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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft allgemein die Verarbeitung von aus Soja stammenden
Materialien für
den Einsatz in verschiedenen Nahrungsmittelprodukten, insbesondere
Süßwarenprodukten.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren der Geschmacksentziehung
aus Sojamaterialien, um sie in einem weiten Nahrungsmittelbereich
einschließlich
Süßwarenprodukten,
wie Nahrungsriegeln akzeptabel zu machen.
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In
den letzten Jahren haben Sojaproteine in Nahrungsmittelprodukten
weithin Verwendung gefunden, um aus ihrem Einsatz Nutzen für die Gesundheit
zu ziehen. Bei einigen Anwendungen ist der Geschmack der Sojamaterialien
nicht zu beanstanden. Bei einigen Verwendungen jedoch, wie milchähnlichen
Produkten, Getränken
und dergleichen, kann der in Sojamaterialien anzutreffende Geschmack
ihre leichte Akzeptanz durch den Verbraucher verhindern. Um den
Einsatz von Sojamaterialien auszuweiten, suchten die Erfinder somit
ein Verfahren zur Reduzierung der Geschmackskomponenten von Sojamaterialien.
Es war jedoch zweifelhaft, dass Verfahren, die bisher zur Entfernung
von Geschmackskomponenten aus anderen organischen Materialien Anwendung
fanden, bei der Behandlung von Sojamaterialien erfolgreich sein
würden.
Da organische Materialien komplizierte Zusammensetzungen haben,
musste geprüft
werden, ob irgendein gegebenes Verfahren bei ihrer Behandlung zufriedenstellende
Ergebnisse liefert.
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Ein
Beispiel der früher
benutzten Verfahren zur Reinigung organischer Materialien ist in
US-Patent Nr. 4,477,480 zu finden, in dem die Patentinhaber zeigen,
dass Stärke
mit einem Alkali behandelt werden kann, um unangenehme Geschmacksstoffe
zu entfernen. Bei dem gemeinsam übertragenen
US-Patent Nr. 4,761,186 dient Ultrafiltration zur Reinigung von
Stärke.
In beiden Fällen
werden Geschmackskomponenten aus der Stärke entfernt, in dem '480-Patent durch
Löslichmachung
der Geschmackskomponenten, so dass sie aus der relativ unlöslichen
Stärke
ausgewaschen werden können.
In dem '186-Patent
wurde die Ultrafiltration angewandt, um die Geschmackskomponenten
als Permeat zu entfernen, während
die unlösliche
Stärke
in einer wässrigen
Aufschlämmung
verblieb. Demgegenüber
trennt die vorliegende Erfindung Geschmackskomponenten von löslichen, hochmolekularen
Sojaproteinen.
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Es
gibt viele Artikel und Patente, die sich auf die Verarbeitung von
Sojamaterialien zur Gewinnung des Proteingehalts beziehen und die
gleichzeitig die Geschmacksverbindungen verringern, um die Proteine
in Nahrungsmittelprodukten akzeptabler zu machen. Diese früheren Beschreibungen
waren jedoch nicht spezifisch auf die Entfernung von Geschmacksverbindungen
und die Gewinnung von möglichst
viel Protein gerichtet. Ein Beispiel ist das US-Patent Nr. 4,420,425,
bei dem Proteinbestandteile der Soja bei einem pH von 7 bis 11,
vorzugsweise etwa 8, löslich
gemacht und nach Ultrafiltration durch eine Membran mit einer Molekulargewichtsgrenze
von mehr als 70.000 durch Sprühtrocknung
der zurückgehaltenen
Sojaproteine gewonnen werden. Bei Varianten wird nur ein Teil des
Proteins bei tieferen pH-Werten löslich gemacht und der Ultrafiltration mit
einer Membran mit einer Molekulargewichtsgrenze von vorzugsweise
mehr als 100.000 unterworfen; es wurde gefunden, dass das Produkt
verbesserte Farbe und verbesserten Geschmack aufweist. Eine höhere Grenzsperre
würde erwartungsgemäß zu einem
Verlust wertvoller Proteine führen.
Bei einem anderen Patent, dem US-Patent 5,658,714 wird eine Sojamehlaufschlämmung auf
den pH-Bereich von 7 bis 10 eingestellt, um Proteine löslich zu
machen, die dann durch eine Ultrafiltrationsmembran hindurchgehen,
während
Phytat und Aluminium vermutlich als Feststoffe zurückgehalten
werden. Obgleich die Molekulargewichtsgrenze der Membran nicht angegeben
wurde, wird angenommen, dass die Porengröße groß war, damit die löslichen
Proteine die Membran passieren konnten. Beide Patente enthalten
ausgedehnte Diskussionen der Bemühungen
anderer um die Verarbeitung von Sojamaterialien; keines lehrt oder
empfiehlt die pH-Kontrolle während
des Ultrafiltrationsverfahrens.
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In
einer Gruppe verwandter Patente beschreibt die Mead Johnson Company
Verfahren zur Löslichmachung
von Sojaproteinen durch pH-Erhöhung
einer wässrigen
Lösung
von Sojamaterialien und Gewinnung der Proteine, die einen milden
Geschmack haben sollen. Die Verfahren sind grundsätzlich auf
die Konzentrierung von Proteinen anstatt auf die Entfernung von
Geschmacksverbindungen gerichtet. In US-Patent Nr. 3,995,071 wurde
der pH auf 10,1 bis 14 (vorzugsweise 11 bis 12) erhöht, um Sojaproteine
löslich
zu machen, worauf der pH auf etwa 6 bis 10 herabgesetzt wurde, und
die Ultrafiltration mit einer Membran einer Molekulargewichtsgrenze
von 10.000 bis 50.000 Dalton wurde benutzt, um die Proteine zurückzuhalten,
während
Kohlenhydrate und Mineralien abgestoßen wurden. In dem US-Patent
Nr. 4,072,670 wurde die Betonung gelegt auf die Entfernung von Phytaten
und Phytinsäure
durch Löslichmachung
von Proteinen bei einem pH von 10,6 bis 14 und einer Temperatur
von 10 bis 50°C,
um die Phytate und Phytinsäure
unlöslich
zu machen und dann abzutrennen, und schließlich die Ansäuerung der
Lösung
auf einen pH von etwa 4 bis 5, um die Sojaproteine auszufällen. In
US-Patent Nr. 4,091,120 wurden Sojaproteine bei einem pH von weniger
als 10, vorzugsweise 7 bis 9 löslich
gemacht, und die Ultrafiltration diente zur Abtrennung der Proteine
als Retentat, während
Kohlenhydrate als Permeat die Membran passierten. Diese Patente
lehren oder empfehlen nicht die pH-Steuerung während des Ultrafiltrationsprozesses.
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Die
jetzigen Erfinder hatten das Ziel, Verbindungen in Sojamaterialien
zu entfernen, die zu Farbe und Geschmack beitragen und bei dem Einsatz
von Soja in bestimmten Nahrungsmittelprodukten wie Getränken, milchähnlichen
Produkten und dergleichen, stören.
Sie haben gefunden, dass aus Soja abgeleitete Materialien durch
das unten zu beschreibende Verfahren mit Erfolg behandelt werden
können,
wobei im Wesentlichen alle Proteine gewonnen und die Verbindungen
abgestoßen
werden, die unerwünschte
Farbe und unerwünschten Geschmack
verursachen. Durch pH-Kontrolle in dem Bereich von etwa 9 bis etwa
12 beim Ultrafiltrationsverfahren können außerdem geschmacksentzogene
Sojamaterialien mit verbesserten funktionellen Eigenschaften erhalten
werden. Das Produkt ist somit für
viele Nahrungsmittelprodukte geeignet.
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WO
02/100186 beschreibt ein aus Materialien auf Ölsaatbasis gebildetes modifiziertes Ölsaatmaterial. Das
modifizierte Ölsaatmaterial
kann bei verschiedenen Anwendungen auf dem Nahrungsmittelsektor
verwendet werden einschließlich
der Herstellung von Nährgetränken mit
Proteinergänzung,
wie Getränken,
verarbeiteten Fleischspeisen, gefrorenen Desserts, Süßwarenprodukten,
Molkereiprodukten und Getreidekornprodukten.
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Das
modifizierte Ölsaatmaterial
enthält
typischerweise wenigstens 85 Gew.-% Protein (auf Basis trockener
Feststoffe), wenigstens etwa 40 Gew.-%, und das Protein in dem modifizierten Ölsaatmaterial
hat ein scheinbares Molekulargewicht von wenigstens 300 kDA und/oder
das modifizierte Ölsaatmaterial
hat ein mw50 von wenigstens etwa 200 kDA.
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WO
03/07007 beschreibt proteinhaltige Teilchen mit einer hohen Essqualität, die dadurch
gekennzeichnet sind, dass sie einen hohen exogenen Proteingehalt
haben und wahlweise Phospholipide und/oder Rohfasern enthalten.
Dieses Dokument beschreibt auch ein Verfahren zur Herstellung proteinhaltiger
Teilchen mit einer hohen Essqualität, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie
einen hohen Gehalt exogener Proteine haben und wahlweise Phospholipide
und Fasern enthalten.
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US-A-2002
102 339 lehrt ein Verfahren zur Geschmacksentziehung aus von Soja
abgeleiteten Materialien, bei dem man die Sojaproteine durch Einstellung
einer diese enthaltenden wässrigen
Zusammensetzung auf einen pH in dem Bereich von 9 bis 12 löslich macht
und die genannten Geschmacksverbindungen freisetzt, die pH-eingestellte
wässrige
Zusammensetzung an eine Ultrafiltrationsmembran leitet, wobei die
genannten Geschmacksverbindungen durch die Membran hindurchgehen
und dadurch Geschmack aus dem genannten Sojamaterial entzogen wird
und im Wesentlichen alle genannten löslich gemachten Sojaproteine
zurückgehalten
werden.
