann durch Verdunstung bei 45 °C in einem Vakuum auf einen Trockenmassegehalt von 25 bis 35% konzentriert.
  • Das Experiment wurde mit demselben Verhältnis an Rohmaterialien, Wasser und Enzymzubereitung wiederholt, außer, dass die Inkubationstemperatur bei 30 °C gehalten und die Verdunstungstrocknung so durchgeführt wurde, dass ein Produkt mit 18 – 25% Trockengewicht erhalten wurde, was ein Produkt mit im Wesentlichen ähnlicher Qualität ergab.
  • BEISPIEL 10
  • Zubereitung von Garnelensuppe mithilfe der Geschmackszubereitung aus ganzen Garnelen
  • Das folgende Suppenrezept ist ein Beispiel für die Anwendung der Extrakte von Nahrungsmittelgeschmacksstoffen für den Verzehr durch den Menschen. Bei der Suppenherstellung kann der Extrakt entweder wie in dem folgenden Rezept als Basismaterial oder als Abrundungsmaterial verwendet werden, welches der fast fertig zubereiteten Suppe in kleinen Mengen zugegeben wird, um ihren Endgeschmack abzurunden.
  • Garnelensuppe für 12 Personen
    Zutaten:
    2 Zwiebeln
    2 Karotten
    2,5 Liter Wasser (oder Fischfond)
    2 Esslöffel Fischbrühe
    1 Esslöffel Curry-Pulver
    250 g Garnelenextrakt aus Beispiel 7
    1 Knoblauchzehe, gehackt
    100 g Butter, geschmolzen + 100 g Mehl
    200 ml Sahne
    100 ml Weißwein
  • Die Zwiebeln und Karotten werden gehackt und in einer Kasserolle angebraten. Dann werden 2,5 Liter Wasser (bzw. Fischfont), 2 Esslöffel Fischbrühe, 1 Esslöffel Curry-Pulver, 250 g Garnelenextrakt aus Beispiel 7 und 1 gehackte Knoblauchzehe zugegeben, Mischen und 20 Minuten lang köcheln lassen, dann die Suppenbasis absieben. Die Suppenbasis wird mit einer Mischung aus 100 g geschmolzener Butter und 100 g Mehl, das zu der geschmolzenen Butter gegeben wird, angedickt. Dann wird die Sahne in die Suppe eingerührt und die Suppe nochmals erhitzt. Danach werden der Weißwein und ganze Garnelen zur Dekoration zugegeben. Die Suppe kann nun serviert werden.
  • BEISPIEL 11
  • Entfernen von Tintenfischmembran mithilfe einer proteolytischen Zubereitung aus Kabeljau
  • Zwei Stück gefrorener, ganzer Tintenfisch mit jeweils 300 g wurden zusammen mit 450 ml Wasser und 300 ml proteolytischer Zusammensetzung aus Kabeljau, die wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt und deren pH-Wert auf 8,2 eingestellt wurde, in eine Rotationstrommel gegeben. Die proteolytische Zusammensetzung hatte eine Aktivität von 105 GPR Einheiten/ml, so dass die proteolytische Gesamtaktivität 31400 GPA Einheiten bzw. 52 GPA Einheiten/g Tintenfisch (1,7 BAPNA Einheiten/g) betrug. Der pH-Wert wurde während der Inkubation mehrere Male auf 8,0 eingestellt. Die Temperatur wurde bei 10 °C oder darunter gehalten und nach 15, 30, 60, 150, 210 und 330 Minuten wurde der Tintenfisch inspiziert und Proben genommen.
  • Die Aktivität wird mit einem Assay mit dem synthetischen Substrat Gly-L-Pro-L-Arg-p-nitroanilid (GPR bzw. sGPRpna) bei einer Substratkonzentration von 0,3 mM in 50 mM Tris-HCl, 10 mM CaCl, pH 8,1 bei 25 °C gemessen. Der Anstieg der Absorption wird bei 419 nm gemessen und die GPR Aktivität entsprechend einer Konstante der molaren Absorptionsfähigkeit von 8800 M–1cm–1 berechnet. GPR Einheiten werden nach der Gleichung EBAPNA = EGPR/31 in BAPNA Einheiten umgerechnet.