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SUMMARISCHER ABRISS DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist kurz gesagt ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen
Sojazusammensetzung mit einer Sojakonzentration von etwa 1 bis etwa
20%, die pH-eingestellt wird, um den Proteingehalt löslich zu machen
und die Geschmacksverbindungen freizusetzen. Dann wird die Zusammensetzung
bei Aufrechterhaltung der pH-Kontrolle der Ultrafiltration mit einer
Membran unterworfen, die im wesentlichen den gesamten Proteingehalt
der Soja zurückhalten
kann, während
Geschmacksbestandteile als Permeat entfernt werden.
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Die
nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten, geschmacksentzogenen
Sojamaterialien sind ideal geeignet zur Verwendung in Milch- und
Nichtmilchgetränken,
Glättungsmitteln,
Gesundheitsgetränken, Süßwaren produkten,
Nahrungsriegeln, Käse,
käseähnlichen
Produkten, Milch- und Nichtmilchjoghurts, Fleischprodukten und fleischähnlichen
Produkten, Getreideflocken, Backprodukten, Snacks und dergl.. Süßwarenprodukte
umfassen Nahrungsriegel, bei denen die geschmacksentzogenen Sojaproteine
in den Nahrungsriegeln dispergiert sind. Besonders bevorzugte Süßwarenprodukte
umfassen Produkte, insbesondere Nahrungsriegel, bei denen die geschmacksentzogenen
Sojaproteine in Süßwarenschichten
oder in festen Stückchert
(z.B. Schokoladen- oder Karamellschichten oder -stückchen)
enthalten sind, die in den Produkten dispergiert sind. Durch Einsatz
von Süßwarenschichten
oder diskreter fester Süßwarenstückchen läßt sich eine
bessere Steuerung der Struktur erzielen.
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Bei
einer Ausführungsform
schafft die vorliegende Erfindung ein sojahaltiges Süßwarenprodukt
mit einem geschmacksentzogenen Sojaproteinmaterial, das durch ein
Verfahren hergestellt ist, bei dem man
- (a)
eine wässrige
Zusammensetzung eines Sojamaterials herstellt, das lösliche Sojaproteine,
Geschmacksverbindungen und unlösliche
Materialien enthält,
- (b) die Sojaproteine dadurch löslich macht, daß man die
wässrige
Zusammensetzung von (a) auf einen pH in dem Bereich von 9 bis 12
einstellt und die Geschmacksverbindungen freisetzt,
- (c) die pH-eingestellte wässrige
Zusammensetzung von (b) an einer Ultrafiltrationsmembran mit einer
Molekulargewichtsgrenze bis zu etwa 50.000 Dalton bei Einhaltung
des pH im Bereich von etwa 9 bis etwa 12 unter geeigneten Ultrafiltrationsbedingungen
vorbeigehen läßt, wobei
die Geschmacksverbindungen durch die Membran hindurchgehen, wodurch
dem Sojamaterial Geschmack entzogen wird und im Wesentlichen alle
löslich
gemachten Sojaproteine zurückgehalten
werden, und
- (d) die von der Ultrafiltrationsmembran zurückgehaltenen, löslich gemachten
Sojaproteine gewinnt, wobei die gewonnenen, löslich gemachten Sojaproteine
das geschmacksentzogene Sojaproteinmaterial sind.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren der Herstellung eines
sojahaltigen, ein geschmacksentzogenes Sojaproteinmaterial aufweisenden
Süßwarenprodukts,
bei dem man das Süßwarenprodukt
so herstellt, dass das geschmacksentzogene Sojaproteinmaterial in
einer oder mehreren diskreten, das Süßwarenprodukt bedeckenden oder
in diesem befindlichen Schichten oder in mehreren diskreten, in
dem Süßwarenprodukt
dispergierten Bestandteilen dispergiert ist, wobei die diskrete Schicht
oder die Mehrzahl der Bestandteile die Struktur des Süßwarenprodukts
nicht beeinträchtigt,
wobei
das geschmacksentzogene Sojaproteinmaterial durch ein Verfahren
hergestellt wird, bei dem man
- (a) eine wässrige Zusammensetzung
eines Sojamaterials herstellt, das lösliche Sojaproteine, Geschmacksverbindungen
und unlösliche
Materialien enthält,
- (b) die Sojaproteine dadurch löslich macht, daß man die
wässrige
Zusammensetzung von (a) auf einen pH in dem Bereich von 9 bis 12
einstellt und die Geschmacksverbindungen freisetzt,
- (c) die pH-eingestellte wässrige
Zusammensetzung von (b) an einer Ultrafiltrationsmembran mit einer
Molekulargewichtsgrenze bis zu etwa 50.000 Dalton bei Einhaltung
des pH im Bereich von etwa 9 bis etwa 12 unter geeigneten Ultrafiltrationsbedingungen
vorbeigehen lässt,
wobei die Geschmacksverbindungen durch die Membran hindurchgehen,
wodurch dem Sojamaterial Geschmack entzogen wird und im Wesentlichen
alle löslich
gemachten Sojaproteine zurückgehalten
werden, und
- (d) die von der Ultrafiltrationsmembran zurückgehaltenen, löslich gemachten
Sojaproteine gewinnt, wobei die gewonnenen, löslich gemachten Sojaproteine
das geschmacksentzogene Sojaproteinmaterial sind.
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In
einem Aspekt ist die Erfindung ein Verfahren der Geschmacksentziehung
aus von Soja abgeleiteten Materialien wie Sojamilch, Sojamehl, Sojakonzentraten
und Sojaproteinisolaten, bei dem man eine wässrige Zusammensetzung des
Geschmacksverbindungen enthaltenden Sojamaterials herstellt, den
pH auf den Bereich von etwa 9 bis 12 einstellt, um den Proteingehalt
des Sojamaterials löslich
zu machen und die Geschmacksbestandteile freizusetzen, und dann
die pH-eingestellte Zusammensetzung an eine Ultrafiltrationsmembran
mit Poren leitet, die eine Molekulargewichtsgrenze bis zu 50.000
Dalton ergeben, während
der pH in dem Bereich von etwa 9 bis etwa 12 gehalten wird, so dass
im Wesentlichen der gesamte Proteingehalt zurückgehalten wird, während die
Geschmack erzeugenden Verbindungen die Poren passieren.
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Nach
einem anderen Aspekt umfaßt
die Erfindung die Einstellung des pH auf den Bereich von etwa 9 bis
12 mit einem Alkali wie Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxid,
um den Proteingehalt löslich
zu machen, und die Freisetzung der Geschmacksverbindungen, wobei
es ermöglicht
wird, diese Verbindungen durch Ultrafiltration abzutrennen. Es ist
wichtig, daß der
pH auch während
des Ultrafiltrationsprozesses in dem Bereich von etwa 9 bis etwa
12 kontrolliert wird.
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Bei
einer Ausführungsform
ist die Erfindung ein Verfahren zur Geschmacksentziehung aus Sojamaterialien
in einem kontinuierlichen Verfahren, bei dem ein pH-eingestelltes
wässriges
Gemisch aus Sojamaterialien an eine Ultrafiltrationsmembran geleitet
wird, um die Geschmackskomponenten abzutrennen. Der pH wird während der
Ultrafiltration durch Zugabe einer geeigneten Menge eines geeigneten,
pH-verändernden Materials
(im Allgemeinen einer Base) auf etwa 9 bis etwa 12 gehalten. Das
Geschmacksbestandteile und Wasser enthaltende Permeat wird an eine
Umkehrosmosemembran geleitet, um das Permeat zu entwässern, und
das abgetrennte Wasser wird zur Vereinigung mit zurückgeführtem Retentat
und frischen pH-eingestellten Sojamaterialien zurückgeführt. Ein
Teil des Retentats wird kontinuierlich entfernt, und die geschmacksentzogenen
Sojamaterialien werden gewonnen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Erfindung ein Verfahren zur Geschmacksentziehung aus Sojamaterialien
in einem Chargenverfahren oder einem halbkontinuierlichen Verfahren,
bei dem ein pH-eingestelltes wässriges
Gemisch aus Sojamaterialien an eine Ultrafiltrationsmembran geleitet
wird, das Permeat zur Gewinnung der Geschmackskomponenten abgetrennt
wird und das Retentat zur Vereinigung mit frischen pH-eingestellten
Sojamaterialien zurückgeführt wird.
Wasser wird periodisch oder kontinuierlich zugesetzt, um das an
das Permeat verlorene Wasser zu ersetzen und die Konzentration der
Sojamaterialien in dem vereinigten Strom auf einen vorbestimmten
Wert einzustellen. Nötigenfalls
kann ein pH-veränderndes
Material (z. B. eine Base) dem zurückgeführten Retentat oder zugesetzten
Wasser zugegeben werden, um den pH-Wert während des Ultrafiltrationsprozesses
in dem gewünschten
Bereich unter Kontrolle zu halten. Das Verfahren wird fortgesetzt,
bis alle Geschmacksverbindungen entfernt worden sind.
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Bei
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von geschmacksentzogenem Sojaproteinmaterial, bei dem man
- (a) eine wässrige
Zusammensetzung eines Sojamaterials herstellt, das lösliche Sojaproteine,
Geschmacksverbindungen und unlösliche
Materialien enthält,
- (b) die Sojaproteine durch Einstellung der wässrigen Zusammensetzung von
(a) auf einen pH in dem Bereich von etwa 9 bis etwa 12 löslich macht
und die Geschmacksverbindungen freisetzt,
- (c) die unlöslichen
Materialien aus der pH-eingestellten, wässrigen Zusammensetzung von
(b) entfernt, um eine behandelte wässrige Zusammensetzung zu erhalten,
- (d) die behandelte, wässrige
Zusammensetzung von (c) unter geeigneten Ultrafiltrationsbedingungen
an eine Ultrafiltrationsmembran mit einer Molekulargewichtsgrenze
bis zu etwa 50.000 Dalton leitet, während der pH in dem Bereich
von etwa 9 bis etwa 12 gehalten wird, wobei die Geschmacksverbindungen
durch die Membran hindurchgehen, wodurch dem Sojamaterial Geschmack
entzogen wird und im Wesentlichen alle löslich gemachten Sojaproteine
zurückgehalten
werden, und
- (e) die durch die Ultrafiltrationsmembran zurückgehaltenen,
löslich
gemachten Sojaproteine gewinnt, um das geschmacksentzogene Sojaproteinmaterial
zu erhalten.
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Die
bei dem Verfahren der Erfindung benutzte Ultrafiltrationsmembran
wird eine Molekulargewichtsgrenze bis zu 50.000 Dalton, vorzugsweise
1.000 bis 50.000, insbesondere etwa 10.000 Dalton haben und ist vorzugsweise
eine Polyethersulfonmembran oder keramische Membran.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine graphische Darstellung der Intensität von Sojageschmacksmerkmalen.
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2 ist
eine graphische Darstellung der Intensität geschmacksentzogener Sojamilch
im Vergleich zu einer Kontrollprobe.
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3 ist
eine graphische Darstellung der Intensität einer anderen Gruppe von
Sojageschmacksmerkmalen.
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4 ist
eine graphische Darstellung der Intensität eines geschmacksentzogenen
Sojakonzentrats und einer Kontrollprobe im Vergleich zu der Probe
der 3.
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5 ist
eine graphische Darstellung der Intensität eines geschmacksentzogenen
Sojakonzentrats und einer Kontrollprobe.
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6 ist
eine graphische Darstellung, die die Änderung der Konzentration der
Geschmacksverbindungen zwischen einer geschmacksentzogenen Sojaprobe
und einer Kontrollprobe zeigt.
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7 ist
eine graphische Darstellung, die die Änderung der Konzentration der
Geschmacksverbindungen zwischen einer geschmacksentzogenen Sojaprobe
und einer Kontrollprobe zeigt.
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8 ist
ein Blockdiagramm eines Verfahrens unter Benutzung der Erfindung.
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9 ist
eine graphische Darstellung der Intensität der Geschmacksmerkmale von
Sojaisolat.
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10 ist
eine graphische Darstellung der Intensität des geschmacksentzogenen
Sojaisolats im Vergleich zu einer Kontrollprobe.
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11 ist
ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform zur Herstellung
des geschmacksentzogenen Sojaproteinmaterials.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Von
Soja abgeleitete Materialien. Sojabohnen sind wertvolle Ausgangsstoffe
für Öl und nach
der vorliegenden Erfindung für
Proteine. Sojabohnen enthalten etwa 40% Proteine, die nach Ultrazentrifugierung
als 2S, 7S, 11S und 15S klassifiziert wurden (siehe auch US-Patent
Nr. 4,420,425). Diese Fraktionen können auch andere Materialien
enthalten, und sie haben einen breiten Molekulargewichtsbereich
von 3.000 bis 600.000. Es ist bekannt, dass Sojaprodukte unerwünschte Gerüche und
Geschmäcke
haben, die entfernt werden sollten, um die Sojamaterialien in Nahrungsmittelprodukten
weithin einsetzbar zu machen. Es wird angenommen, dass Lipoxygenasen
die Oxidation gewisser mehrfach ungesättigter Fettsäuren katalysieren
und dabei Wasserstoffperoxide bilden, die zu flüchtigen Carbonylverbindungen
abgebaut werden, die mit den unangenehmen Gerüchen und Geschmäcken von
aus Soja abgeleiteten Materialien behaftet sind. Einige der mit
Soja-Geschmacksstoffen verbundenen Verbindungen sind unten in Tabelle
C in Beispiel 10 beschrieben.
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Während der
Proteingehalt der aus Soja abgeleiteten Materialien bei Verwendung
in Nahrungsmittelprodukten als eine wertvolle Fraktion angesehen
wird, werden lösliche
Kohlenhydrate als unerwünscht
betrachtet. Ihre Entfernung aus Sojaproteinfraktionen ist eine Aufgabe
bei vielen Verfahren, bei denen die Proteine gewonnen werden.
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Phytate
sind Verbindungen, die in Sojaproteinen ebenfalls als unerwünscht angesehen
werden. Diese Verbindungen sind Calcium-Magnesium-Kalium-Salze der
Inosit-Hexaphosphorsäure.
Diese Verbindungen chelieren vermutlich Metallionen und werden nicht
leicht durch den menschlichen Körper
absorbiert. Man nimmt an, dass sie sich mit Sojaproteinen verbinden
und die Verdauung stören.
Wie oben erwähnt
war die Entfernung von Phytaten eine Aufgabe der Arbeiter auf dem
Gebiet der von Soja abgeleiteten Materialien.
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Ultrafiltrationsmembranen.
Filtration wird benutzt, um viele Materialien zu trennen. Bei der
vorliegenden Erfindung dient die Ultrafiltration zur Entfernung
von Geschmacksverbindungen aus von Soja abgeleiteten Materialien.
Es ist wichtig, dass der pH der Soja-Materialien während des
Ultrafiltrationsprozesses in dem Bereich von etwa 9 bis etwa 12
gehalten wird. Die Ultrafiltration soll Teilchen mit einer Grüße von 10
bis 1000 Angström
(0,001 bis 0,1 μm)
entsprechend allgemein einem Molekulargewicht zwischen 10.000 und
1.000.000 entfernen und wird auch durch die Gestalt dieser hochmolekularen
Teilchen beeinträchtigt.
Sojaproteine haben einen Molekularbereich zwischen etwa 3.000 und
600.000. Es kann eine Membran ausgewählt werden, die alle Sojaproteine
oder nur einen ausgewählten
Teil passieren lässt.
Bei der vorliegenden Er findung werden die Sojaproteine unter den
gewählten
Betriebsbedingungen durch die Ultrafiltrationsmembran zurückgehalten, während die
niedermolekularen Geschmacksverbindungen durch die Membran hindurchgehen
und abgetrennt werden, so dass die Farbe und der Geschmack der zurückgehaltenen
Sojaproteine und begleitenden Feststoffe verbessert werden.
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Eine
Ultrafiltrationspolymermembran kann als eine anisotrope (ungleichmäßige) Schicht
definiert werden. Eine Seite ist eine Poren enthaltende Haut, die
die Größe der Moleküle bestimmt,
die die Membran passieren können.
Die Unterstützung
der Oberflächenhaut
ist eine schwammige Struktur, die sich zu der entgegengesetzten
Seite erstreckt. Diese Membranen werden üblicherweise durch Koagulation
von Polymeren in einem wässrigen
Bad hergestellt. Typische Polymere, die eingesetzt werden, sind
Polysulfone, Zelluloseester, Poly(vinylidenfluorid), Poly(dimethylphenylenoxid),
Poly(acrylnitril), die zu Membranen vergossen werden können. Oft
werden die Membranen zu Hohlrohren ausgebildet, die zu Bündeln zusammengestellt
werden, durch die die zu filtrierende Lösung hindurchgeht. Alternativ
können
ebene Membranenfolien und Spiralausbildungen benutzt werden. In
der kommerziellen Praxis wird Druck angewandt, um den Durchgang
der niedermolekularen Verbindungen durch die Membran zu erleichtern.
Die Membran muss den angewandten Drucken standhalten können, weshalb
es wichtig ist, dass die schwammige Trägerstruktur gleichmäßig ist,
damit ein Reißen der
Oberflächenhaut
und Umgehen der Membran vermieden wird.
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Neben
den eben beschriebenen polymeren Membranen wurden andere Materialien
zur Herstellung von Ultrafiltrationsmembranen benutzt wie keramische
Stoffe, gesinterte Metalle und andere anorganische Materialien.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine besondere Membranart
beschränkt.
Im Allgemeinen muss die Membran die Geschmacksverbindungen durchlassen
können,
die vermutlich Molekulargewichte von weniger als 1.000 Dalton haben.
Wichtiger ist, dass die Membranen im Wesentlichen alle löslich gemachten Sojaproteine
zurückhalten
können.
Somit wird die Membran der Erfindung eine Molekulargewichtsgrenze
bis zu etwa 50.000 Dalton, vorzugsweise etwa 1.000 bis 50.000 Dalton
bevorzugter 10.000 bis 30.000 Dalton haben.
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Verfahren.
Das Verfahren der Erfindung umfasst die folgenden Stufen:
- (1) Herstellen eines wässrigen Gemisches des aus Soja
abgeleiteten Materials;
- (2) Hinzufügen
einer Base, um den pH des wässrigen
Gemisches auf etwa 9 bis etwa 12 zu erhöhen, um die Sojaproteine löslich zu
machen und die Geschmacksverbindungen freizusetzen;
- (3) Leiten des pH-eingestellten Gemisches bei Einhaltung des
pH in dem Bereich von etwa 9 bis etwa 12 an eine Ultrafiltrationsmembran
mit einer Molekulargewichtsgrenze bis zu etwa 50.000 Dalton, Entfernen der
Geschmacksverbindungen als Permeat und Entfernen der verbleibenden
Sojaproteine und anderen Sojamaterialien als Retentat, und
- (4) Neutralisieren des Retentats und Gewinnen der Sojaproteine.
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Alle
Arten von Sojamaterialien werden als potentielle Soja-Ausgangsstoffe für den Einsatz
in Nahrungsmittelprodukten angesehen. So werden Sojamaterialien,
die Proteine enthalten, zu einem wässrigen Gemisch, im Allgemeinen
einer Aufschlämmung
von Sojafeststoffen, vereinigt. Der Proteingehalt ist für Nahrungsprodukte
nötig,
aber – wie
oben diskutiert – sind
vermutlich Geschmacksverbindungen enthalten, die freigesetzt werden
müssen,
damit sie abgetrennt werden können.