  • Die folgende Tabelle führt die Beobachtungen und Messungen auf, die im Laufe der Experiments durchgeführt wurden.
  • Tabelle 11.1
    Figure 00240001
  • Es wird beobachtet, dass eine proteolytische Zusammensetzung proteinöse Haut und Membran von anhaftendem Gewebe wirksam entfernt, wie beispielsweise die Membran an der Oberfläche von Tintenfisch. Es wurde ein entsprechendes Experiment wurde, in dem der Membranbeutel von Kabeljau-Rogen aufgelöst wurde.
  • BEISPIEL 12
  • Herstellung von Hydrolysaten aus Lammfleisch
  • 107 g gebratenes Lammhackfleisch wurden mit 163 ml Wasser gemischt. Die Temperatur der Schlämme betrug etwa 25 °C. 7 ml Cryotin mit einer Aktivität von etwa 1,4 BAPNA Einheiten/ml wurden mit der Schlämme gemischt (d.h. etwa 0,09 E/g Fleisch) und der pH-Wert durch Zugabe von NaOH auf 7,3 eingestellt. Die Schlämme wurde 4 Stunden lang bei 20 °C gerührt und in Abständen von 1 Stunde wurden Probenaliquots zur Analyse entnommen (pH-Messungen und Absorption bei 280 m). Nach Abschluss der vierstündigen Inkubation hatte das Hydrolysat den charakteristischen Geschmack und das charakteristische Aroma von Lammfleisch. Tabelle 12.1 zeigt die Absorptionsmessungen für die entnommenen Aliquots, welche die Freisetzung löslicher Peptide und Aminosäuren anzeigen.
  • Tabelle 12.1
    Figure 00250001
  • Das Experiment wurde mit rohem Lammhackfleisch wiederholt und es wurden ähnliche Ergebnisse erzielt.
  • BEISPIEL 13
  • Sensorisches Testen von Garnelen- und Hummerhydrolysat
  • Eine Probe der Garnelengeschmackszubereitung nach Beispiel 7 wurde einem sensorischen Test durch ein Testgremium bestehend aus 6 Testern unterzogen. Vor dem Testen wurde die Zubereitung verdünnt, indem 20 g der Geschmackszubereitung zu 200 ml Wasser gegeben und auf 50 °C erhitzt wurde. Die Probe wurde in kleinen Plastikbechern serviert. Die Tester beurteilten die Probe zuerst individuell nach Aroma, Farbe und Geschmack und notierten sich beschreibende Merkmale, danach erörterten sie die allgemeinen, sensorischen Kennzeichen der Testprobe.
  • Tabelle 13.1 führt die Kommentare einzelner Tester auf.
  • Tabelle 13.1
    Figure 00260001
  • Das Testgremium kam schließlich gemeinsam zu folgendem Urteil: Die Garnelengeschmackszubereitung hatte einen sehr charakteristischen Geschmack und Geruch nach Garnelen, vor allem einen Geschmack nach Garnelenfleisch (schmeckt auch nach Fischfleisch).
  • BEISPIEL 14
  • Hydrolyse von proteinhaltigen Materialien mit einer verfeinerten proteolytischen Zusammensetzung ohne Elastase und Serinkollagenasen
  • Alle Experimente der Beispiele 3 bis 13 werden wiederholt, außer, dass die von Kabeljau abgeleitete, proteolytische Zusammensetzung von Beispiel 2 (Cryotin X genannt) als das Hydrolysierungsmittel verwendet wurde. Es wurde im Wesentlichen das gleiche Verhältnis an proteolytischer Aktivität, gemessen wie in Beispiel 1, verwendet, um entsprechende Ergebnisse wie die in Beispiel 3 bis 13 beschriebenen, zu erhalten.