Die Abtrennung von Geschmacksverbindungen wird in einem wässrigen
Gemisch vorgenommen, in dem Proteine und Geschmacksverbindungen
gelöst
sind. Die Konzentration der Sojamaterialien in dem wässrigen
Gemisch wird in dem Bereich von etwa 1 bis etwa 20% liegen. Im Allgemeinen ändert sich
die Konzentration der Sojamaterialien nach der pH-Einstellung während der
anschließenden
Ultrafiltrationsstufe, da Wasser mit dem Permeat entfernt wird.
Das Wasser wird entweder periodisch oder kontinuierlich ersetzt.
Bei der Diafiltration wird z. B. Wasser in einem Chargenverfahren oder
einem halbkontinuierlichen Verfahren zugesetzt, um die zurückgehaltenen
Proteine allmählich
zu verdünnen.
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Wie
aus den Beispielen ersichtlich, ist die zweite Stufe wichtig, wenn
die Geschmacksverbindungen zu entfernen sind. Die Sojaproteine werden
durch Zugabe einer Base zu dem wässrigen Gemisch
zur Erreichung eines pH von etwa 9 bis 12 löslich gemacht. Im Allgemeinen
wurde gefunden, dass ein pH von 9 nötig ist, um alle Proteine löslich zu
machen, während
ein pH von mehr als 12 wahrscheinlich einen unerwünschten Abbau
der Proteine verursacht. Während
theoretisch eine beliebige Base eingesetzt werden könnte, werden Natrium-
oder Kaliumhydroxid, insbesondere Kaliumhydroxid bevorzugt. Andere
Basen, die angewandt werden können,
sind Calcium-, Magnesium- und Ammoniumhydroxid. Man nimmt an, dass
Löslichmachung
der Sojaproteine ihre räumliche
Form verändert
und in mancher Weise zur Freisetzung der Geschmacksverbindungen
führt,
die von den Sojaproteinen gebunden oder in sie eingebettet sein
können,
wenn die Proteine in einer neutralen oder sauren Lösung sind.
Die Geschmacksverbindungen, die relativ niedrige Molekulargewichte
im Vergleich zu den Sojaproteinen haben, können die Poren der Ultrafiltrationsmembran
passieren, während im
Wesentlichen alle löslich
gemachten Sojaproteine zu groß sind
und zurückgehalten
werden. Wichtig ist, dass der pH während des Ultrafiltrations-/Diafiltrationsverfahrens
in dem eben beschriebenen Bereich (nämlich etwa 9 bis etwa 12) gehalten
wird, damit möglichst
viele Geschmacksverbindungen entfernt werden können.
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Die
dritte Stufe könnte
chargenweise durchgeführt
werden ähnlich
den unten in den Beispielen 1–5 berichteten
Laborversuchen, bei denen die Geschmacksverbindungen und Wasser
die Membran passieren und durch fließendes Wasser entfernt wurden.
Bei kommerziellen Anwendungen des Verfahrens der Erfindung würde man
jedoch das pH-eingestellte wässrige
Gemisch kontinuierlich an einer Ultrafiltrationsmembran zirkulieren.
Da Wasser, das Ätzmittel
und die Geschmacksverbindungen als Permeat durch die Membran hindurchgehen
und abgestoßen
werden, wird weiteres Wasser zugesetzt, um die gewünschte Konzentration
der Sojamaterialien aufrecht zu erhalten, was tendenziell den pH
des wässrigen
Gemisches herabsetzt. Dieses Wasser kann dadurch vermehrt werden,
dass man das Permeat entwässert
und das gewonnene Wasser zu dem Beschickungsstrom zurückführt. Ein
den pH veränderndes
Material (z. B. eine Base) kann nach Notwendigkeit zur Kontrolle
des pH in dem gewünschten
Bereich (nämlich
etwa 9 bis etwa 12) direkt der Ultrafiltrationslösung, einem zurückgeführten wässrigen
Material oder dem Ergänzungswasser
je nach Wunsch zugesetzt werden.
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Nach
Entfernung der Geschmacksverbindungen (d. h. nach Beendigung des
Ultrafiltrationsverfahrens) kann eine weitere Neutralisierung der
filtrierten Lösung
dadurch erfolgen, dass man Produkt abzieht und eine Säure zusetzt,
soweit es zur Erreichung des gewünschten
pH erforderlich ist. Nach pH-Einstellung
kann das wässrige
Gemisch aus Sojaproteinen und anderen Materialien direkt in Nahrungsprodukten
eingesetzt werden, oder es kann nach den Erfordernissen des beabsichtigten
Einsatzes konzentriert oder getrocknet werden.
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Ein
Verfahren zur Geschmacksentziehung aus Sojamaterialien durch Ultrafiltration
kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Der pH während des
Ultrafiltrations-/Diafiltrationsverfahrens wird in dem Bereich von
etwa 9 bis etwa 12, vorzugsweise in dem Bereich von etwa 9,5 bis
etwa 10,5 gehalten. Es werden zwei Verfahren beschrieben, die kontinuierliche
Verarbeitung und die chargenweise Verarbeitung (einschließlich halbkontinuierlicher
Betrieb). Es wird erwartet, dass großtechnische Verfahren sich
des chargenweisen oder halbkontinuierlichen Betriebs bedienen, die
für die
Produktion von Sojaprodukten von Nahrungsmittelqualität besser
geeignet sein sollten. Ein kontinuierliches Verfahren ist allgemein
in 8 gezeigt. Bei einem kontinuierlichen oder chargenweisen
Verfahren wird der pH eines wässrigen
Gemisches der Sojamaterialien eingestellt, um Sojaproteine löslich zu
machen und Geschmacksverbindungen freizusetzen, und dann wird das Gemisch
an eine Ultrafiltrationsmembran geleitet, die durch ihre Poren den
Durchtritt der niedermolekularen Geschmacksmaterialien zusammen
mit Wasser (des Permeats) erlaubt, wobei die höher molekularen Sojamaterialien
(das Retentat) zur Rezirkulation zurückbleiben. Ein Teil des Retentats
wird als geschmacksentzogenes Produkt abgezogen, aus dem die Sojamaterialien
gewonnen werden können,
wie sie für
den letzten Endverbrauch benötigt
werden. Wasser kann zugesetzt werden, um das mit dem Permeat verlorene
Wasser zu ersetzen und eine konstante Konzentration an Sojamaterialien
in dem der Ultrafiltrationsmembran zugeführten Beschickungsstrom zu
schaffen. Obgleich für
den Prozess nicht wesentlich, umfasst das Verfahren der 8 eine
zusätzliche
Verarbeitung des Permeats, um unter Benutzung einer Umkehrosmosemembran
einen Teil des Wassers für
die Rückführung zur
Vereinigung mit dem Retentat und frischen Sojamaterialien zu gewinnen. Der
Vorteil einer solchen Stufe besteht in der Verringerung der Frischwassermenge,
die dem Prozess zugesetzt und bei der Konzentrierung des Permeats
entfernt werden muss. Der pH der Sojamaterialien kann natürlich durch
geeignete Zugabe einer Base zu dem rückgeführten oder dem Verfahren zugesetzten
frischen Wasser oder durch direkte Basenzugabe je nach Wunsch in
dem gewünschten
Bereich gehalten werden.
-
Bei
einem Chargenverfahren, wie dem in den Beispielen 6–8 unten
beschriebenen wird eine Charge Sojamaterial in einen Behälter gebracht,
der pH wird eingestellt, und das Material wird einer Ultrafiltrationsmembran
zugeführt.
Das Permeat wird abgetrennt, und das Retentat wird in den Behälter zurückgeführt. Mit Fortschreiten
des Verfahrens verarmt das Sojamaterial an den niedermolekularen
Geschmacksverbindungen und Wasser und wird an den gewünschten
Sojaproteinen konzentrierter. Wasser wird dem Retentat periodisch zugesetzt,
um es zu verdünnen
und einen Träger
für die
Geschmacksverbindungen zu schaffen, die die Membran passieren. Bei
einem halbkontinuierlichen Verfahren wird das Wasser in der Geschwindigkeit
kontinuierlich zugesetzt, in der es mit dem Permeat entfernt wird.
Das Verfahren wird fortgesetzt, bis alle Geschmacksverbindungen
entfernt worden sind und das Retentat genügend geschmacksfrei ist, um
das Produkt zu werden, das weiter verarbeitet werden kann, wie es
für die
anschließende
Endverwendung erforderlich ist. Ein chargenweises Verfahren oder
halbkontinuierliches Verfahren kann auch die Konzentrierung des
Permeats mit Rückführung von
abgetrenntem Wasser ähnlich
der in 8 gezeigten Rückführung umfassen.
Der pH bei dem Ultrafiltrations-/Diafiltrationsverfahren wird in
dem Bereich von etwa 9 bis etwa 12 und vorzugsweise in dem Bereich
von etwa 9,5 bis etwa 10,5 gehalten.
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Die
Ultrafiltrationsmembran wird mit einer Druckdifferenz an der Membran
betrieben, die die Wanderung der Geschmacksverbindungen, des Wassers
und der anderen die Poren der Membran passierenden Materialien unterstützt, aber
nicht die physika lische Festigkeit der Membran übersteigt. Ein typischer mittlerer Druck
für solche
Membranen ist etwa 50 psi (345 kPa). Der Transmembrandruck (innen
gegen außen)
wird etwa 15 psi (103 kPa) sein. Die Strömungsgeschwindigkeit des Beschickungsstroms
wird eine ausreichende Verweilzeit für eine erhebliche Permeatentfernung
ergeben; sie wird aber auch zur Schaffung von Turbulenz hoch genug
sein, so dass der Zugang des Beschickungsstroms zu den Membranporen
nicht durch feste Ablagerungen auf den Membranwandungen behindert
wird. Der Fachmann versteht, dass durch Versuche mit den zu trennenden
Materialien geeignete Betriebsparameter bestimmt werden.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ergibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von
geschmacksentzogenem Sojaproteinmaterial, bei dem man (a) eine wässrige Zusammensetzung
eines Sojamaterials herstellt, das lösliche Sojaproteine, Geschmacksverbindungen
und unlösliche
Materialien enthält,
(b) die Sojaproteine durch Einstellung der wässrigen Zusammensetzung von
(a) auf einen pH in dem Bereich von etwa 9 bis etwa 12 löslich macht
und die Geschmacksverbindungen freisetzt, (c) die unlöslichen
Materialien aus der pH-eingestellten, wässrigen Zusammensetzung von
(b) entfernt, um eine behandelte wässrige Zusammensetzung zu erhalten,
(d) die behandelte, wässrige
Zusamensetzung von (c) unter geeigneten Ultrafiltrationsbedingungen
an eine Ultrafiltrationsmembran mit einer Malekulargewichtsgrenze
von bis zu etwa 50.000 Dalton leitet, während der pH in dem Bereich
von etwa 9 bis etwa 12 gehalten wird, wobei die Geschmacksverbindungen
die Membran passieren und dadurch dem Sojamaterial Geschmack entzogen
wird und im Wesentlichen alle löslich
gemachten Sojaproteine zurückgehalten
werden, und (e) die durch die Ultrafiltrationsmembran zurückgehaltenen,
löslich
gemachten Sojaproteine gewinnt, um das geschmacksentzogene Sojaproteinmaterial
zu erhalten. Diese bevorzugte Ausführungsform ist im Einzelnen
in der schwebenden US-Patentanmeldung Nr. 10/655,259 beschrieben,
die an demselben Tag wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurde.
-
Die
bevorzugte Ausführungsform
ist in 11 dargestellt, in der der pH
der wässrigen
Lösung
des Sojaproteins auf etwa 9 bis etwa 12 eingestellt wird. Die pH-eingestellte
wässrige Lösung wird
dann zur Entfernung unlöslicher
Materialien behandelt. Jedes herkömmliche Verfahren (z. B. Filtration,
Dekantation, Zentrifugierung und dergleichen) kann Anwendung finden.
Das unlösliche
Material wird vorzugsweise durch Zentrifugierung entfernt. Im Handel
erhältliche
kontinuierliche Zentrifugierungseinheiten sind zur Trennung in einem Halbchargenbetrieb
oder einem kontinuierlichen Betrieb ideal geeignet. Bei einer besonders
bevorzugten Ausführungsform
wird die pH-eingestellte wässrige
Lösung
dem Entfernungsverfahren (z. B. Zentrifugierung) wenigstens zweifach
unterworfen, um die Entfernung unlöslicher Materialien zu erleichtern
oder vollständiger
zu machen. Der behandelte Überstand
wird dann der Ultrafiltration, vorzugsweise mit Diafiltration kombiniert
unterworfen, um die Geschmackskomponenten zu entfernen, die normalerweise
mit Sojabohnen verbunden sind. Bei der Ultrafiltration sollte der
pH des von Soja abgeleiteten Materials in dem Bereich von etwa 9
bis etwa 12 gehalten werden. Nach der Ultrafiltration wird der pH
mit einer genießbaren
Säure (z.
B. Zitronensäure)
auf einen neutralen pH eingestellt. Die geschmacksentzogene Sojaproteinlösung kann
direkt verwendet werden, oder sie kann in eine feste Form überführt werden,
wenn es gewünscht
wird. Es kann irgendein herkömmliches Verfahren
zur Entfernung von Wasser benutzt werden. Im Allgemeinen werden
Sprüh-
oder Gefriertrocknungsverfahren bevorzugt.
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Geschmacksentzogene
Sojaprodukte. Die durch die vorliegenden Verfahren hergestellten
geschmacksentzogenen Sojamaterialien eignen sich ideal zum Einsatz
in Milch- und Nichtmilchgetränken,
Glättungsmitteln,
Gesundheitsgetränken,
Süßwaren,
Ernährungsriegeln,
Käse, käseähnlichen
Produkten, Milch- und Nichtmilchjoghurts, Fleisch und fleischähnlichen
Produkten, Getreideflocken, Backprodukten, Snacks und dergl.. Besonders
bevorzugte Süßwarenprodukte
sind Konfekt, Ernährungsriegel,
Plätzchen
und dergl.. Diese Süßwarenprodukte
werden im Allgemeinen durch Vereinigen der nach den hier beschriebenen
Verfahren hergestellten geschmacksentzogenen Sojamilch mit dem Süßwarenprodukt
hergestellt. Die Süßwarenprodukte der
vorliegenden Erfindung können
auch Süßungsmittel
und andere erwünschte
Bestandteile, darunter z.B. Geschmacksstoffe (z.B.
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Kakao,
Vanille, Schokolade, Milch und dergl.), Nahrungszusatzstoffe (z.B.
Vitamine, Mineralien und dergl.), Obst, Farbstoffe, Prozesshilfsmittel
(z.B. Gummiharze, Emulgatoren und dergl.), Speisesäuren und dergl. enthalten.
Im Allgemeinen liegen die wahlweisen Bestandteile, wie Geschmacksstoffe,
Nahrungszusatzstoffe, Farbstoffe, Prozesshilfsmittel und dergl.
in einer Menge von 0 bis etwa 5% vor.
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Vorzugsweise
ist das bei der vorliegenden Erfindung eingesetzte geschmacksentzogene
Sojamaterial ein festes Material, das unter Benutzung des hier beschriebenen
Geschmacksentziehungsverfahrens aus Sojaproteinisolat oder -konzentrat
hergestellt ist. Die durch die vorliegenden Verfahren hergestellten
geschmacksentzogenen Sojamaterialien werden im Allgemeinen in wässrigen
Aufschlämmungsgemischen
erhalten. Für
den Einsatz in den vorliegenden Süßwarenprodukten werden diese
wässrigen
Aufschlämmungsgemische
vorzugsweise entwässert,
um ein festes Gemisch zu bilden. Geeignete Methoden zur Wasserentfernung
sind Eindampfung, Gefriertrocknung, Sprühtrocknung und dergl.. Im Allgemeinen
wird eine Sprühtrocknung
bevorzugt. Noch bevorzugter liegt die Dichte des geschmacksentzogenen
Sojamaterials bei etwa 0,4 bis etwa 0,9 g/ml.
-
Im
Allgemeinen enthalten die Süßwarenprodukte
dieser Erfindung etwa 0,5 bis etwa 50% und bevorzugter etwa 1 bis
etwa 30% des geschmacksentzogenen Sojaproteins. Besonders bevorzugte
Süßwarenprodukte
sind Ernährungsriegel,
die einen Kern und wenigstens eine Schokoladen- oder Karamellschicht enthalten. Für die Zwecke
dieser Erfindung soll eine "Schicht" eine diskrete Schicht,
die ein Produkt bedeckt oder sich durch ein Produkt erstreckt, oder
einzelne Teilchen oder Stückchen
in einem Produkt bedeuten. So könnte eine
Schicht eine Schokoladenschicht, die einen Ernährungsriegel bedeckt oder umkleidet,
eine diskrete Schokoladenschicht durch einen Ernährungsriegel oder innerhalb
eines Ernährungsriegels
sein und/oder sie könnte Schokoladenteilchen
oder -stückchen
innerhalb eines Ernährungsriegels
sein. Vorzugsweise sind die geschmacksentzogenen Sojaproteine in
diesen Schichten (z.B. Schokoladen- oder Karamellschichten oder
-teilchen) enthalten, um die Neigung des geschmacksentzogenen Sojamaterials
auszugleichen, infolge seines hohen Wasserbindungsvermögens Wasser
zu binden. Wegen ihres hohen Wasserbindungsvermögens würden geschmacksentzogene Sojamaterialien
mit der Zeit tendenziell die Struktur des Ernährungsriegels beeinträchtigen
(d.h. zu fest oder hart werden), wenn sie in dem Kern solcher Ernährungsriegel
angeordnet würden,
und dadurch die Haltbarkeitsdauer begrenzen. Durch Einbau der geschmacksentzogenen
Sojamaterialien in die Schokoladen- und/oder Karamellbestandteile
wird dieses Problem im Wesentlichen beseitigt. So haben Ernährungsriegel,
die geschmacksentzogenes Sojamaterial in den Schokoladen- und/oder
Karamellschichten enthalten, bei Umgebungstemperaturen Haltbarkeitszeiten
in der Größenordnung
von mehr als etwa 9 Monaten.
-
Schokoladen-
und Karamellzusammensetzungen, die das geschmacksentzogene Sojamaterial
dieser Erfindung enthalten, haben gute Schmelzbarkeit, Fließfähigkeit
und organoleptische Eigenschaften. Obgleich diese Schokoladen- und
Karamellzusammensetzungen für
den Einsatz in Süßwarenprodukten
wie Ernährungsriegeln,
ideal geeignet sind, können
sie auch in anderen Süßwarenprodukten
eingesetzt werden, wie Konfekt, Konfektriegeln, Zuckerglasur, Plätzchen,
Eiskrem, anderen gefrorenen Molkereiprodukten und dergl..
-
Im
Allgemeinen enthalten die Süßwarenprodukte
dieser Erfindung auch etwa 0,5 bis etwa 75%, vorzugsweise etwa 10
bis etwa 50% Süßungsmittel.
Süßungsmittel,
die zur Herstellung des Getränks
dieser Erfindung verwendet werden können, umfassen natürliche und
künstliche
Süßungsmittel.