  • 1 Die Stabilität der von Kabeljau abgeleiteten, proteolytischen Zusammensetzung von Beispiel 1 wurde als eine Funktion der Temperatur und Zeit gemessen, indem nach 24-stündigen Inkubationen bei pH-Werten von 6, 8 und 10 und Temperaturen von 10 °C, 30 °C und 45 °C die Enzymrestaktivität beobachtet wurde. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die proteolytische Zusammensetzung bei den drei pH-Werten ähnliche Stabilitätseigenschaften hat, aber bei niedrigen Temperaturen viel stabiler ist als bei hohen Temperaturen. Die Enzymaktivität wurde durch Messung der Absorption bei 247 nm und Verwendung von Tosylargininmethylester (TAME) überwacht. Die Aktivität wird bei 25 °C und unter Verwendung von TAME in einer Endkonzentration von 0,075 mM bestimmt, der Assaypuffer besteht aus 40 mM Tris/HCl pH 8,1 und 10 mM CaCl2. Eine Aktivitätseinheit wird berechnet als 1 μmol hydrolysiertes Substrat/Min. anhand eines molaren Extinktionskoeffizienten von 540 M–1cm–1 bei 247 nm.
  • 2 Die Aktivität der von Kabeljau abgeleiteten, proteolytischen Zusammensetzung von Beispiel 1 ist gezeigt als eine Funktion des pH-Wertes mit TAME als Substrat. Die Puffer, die mit einer Endkonzentration von 0,1 M verwendet wurden, waren Hepes/HCl (pH 5,4 bis 8,0) und Glycinat (pH 8,3 bis 10,8) mit 10 mM Calciumchlorid. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die Zusammensetzung im pH-Bereich zwischen 7 und 10,8 relativ gute TAME-hydroylysierende Aktivität besitzt, wobei ein Maximum zwischen pH 8,0 und 10,5 vorliegt und die Aktivität wie in der Legende zu 1 beschrieben bestimmt wird.
  • 3 Die Temperaturabhängigkeit der Aktivität der von Kabeljau abgeleiteten, proteolytischen Zusammensetzung von Beispiel 1. Die enzymatische Aktivität wurde mithilfe von Tosylargininmethylester (TAME) als Substrat in einer Endkonzentration von 0,75 mM überwacht. Der Assaypuffer bestand aus 40 mM Tris/HCl (pH 8,1) und 10 mM Calciumchlorid und die Aktivität wurde überwacht, indem die Absorption bei 247 nm verfolgt wurde. Aus dieser Figur ist eine Erhöhung der hydrolytischen Aktivität der Zusammensetzung bis zu einer Temperatur von maximal etwa 50 °C ersichtlich, danach nimmt die Aktivität aufgrund einer Temperaturdenaturierung rasch ab (Aktivität wird wie in der Legende von 1 beschrieben bestimmt).

Claims (46)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Proteinhydrolysats aus einem natürlichen, proteinhaltigen Rohmaterial, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Herstellen eines wässrigen Schlammes umfassend 1 – 100 Nassgew.-% proteinhaltiges Material, b) Inkubieren des Schlammes mit einer proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist, c) Bewegen des Schlammes für 0,25 bis 48 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 60 °C, d) gegebenenfalls Inaktivieren der proteolytischen Mischung und e) gegebenenfalls Trennen des Lösungsanteils von festem Material.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die proteolytische Zusammensetzung abgeleitet ist von Fisch ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kabeljau, Schellfisch und Seelachs.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die proteolytische Zusammensetzung von Kabeljau abgeleitet ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die proteolytische Zusammensetzung durch ein Verfahren bereit gestellt wird, umfassend die Schritte: i) Mischen von Wasser mit Fischeingeweiden ii) Bewegen der Mischung über einen Zeitraum von 0,5 Stunden oder länger iii) Trennen des festen Rückstands von der Lösung iv) Konzentrieren der wässrigen Lösung, um die proteolytische Zusammensetzung zu erhalten.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bewegen bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 10 °C und bei einem pH-Wert im Bereich von 6 bis 9 durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die proteolytische Zusammensetzung mindestens ein Enzym ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trypsin, Chymotrypsin, Elastase, Collagenase, Aminopeptidase und einem Enzym vom Carboxypeptidasetyp umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die proteolytische Zusammensetzung eine proteolytische Aktivität im Bereich von 0,1 bis 50 BAPNA Einheiten/ml, wie in dem Test von Beispiel 1 hierin gemessen, besitzt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die proteolytische Zusammensetzung eine proteolytische Aktivität im Bereich von 0,5 bis 10 BAPNA Einheiten/ml besitzt.