Beispiele solcher Süßungsmittel
sind natürliche
Zucker wie Sucrose, Fructose, Glucose, Maltose, Kornsirup mit hohem
Fructosegehalt und Lactose sowie künstliche Süßungsmittel wie Saccharin,
Aspartam, Acesulfam-Kalium und Sucralose. Natürlich können andere Süßungsmittel,
die normalerweise bei der Nahrungsmittelverarbeitung eingesetzt werden,
gewünschtenfalls
verwendet werden. Andere Bestandteile, die normalerweise in Süßwarenprodukten eingesetzt
werden, können
in den Süßwaren dieser
Erfindung ebenfalls enthalten sein.
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Wenn
nichts anderes vermerkt ist, sind alle Prozentangaben auf das Gewicht
bezogen.
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BEISPIEL
1. Sojaproteinisolat (Protein Technology International (PTI), St.
Louis, MO) wurde in Leitungswasser auf eine Konzentration von 10
Prozent gewässert.
Die wässrige
Zusammensetzung wurde mit einem Magnetrührer gemischt, bis das gesamte
Sojaproteinisolat vollständig
dispergiert war. Der pH des Gemisches wurde unter Verwendung von
Natriumhydroxid auf 11,0 eingestellt. Dann wurde die pH-eingestellte Zusammensetzung
in ein Dialyserohr (Spectrum, Inc.) mit einer Molekulargewichtsporengröße von 3500
gebracht, und Leitungswasser wurde etwa 4 Stunden ununterbrochen über die
Außenseite
des Rohres geleitet. Der pH blieb während der Dialyse höher als
etwa 9. Die in dem Dialyserohr verbliebene Zusammensetzung wurde
in ein Becherglas gegossen, neutralisiert und hinsichtlich Aroma
und Geschmack bewertet. Die dialysierte Zusammensetzung wurde mit
einer Probe verglichen, die in annäherend gleicher Weise behandelt
wurde, aber einen pH von 6,7 hatte, und mit einer zweiten Probe,
die weder dialysiert noch pH-eingestellt war. Die Blindbewertung
durch mehrere Einzelpersonen zeigte, dass nur die pH-eingestellte
und dialysierte Probe einen signifikant verbesserten Geschmack und
ein signifikant verbessertes Aroma hatte.
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BEISPIEL
2. Ein ähnlicher
Test wurde mit Sojamilch (Devansoy Farms, Carrol, Iowa) durchgeführt, die in
eine 10%ige wässrige
Zusammensetzung überführt und
dann pH-eingestellt und über
Nacht wie in Beispiel 1 dialysiert wurde. Nach der Behandlung war
der pH der Probe 8,8, und das Aroma und der Geschmack waren signifikant
verbessert.
-
BEISPIEL
3. Beispiel 2 wurde mit Sojamilch wiederholt, die frisch hergestellt
wurde durch Einweichen und Abziehen der Bohnen und dann Mahlen und
Trennen der Sojamilch von dem Mehl. Nach pH-Einstellung und Dialyse
wie zuvor beschrieben, wurde gefunden, dass der Geschmack und das
Aroma der Sojamilch signifikant verbessert waren.
-
BEISPIEL
4. Beispiel 3 wurde wiederholt unter Benutzung eines Dialyserohres
mit einer Porengröße von Molekulargewicht
6000, und es wurden ähnliche
Ergebnisse erhalten.
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BEISPIEL
5. Beispiel 2 wurde wiederholt mit trockenem Sojamehl (Cargill).
Das Sojamehl wurde zu einer 10%igen Zusammensetzung gewässert und
dann wie zuvor beschrieben pH-eingestellt.
Nach Dialyse über
Nacht hatte die zurückbleibende
Zusammensetzung in dem Dialyserohr einen pH von 8,7, und Aroma und
Geschmack waren signifikant verbessert.
-
BEISPIEL
6. In einem großen
Mischtank wurden 33 Pfund (15 kg) Sojamilch Sun Rich mit 15% Feststoffen
mit 66 Pfund (30 kg) Wasser zu 100 Pfund (45 kg) Aufschlämmung verdünnt, die
5% Sojafeststoffe enthielt. Eine 1 N NaOH-Lösung wurde zur Löslichmachung
der Sojaproteine langsam zugesetzt, bis ein pH von 11 erreicht war.
-
Eine
Diafiltration der alkalisierten Sojalösung erfolgte dadurch, dass
die Lösung
aus dem Mischtank durch zwei parallele Hohlfasermembranen (A/G Technology
Corporation) mit einer Molekulargewichtsgrenze von 10.000 Dalton
und einer Oberflächengröße von 3,3
m2 gepumpt wurde. Der pH wurde während der
Diafiltration bei etwa 9 bis etwa 12 gehalten. Der Transmembrandruck
an den Membranen war 20 bis 50 psi (138 bis 345 kPa). Das durch
die Membran hindurchgegangene Material (Permeat) wurde gesammelt.
Das zurückbleibende
Material (Retentat) wurde kontinuierlich zu dem Mischtank zurückgeführt. Als
50 Pfund (22,7 kg) Permeat gesammelt worden waren, enthielt der
Mischtank 50 Pfund (22,7 kg) Sojalösung. Dem Mischtank wurden
weitere 50 Pfund (22,7 kg) Wasser zugesetzt. Diese Wäsche mit
Zusatz von Wasser zu dem Mischtank wurde fünfmal wiederholt, worauf die
Lösung
in dem Mischtank auf etwa 10% Feststoffe konzentriert wurde, da
Wasser mit dem Permeat entfernt wurde, und dann wurde die zurückgehaltene
Sojalösung
mit 2%iger Zitronensäure
auf einen pH von 7,0 neutralisiert.
-
Die
neutralisierte Lösung
wurde von einer auf Geschmackssinn geschulten Personengruppe bewertet und
mit einer Kontrollprobe aus Sojamilch Sun Rich verglichen, die mit
Wasser auf 10% verdünnt,
aber sonst nicht behandelt worden war. Die Sojalösungen wurden in einer blinden
und zufälligen
Reihenfolge vorgelegt, die Ergebnisse sind in den graphischen Darstellungen
der 1 und 2 gezeigt.
-
1 zeigt
die mittlere Intensitätsbewertungszahl
für 10
Eigenschaften. Die Bewertungsgruppe schätzte bestimmte Eigenschaften
bedeutender ein als andere. Beim Vergleich mit der Sojalösung, die
wie oben beschrieben behandelt worden war, waren die hervortretenden
Eigenschaften alle mit einer 95%igen statistischen Sicherheit verringert
worden. Die Eigenschaften, die in der Kontrollprobe weniger hervortretend
waren (nämlich
braun, süß, sauer,
salzig und bitter) wurden mit Ausnahme von „süß" verringert, das im Wert anstieg, aber
die Mittelwerte der Bewertungsgruppe erreichten keine 95%ige statistische
Sicherheit.
-
Aus
den Ergebnissen ist klar, dass die Sojalösung durch Entfernung der Geschmackskomponenten geschmacksneutraler
gemacht wurde.
-
BEISPIEL
7. 10 Pfund (4,55 kg) eines Sojaproteinkonzentrats (Central Soya)
wurden 15–30
Minuten in einem Tank unter hoher Rührung mit 190 Pfund (86,4 kg)
Wasser gemischt, um das Sojaprotein zu wässern. Dann wurde 1 N NaOH
zugesetzt, um das Sojaprotein bei einem pH von 11 löslich zu
machen. In ähnlicher Weise,
wie sie in Beispiel 6 beschrieben wurde, wurde die Sojaaufschlämmung durch
eine Spiralmembran (Gea Niro Inc.) mit einer Molekulargewichtsgrenze
von 10.000 Dalton gepumpt. Der Transmembrandruck an der Membran
wurde unter 50 psi (344,7 kPa) gehalten. Der Druckabfall durch die
Membran wurde unter 15 psi (103,4 kPa) gehalten, und der pH wurde
bei etwa 9 bis etwa 12 gehalten. Wie in Beispiel 6 wurden 5 Wasserzugaben
gemacht, als das von der Membran abgezogene Permeat die Hälfte des
Ausgangsvolumens in dem Mischtank erreichte. Nach 5 Wasserzugaben
wurde der pH der gewaschenen Sojalösung durch Zugabe von 0,5 N
HCl auf 7,5 eingestellt und dann zur sensorischen Bewertung gefriergetrocknet.
-
Das
geschmacksentzogene Sojaproteinkonzentrat wurde durch eine geschulte
sensorische Bewertungsgruppe in sechs Eigenschaften bewertet. Die
Mittelwerte für
jede Eigenschaft sind für
die Kontrollprobe (unbehandelt) in 3 angegeben.
Bei diesem Beispiel wurde eine Differenz zwischen dem geschmacksentzogenen
Sojakonzentrat und der Kontrollprobe gefunden, jedoch nicht mit
der 95%igen statistischen Sicherheit, obgleich alle Werte niedriger
lagen. Dies ist in 4 gezeigt. Auch sind die Ergebnisse
einer benutzten Blindkontrollprobe enthalten, die nach der geschmacksentzogenen
Probe bewertet wurde. In diesem Fall wurde gefunden, dass die Blindkontrollprobe
stärkere
Geschmackseigenschaften als die ursprüngliche Kontrollprobe der 3 hat.
Es wird angenommen, dass das darauf beruhte, dass die Blindkontrollprobe
in diesem Beispiel nach der geschmacksentzogenen Probe getestet
wurde und die Bewertungsgruppe den Eindruck hatte, bei der zweiten
Bewertung der Kontrollprobe einen relativ stärkeren Geschmack zu haben.
Beim Vergleich mit der Blindkontrollprobe zeigte die geschmacksentzogene
Probe jedoch signifikante Unterschiede bei drei Geschmackseigenschaften
bei 90- bis 95%iger statistischer Sicherheit, wie in 5 gezeigt
ist.
-
BEISPIEL
8. Die für
den Geschmacksentzug aus Sojaproteinen benutzte Membran sollte eine
Molekulargewichtsgrenze von 10.000 Dalton haben, die sich in den
Beispielen 6 und 7 als wirksam gezeigt hat. Eine Membran mit höherer Molekulargewichtsgrenze
kann falls gewünscht
eingesetzt werden, aber bei einer Molekulargewichtsgrenze von 50.000
Dalton gingen einige wertvolle Proteine mit dem Permeat verloren,
wie in diesem Beispiel gezeigt wird.
-
5
Pfund (2,27 kg) trockenes Sojaisolat (Supro-670 PTI) wurden mit
95 Pfund (43,2 kg) Wasser wie in Beispiel 7 zu einer Aufschlämmung gemischt,
die 5% Sojafeststoffe enthielt. Zur Erhöhung des pH auf 11 und Löslichmachung
der Sojaproteine wurde 1 N NaOH zugesetzt. Die Diafiltration mit
5 Wasserzusätzen
wurde ähnlich
wie in den Beispielen 6 und 7 beschrieben und mit den Hohlfasermembranen
des Beispiels 6 durchgeführt.
Der pH wurde während
der Diafiltration bei etwa 9 bis etwa 12 gehalten. Proben des Permeats
wurden in Intervallen von 5 Minuten abgenommen, neutralisiert und
zur Proteinanalyse eingefroren.
-
Die
Permeatproben wurden durch Elektrophorese auf den Gesamtproteingehalt
analysiert; die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben: TABELLE
A
-
Es
ist ersichtlich, dass die Membran mit einer Grenze von 10.000 Dalton
mehr Protein als die Membran mit einer Grenze von 50.000 Dalton
zurückhält. Der
Wert für
die Membran mit 10.000 Dalton bei 35 Minuten ist vermutlich fehlerhaft.
-
BEISBIEL
9. Proben von Sojamaterialien, denen nach dem Verfahren der Beispiele
6–8 Geschmack entzogen
worden war, wurden durch Protein-Gelelektrophorese analysiert. Die
Ergebnisse zeigen, dass die Molekulargewichtsverteilung der zurückgehaltenen
Sojamaterialien im Wesentlichen die gleiche wie die des ursprünglichen
Sojamaterials war. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
angegeben: TABELLE
B
-
BEISPIEL
10. Es wurden Analysen für
die chemischen Bestandteile durchgeführt, die mit den Geschmackseigenschaften
verbunden sind, die in den vorstehenden Beispielen durch die sensorische
Bewertungsgruppe bestimmt wurden. Zwei Beispiele von Sojaproteinisolaten
wurden geprüft.
Bei einem Beispiel war der Geschmack durch das in Beispiel 7 beschriebene
Verfahren entzogen worden; bei dem zweiten Beispiel war der Geschmack
nicht entzogen worden.
-
In
einem ersten Test wurde ein Gramm einer Kontrollprobe mit 15 g Wasser
verdünnt,
2 μl von
300 ppm 4-Heptanon wurde als interner Standard zugesetzt, und das
Gemisch wurde 30 Minuten bei 60°C
mit 100 ml/Min Helium gereinigt. Eine geschmacksentzogene Probe
wurde ähnlich
wie die Kontrollprobe hergestellt, wobei abweichend der pH durch
Zugabe einer NaOH-Lösung
auf 10 angehoben wurde, um die Proteine löslich zu machen. Die flüchtigen
Verbindungen wurden durch GC/MS(HP GC5890/MSD5972) analysiert. Die
Ergebnisse für
verschiedene Verbindungen sind in den 6 und 7 gezeigt.
Die geschmacksentzogene Sojaprobe enthielt kleinere Mengen der Geschmacksverbindungen.
-
In
einem zweiten Test wurden drei Grammproben mit 30 g Wasser verdünnt, und
2 μl von
300 ppm 4-Heptanon wurden als interner Standard zugesetzt. Die resultierenden
Gemische wurden 20 Min bei 60°C
mit 100 ml/Min Helium gereinigt, um die flüchtigen Verbindungen zu entfernen.
Die flüchtigen
Verbindungen wurden durch Gaschromatographie analysiert, und der
Geruch der Verbindungen wurde nach menschlichen Kriterien beurteilt.
Die mit spezifischen chemischen Verbindungen verbundenen Gerüche sind
in der folgenden Tabelle beschrieben: TABELLE
C: Geruchseigenschaften herabgesetzter Verbindungen nach Geschmacksentzugsverfahren
-
BEISPIEL
11. Die Verwendung von Sojamaterialien für Nahrungsmittelprodukte wurde
dadurch erläutert,
dass man geschmacksentzogenes Sojamaterial einem Balance Bar® (Kraft
Foods) zusetzte und den Geschmack mit einem gleichwertigen Balance
Bar® verglich,
der das gleiche Sojamaterial, jedoch ohne Geschmacksentzug enthielt.
Bei einer Probe war das gesamte Sojamaterial ein trockenes Sojaisolat
(Supro-661 von PTI), in der zweiten Probe waren 50% des Sojamaterials
durch das Diafiltrationsverfahren der Beispiele geschmacksentzogen
und 50% waren nicht geschmacksentzogen. Eine Geschmackstestgruppe
bevorzugte die zweite Probe 8 zu 3 mit der Bewertung 6,11 auf einer
Skala von 1 bis 10 (mit 10 als Bestnote) gegenüber einer Bewertung von 3,5
für die
erste Probe. Obgleich der das geschmacksentzogene Sojamaterial enthaltende
Ernährungsriegel
bei dem Geschmackstest bevorzugt wurde, wird erwartet, dass er wegen
der Tendenz des Sojamaterials (geschmacksentzogen oder nicht), infolge
seines hohen Wasserbindungsvermögens
Wasser zu binden, eine etwas begrenzte Haltbarkeitsdauer hat. Es
wird erwartet, dass die Struktur des Ernährungsriegels mit der Zeit
zu fest oder hart wird, wodurch die Haltbarkeit begrenzt ist. Wie
unten in den Beispielen 14, 15, 17, 20 und 21 gezeigt wird, kann
dieses Problem dadurch beseitigt werden, daß man wenigstens einen Teil
des geschmacksentzogenen Sojamaterials in dem Ernährungsriegel
auf Schichten oder einzelne Stückchen
beschränkt,
wodurch das Wasserbindungsvermögen
des geschmacksentzogenen Sojamaterials begrenzt wird.
-
BEISPIEL
12. In ähnlicher
Weise wie in Beispiel 6 wurden Proben aus Sojaisolat verglichen,
nach dem Verfahren der Erfindung geschmacksentzogen, und die in
Proteinen konzentrierte Sojaisolat-Kontrollprobe wurde in Wasser
zu einer 10%igen Lösung
gewässert. 9 zeigt
die Ergebnisse, die von einer geschulten sensorischen Bewertungsgruppe
für die
Kontrollprobe gefunden wurden. Die geschmacksentzogene Probe wurde
von der Bewertungsgruppe mit der Kontrollprobe verglichen. Wie aus 10 ersichtlich
ist, wurde gefunden, dass viele charakteristische Eigenschaften
der Kontrollprobe verringert worden waren. Es wurde jedoch gefunden,
dass sich der mit „oxidiert" bezeichnete Geschmack
verstärkt
hatte.
-
BEISPIEL
13. Dieses Beispiel erläutert
die Herstellung von geschmacksentzogenem Sojaprotein unter Verwendung
von Sojaisolat. Ein handelsübliches
Sojaisolat (30 Pfd.; Supro® 661; Protein Technologies
International, Inc., St. Louis, MO) wurde mit 270 Pfd. Wasser hydratisiert.
Nach vollständiger
Hydratisierung wurde 1 N NaOH zugesetzt, um den pH auf 10 einzustellen.
Die alkalisierte Sojatrübe
wurde durch eine Ultrafiltrationsmembran geleitet (Spiralwindungsart mit
Molekulargewichtsgrenze von 10.000). Es wurde eine Diafiltration angewandt,
während
Retentat in den Tank zurückgeführt wurde
und Wasser mit einer ausreichenden Geschwindigkeit dem Tank zugesetzt
wurde, um das mit Permeat abgeführte
Wasser zu ersetzen. Der pH wurde während der Ultrafiltration bei
etwa 9 bis etwa 12 gehalten. Die Ultrafiltration/Diafiltration wurde
fortgesetzt, bis die abgeführte
Permeatmenge das etwa 2,5-fache der Chargengröße zu Beginn betrug. Zitronensäure (1%) wurde
langsam zugesetzt, um den pH auf 6,5 einzustellen. Die Ultrafiltration
wurde dann fortgesetzt, um einen Feststoffgehalt von etwa 12 bis
13% zu erreichen. Die anfallende Trübe wurde sprühgetrocknet,
um ein pulverförmiges
geschmacksentzogenes Sojaproteinmaterial zu erhalten.
-
BEISPIEL
14. Unter Verwendung der in der Tabelle unten angegebenen Formulierungen
wurden Ernährungsriegel
hergestellt. Die Ernährungsriegel
enthielten drei Schichten in der Reihenfolge Schokoladenbeschichtung,
Karamellschicht und Kern und wurden nach herkömmlichen Verfahren hergestellt.
Das Sojaproteinisolat wurde in die Kernschicht eingebaut.
-
-
Der
Kontrollriegel und der Riegel der Erfindung wurden von einer geschulten
Geschmackstestgruppe (10 Mitglieder) nach einer Skala von 1 bis
10 bewertet, wobei 10 am meisten bevorzugt war. Die Testgruppe bewertete
Geschmack (insbesondere normalerweise mit Soja verbundene schlechte
Geschmacksnuancen), Struktur und Gefallen insgesamt. Der erfindungsgemäße Riegel
erhielt eine Gesamtpunktzahl von 6,1 verglichen mit einer Punktzahl
von 3,5 der Kontrollprobe.