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schlamm mit der proteolytischen Zusammensetzung in einer Menge von 10 – 1000 BAPNA proteolytischen Einheiten/kg proteinhaltigem Rohmaterial, bevorzugt 25 – 250 BAPNA proteolytischen Einheiten/kg, inkubiert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die proteolytische Zusammensetzung durch die Entfernung mindestens eines ihrer Enzymbestandteile weiter verfeinert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens eine nicht aus Fisch stammende Enzymzubereitung der proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist, hinzugefügt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der wässrige Schlamm vor oder nach der Behandlung mit der proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist, mit mindestens einer Enzymzubereitung behandelt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die mindestens eine Enzymzubereitung eine Lipasezubereitung ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die mindestens eine Enzymzubereitung einen oder mehrere Enzymbestandteile ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Amylase, Glukanase, Glutaminase, Phytase, Glykosidase, Cellulase, Chitinase und Pektinase umfasst.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt c) bei einer Temperatur im Bereich von 2 bis 40 °C durchgeführt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt c) bei einer Temperatur im Bereich von 5 bis 30 °C durchgeführt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt c) bei einem pH-Wert zwischen 6 und 11, vorzugsweise zwischen 6 und 9 durchgeführt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das proteinhaltige Material ein tierisches Protein ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Fischprotein, Schalentierprotein, Milchprotein, Molkeprotein, Casein, Fleischprotein, Blutprotein, Eiprotein, Elastin und Gelatine ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das proteinhaltige Material ein pflanzliches Protein ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sojaprotein; Getreideprotein, z.B. Weizengluten oder Zein; Rapssamenprotein; Alfalfaprotein, Erbsenprotein, Bohnenprotein; Baumwollsamenprotein und Sesamsamenprotein ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das proteinhaltige Material ein Material aus einem im Meer lebenden Organismus ist.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Material aus einem im Meer lebenden Organismus ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ganzem Fisch, Fischfleisch, Fischabfall, Fischeingeweiden, Fischhaut, Fischgräten/Fischknochen und einem beliebigen Teil oder einer beliebigen Mischung davon ist.
  22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das proteinhaltige Material ein Material ist, das ganze Tiere, Fleisch, Gehäuse oder beliebige Teile, Mischungen oder Kombinationen davon umfasst, die von einem im Meer lebenden Organismus, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Schalentieren und Weichtieren, abgeleitet sind.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Schalentier oder das Weichtier ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Garnelen, Hummern, Flusskrebsen, Krabben, Venusmuscheln, Austern und Miesmuscheln.
  24. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das proteinhaltige Rohmaterial proteinöse Membran oder Haut, wie beispielsweise von Fischen, Fischleber, der Schwimmblase von Fischen, der inneren Körperhöhle von Fischen, Fischeiern oder Rogen, umfasst.
  25. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das proteinhaltige Rohmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Lamm, Schwein, Rind, Huhn und Truthahn.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei das proteinhaltige Material roh oder gekocht ist und Muskelgewebe, Sehnen, anderes Bindegewebe, Knochen, Abfall und einen beliebigen Teil bzw. eine beliebige Mischung davon umfasst.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-26, wobei das proteinhaltige Material unter Fermentationsbedingungen hydrolysiert wird, um ein fermentiertes Proteinhydrolysat zu erhalten.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-26, das als einen weiteren Schritt umfasst, dass das Proteinhydrolysat einem Fermentationsprozess unterzogen wird.
  29. Proteinhydrolysat, das durch das Verfahren eines der vorherigen Ansprüche erhalten werden kann.
  30. Proteinhydrolysat nach Anspruch 29, wobei das hydrolysierte Protein von einem tierischen Protein ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fischprotein, Schalentierprotein, Milchprotein, Molkeprotein, Casein, Fleischprotein, Blutprotein, Eiprotein, Elastin und Gelatine abgeleitet ist.
  31. Proteinhydrolysat nach Anspruch 29, wobei das hydrolysierte Protein von einem pflanzlichen Protein bestehend aus Sojaprotein; Getreideprotein, wie z.B. Weizengluten oder Zein; Rapssamenprotein; Alfalfaprotein, Erbsenprotein, Bohnenprotein; Baumwollsamenprotein und Sesamsamenprotein abgeleitet ist.