-
BEISPIEL
15. Weitere Ernährungsriegel
wurden unter Benutzung der in Beispiel 14 beschriebenen Arbeitsweisen
hergestellt, wobei aber Sojaproteinisolat aus verschiedenen Quellen
benutzt wurde. Nach den Arbeitsweisen des Beispiels 13 wurde Geschmack
aus den Sojaproteinisolaten Profam
® 781
von Archer Midland Daniels (AMD, Decatur, Illinois) und Surpo
® 710
von Protein Technologies International, Inc. entzogen. Die anfallenden
geschmacksentzogenen Sojaproteinproben hatten beide Dichten von
etwa 0,7 g/ml. Zur Herstellung der Ernährungsriegel dienten die folgenden
Formulierungen:
-
Beide
Ernährungsriegel
hatten ausgezeichnete organoleptische Eigenschaften und waren Kontrollproben überlegen,
die unter Verwendung von unbehandeltem Sojaproteinisolat hergestellt
wurden.
-
BEISPIEL
16. Dieses Beispiel erläutert
den Einbau von geschmacksentzogenem Sojaprotein in einen Ernährungsriegel
auf Basis von Getreideflocken. Es wurde ein Ernährungsriegel mit der folgenden
Formulierung hergestellt: 30% brauner Reissirup, 27% Sojaklumpen,
10% frischer Reis, 7% Haferflocken, 6% Glycerin, 6% Zucker, 5% Soja proteinisolat,
1 bis 2% Geschmacksstoffe, 0,2 bis 0,8% Emulgator (Lecithin) und
2 bis 4% Vormischung aus 23 Vitaminen/Mineralien. Das Sojaproteinisolat
wurde mit dem Sirup zu einem Bindemittelsirup gemischt, der dann
mit den übrigen
Bestandteilen vermischt wurde. Riegel wurden nach herkömmlichen Verfahren
hergestellt. Eine Kontrollprobe und eine erfindungsgemäße Probe
wurden unter Benutzung von unbehandeltem bzw. geschmacksentzogenem
Sojaproteinisolat aus Beispiel 13 hergestellt. Die Kontrollprobe und
die Probe der Erfindung wurden nach erfolgter Herstellung und in
einer beschleunigten Untersuchung auf Haltbarkeitsdauer bei 90°F bewertet.
Die Produkte mit dem geschmacksentzogenen Sojaprotein hatten einen reineren
Geschmack als die Kontrollprobe und keine feststellbaren schlechten
Geschmacksnuancen, die normalerweise mit Soja verbunden sind. Der
Kontrollriegel zeigte mit der Zeit einen deutlichen Abfall der Gesamtqualität, insbesondere
der Struktur, verglichen mit einer geringen Änderung bei dem erfindungsgemäßen Produkt
in einer Zeitdauer, die wenigstens etwa 6 bis etwa 9 Monaten Lagerung
unter Umgebungsbedingungen äquivalent
war.
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BEISPIEL
17. Dieses Beispiel erläutert
die Herstellung einer Schokoladenzusammensetzung mit einem Gehalt
von bis zu 20% Sojaprotein unter Verwendung des in Beispiel 15 hergestellten
geschmacksentzogenen Sojaisolats. Die Schokoladenzusammensetzung
hatte die folgende Formulierung:
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Die
Schokolade wurde in einem ummantelten Reaktor hergestellt, der mit
einem zirkulierenden Wasserbad von 80°C und einem Rührer über Kopf
ausgestattet war. Das Palmöl
und das Sojalecithin wurden in dem Reaktor auf etwa 80°C erhitzt.
Eine trockene Mischung der übrigen
Bestandteile wurde langsam dem Gemisch zugesetzt, das bis zur vollständigen Durch mischung
gerührt
wurde. Die Mischung bei 80°C
wurde 4 Stunden fortgesetzt. Die Schokoladenzusammensetzung wurde
dann auf eine flache Oberfläche
gegossen und über
Nacht der Abkühlung
(und Härtung) überlassen.
Die Schokoladenzusammensetzung hatte einen guten Schokoladengeschmack
und gutes Mundgeühl
und konnte in verschiedenen Schokoladenprodukten oder Schokolade
enthaltenden Produkten eingesetzt werden.
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Die
Schokolade wurde mit einer Schokoladenmühle auf eine mittlere Teilchengröße von weniger
als etwa 10 Mikron gemahlen. Die gemahlene Schokolade hatte im Vergleich
zu ohne die Sojaproteine hergestellter Schokolade gute Schmelzeigenschaften
und Fließfähigkeit.
Ein Ernährungsriegel
wurde mit der geschmolzenen Schokoladenzusammensetzung beschichtet;
die Beschichtung war bei einer Dicke von etwa 500 Mikron glatt und
homogen. Der resultierende, mit Schokolade beschichtete Ernährungsriegel
hatte gute Handhabbarkeit mit Mundgefühl und andere organoleptische
Eigenschaften ähnlich
einer Kontrollprobe (d.h. einem ähnlichen
Ernährungsriegel,
der mit Schokolade beschichtet war, die mit den Sojaproteinen hergestellt
worden war) und enthielt etwa 1,8 g Sojaprotein je Riegel.
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BEISPIEL
18. Eine ähnliche
Schokoladenzusammensetzung, wie sie in Beispiel 17 beschrieben wurde,
wurde in gleicher Weise mit der Ausnahme hergestellt, daß das Mischen
der Zusammensetzung nur 30 Minuten fortgesetzt wurde. Die resultierende
Schokoladenzusammensetzung hatte im Verhältnis zu der Zusammensetzung
des Beispiels 17 eine schlechtere Schmelzbarkeit, eine relativ hohe
Viskosität
(ähnlich
wie Schokoladenguss) und eine etwas körnige Struktur. Obgleich diese
Zusammensetzung für
Beschichtungen nicht ideal geeignet ist, konnte sie für andere
Verwendungen bei Süßwarenprodukten
(z.B. bei in den Süßwarenprodukten
verteilten Schokoladenstückchen)
verwendet werden.
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BEISPIEL
19. Dieses Beispiel erläutert
die Einbringung von geschmacksentzogenem Sojaprotein in eine handelsübliche Schokoladenbeschichtungszusammensetzung.
Die Zusammensetzung wurde hergestellt durch Zumischen von etwa 20
Prozent des nach Beispiel 15 hergestellten geschmacksentzogenen
Sojaproteins zu einer Schokoladenbeschichtungszusammensetzung von
Kerry Ingredients (Kerry 101976, Beloit, WI), die in einem ummantelten
Reaktor, wie er in Beispiel 17 beschrieben wurde, etwa 4 Stunden
bei 80°C
geschmolzen wurde, um ein homogenes Gemisch zu erhalten. Die resultierende
Zusammensetzung hatte ausgezeichnete Schmelz- und Fließeigenschaften
und einen Geschmack, der mit einer ohne Sojaprotein hergestellten
Kontrollprobe vergleichbar war.
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BEISPIEL
20. Geschmacksentzogenes Sojaprotein enthaltende Schokoladenbeschichtungen
wurden wie in Beispiel 19 hergestellt, wobei jedoch Fett und Lecithin
zugesetzt wurden, um die Beschichtungsviskosität herabzusetzen. Eine Schokoladenbeschichtung
mit einem Gehalt von 72,6% Kerry-Schokoladenbeschichtung (wie in
Beispiel 19 beschrieben), 18,2% geschmacksentzogenem Sojaprotein
(wie in Beispiel 19 beschrieben), 9% fraktioniertem Palmöl und 0,1%
Sojalecithin wurde wie in Beispiel 19 hergestellt. Diese Schokoladenbeschichtung
zeigte ebenfalls gute Handhabbarkeit.
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BEISPIEL
21. Dieses Beispiel erläutert
die Herstellung mehrerer Karamellzusammensetzungen, die geschmacksentzogene
Sojaproteine enthalten (hergestellt aus Sojaproteinisolat Surpo
® 710
von Protein Technologies International, Inc., wie in Beispiel 15
beschrieben wurde). Die zwei Karamellproben hatten die folgenden
Formulierungen:
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Wasser,
Kornsirup, Zucker und Salz wurden unter Benutzung eines Schneebesens
gemischt. Das geschmacksentzogene Sojaisolat wurde zugesetzt; die
Vermischung wurde fortgesetzt, bis das Sojaisolat hydratisiert war.
Das anfallende Gemisch wurde dann bei kräftiger Durchmischung langsam
auf etwa 80°F
erhitzt. Vorgeschmolzenes Fett (Butter oder Palmöl) wurde dann zugesetzt und
bei mäßiger Hitze
gekocht, bis die meiste Feuchtigkeit entfernt worden war (im Allgemeinen
etwa 30 bis etwa 120 Minuten je nach Chargengröße). Das Kochen wurde fortgesetzt,
bis die Zucker zu karamellisieren begannen. Das Gemisch wurde dann von
der Heizquelle genommen und bei kräftiger Mischung abkühlen gelassen.
Das Produkt wurde dann auf eine flache Oberfläche gegossen und abkühlen gelassen.
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Der
hergestellte Karamell konnte als Süßwarenprodukt alleine verwendet
oder in verschiedene Süßwarenprodukte
(z.B. Ernährungsriegel
oder andere Riegel, Konfekt, kaubare Produkte und dergl.) eingearbeitet
werden.
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Die
Karamelle (Proben 1 und 2) wurden als einzige Schicht auf der Kernschicht
in Ernährungsriegel eingearbeitet,
um etwa 5,5% Sojaprotein bezogen auf das Gesamtgewicht der Riegel
zu ergeben. Geschmack, Struktur und andere organoleptische Eigenschaften
waren ähnlich
wie bei den Kontrollproben (d.h. ähnlichen Ernährungsriegeln
ohne zugesetztes Sojaprotein).