  32. Nahrungsmittelprodukt umfassend ein Proteinhydrolysat nach einem der Ansprüche 29-31.
  33. Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 32, das eine Geschmackszubereitung zur Verwendung in einem Produkt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Suppe, einer Sauce, einer Brühe, einer Pastete, einer Mousse, einem Soufflé, einem Käse, einem Frittierteig, einem Orly-Teig und Gebäck ist.
  34. Verfahren zum Herstellen eines Nahrungsmittelproduktes umfassend die Schritte des (i) Erhaltens eines Proteinhydrolysats nach einem der Ansprüche 29-31 und des (ii) Formulierens eines Nahrungsmittelproduktes unter Verwendung des Hydrolysats.
  35. Verfahren zum Herstellen einer Geschmackszubereitung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Herstellen eines wässrigen Schlammes umfassend 1 – 100 Nassgewichts-% proteinhaltiges Material, b) Inkubieren des Schlammes mit einer proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist, c) Bewegen des Schlammes für 0,25 bis 48 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 2 bis 40°C, d) Gegebenenfalls Inaktivieren der proteolytischen Mischung, e) Trennen des Lösungsanteils von dem festen Material, f) Konzentrieren der Lösung auf einen Trockengewichtgehalt zwischen 10 Gew. % und 98 Gew.-%.
  36. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Geschmackszubereitung eine Meeresfrüchtegeschmackszubereitung ist und das proteinhaltige Material von Meeresfrüchten oder Meeresfrüchte-Nebenprodukten abgeleitet ist.
  37. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Geschmackszubereitung eine Fleischgeschmackszubereitung ist und das proteinhaltige Material von Fleisch oder Fleisch-Nebenprodukten abgeleitet ist.
  38. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Inkubation in Schritt c) bei einer Temperatur im Bereich von 5 bis 30 °C durchgeführt wird.
  39. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Inkubation in Schritt c) bei einem pH-Wert im Bereich von 6 bis 9 durchgeführt wird.
  40. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die proteolytische Zusammensetzung durch das Verfahren von Anspruch 4 erhalten wird.
  41. Verfahren nach Anspruch 36, wobei das proteinhaltige Material von einer Art bzw. mehreren Arten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kabeljau, Schellfisch, Pollack, Heilbutt, Flunder, Aal, Seeteufel, Lachs, Forelle, Rotbarsch, Hering, Kapelan, Seeigel, Garnelen, Hummer, Langusten, Krabben, Venusmuscheln, Austern und Miesmuscheln abgeleitet ist.
  42. Verfahren nach Anspruch 37, wobei das proteinhaltige Material von einer Art bzw. mehreren Arten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rind, Lamm, Schwein, Rentier und Geflügelarten einschließlich Huhn, Truthahn, Ente und Strauß, abgeleitet ist.
  43. Nicht-Nahrungsmittelprodukt umfassend ein Proteinhydrolysat nach einem der Ansprüche 29-31.
  44. Nicht-Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 43, das ein Produkt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Futterprodukt, einem Haustierfutter, einem Kosmetikprodukt, einer Fermentationsbrühe und einem pharmazeutischen Produkt ist.
  45. Verfahren zum Freisetzen mindestens eines Teils des Astaxanthins aus einem astaxanthinhaltigen Schalentiermaterial umfassend die Schritte des Herstellens eines wässrigen Schlammes umfassend das Schalentiermaterial als Ausgangsmaterial; Inkubieren des Schlammes mit einer proteolytischen Zusammensetzung, die von einer Gadidae-Art abgeleitet ist; Bewegen des Schlammes bei einer Temperatur im Bereich von 2 bis 60 °C; und Inaktivieren der proteolytischen Mischung, um ein Proteinhydrolysat zu erhalten, das im Vergleich zum Ausgangsmaterial einen höheren Gehalt an frei gesetztem Astaxanthin enthält.
  46. Verfahren nach Anspruch 45, das als einen weiteren Schritt die Trennung einer astaxanthinhaltigen wässrigen Phase umfasst.
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