DE69532414T2 - Verfahren für die herstellung eines milch-protein-hydrolysates - Google Patents

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    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/19—Dairy proteins

Description

  • Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Milchproteinhydrolysats.
  • Es gehört zum Stand der Technik, dass die Hydrolyse von Milchproteinen die Tendenz der Milchproteine, allergische Reaktionen hervorzurufen, erniedrigt, wenn Säuglinge (Kleinkinder) ("Infants") mit den Milchproteinen gefüttert werden. Die Möglichkeit, allergische Reaktionen bei Säuglingen hervorzurufen steht im Zusammenhang mit der Größe der Peptide und der Zusammensetzung und Sequenz der Aminosäuren in den Peptiden. Aufgrund der guten, nahrhaften Eigenschaften, der Ähnlichkeit mit humanen Milchproteinen und der Verfügbarkeit, werden Proteine aus Kuhmilch oft als das Rohmaterial für einen Muttermilchersatz bevorzugt. Das traditionelle Verfahren, zum Bereitstellen einer sehr niedrigen Allergenität, ist eine ausgedehnte Hydrolyse der Proteine. Der Hydrolysegrad wird derart ausgewählt, dass lediglich ein niedriger Proteingehalt, welcher durch die ELISA-Technik detektierbar ist, in dem Endprodukt verbleibt. Es gibt einige Nachteile der ausgedehnten Hydrolyse, welche hauptsächlich im Zusammenhang mit den sensorischen Eigenschaften des Produkts und einem sehr großen Gehalt an freien Aminosäuren stehen, welcher eine hohe Osmolalität des Proteinhydrolysats verursacht. Ebenso erfordert die ausgedehnte Hydrolyse eine sehr lange Hydrolysezeit und/oder eine sehr hohe Enzymdosis, welches zu relativ hohen Herstellungskosten führt. Jedoch ist die Reduzierung des Proteingehalts, welcher durch die ELISA-Technik detektierbar ist, in Kombination mit einem relativ niedrigem Hydrolysegrad und guten organoleptischen Eigenschaften noch immer für Verbesserungen offen.
  • Daher ist es der Zweck der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Milchproteinhydrolysats bereitzustellen, das einen extrem niedrigen Gehalt an Protein besitzt, der mit ELISA-Technik detektierbar ist, kombiniert mit einem relativ niedrigen Hydrolysegrad, einem niedrigen Aminosäuregehalt und sehr guten organoleptischen Eigenschaften.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung eines Milchproteinhydrolysats ist durch die Tatsache charakterisiert, dass in einem ersten Schritt ein Milchprotein mit einer Kombination einer beliebigen neutralen und einer beliebigen alkalischen Protease aus Bacillus zusammen mit einem Aspergillus oryzae-Proteasekomplex, umfassend sowohl Endoproteasen als auch Exopeptidasen, bis zu einem Hydrolysegrad zwischen 35% und 55% hydrolysiert wird, und dass in einem zweiten Schritt die Mischung aus dem ersten Schritt ultrafiltriert wird, wobei das Permeat das Milchproteinhydrolysat umfasst.
  • Es soll verstanden werden, dass der Begriff "eine beliebige neutrale und eine beliebige alkalische Protease aus Bacillus" eine beliebige neutrale und eine beliebige alkalische Protease, welche von einem Bacillus hergestellt wird, und ebenso Proteasen, welche zu dieser Gruppe von Enzymen identisch sind, welche durch Klonierung in anderen Wirten hergestellt worden sind, abdeckt. Diese Interpretation soll ebenso im Zusammenhang mit dem ähnlichen Begriff "ein Aspergillus oryzae-Proteasekomplex" verwendet werden.
  • In dieser Beschreibung soll der Begriff "Milchprotein" als eine beliebige Art von Milchrohmaterial verstanden werden, welches Milchproteine enthält, zum Beispiel Magermilch, Kasein, Kaseinat oder Molkeproteinkonzentrat. Eine neutrale Protease ist eine Protease mit einem pH-Optimum zwischen 7 und 8 und eine alkalische Protease ist eine Protease mit einem pH-Optimum oberhalb von 7. Der Hydrloysegrad ("degree of hydrolysis" (DH)) wird in US 4,100,024 , Spalte 2, Zeilen 29–37 definiert. Weiterhin soll verstanden werden, dass das Milchprotein, welches als Rohmaterial in dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, als eine Lösung oder eine Suspension vorliegt ist, mit einer Proteinkonzentration, welche nicht höher als 25%, bevorzugt 4–15% ist.
  • Es sollte ebenso verstanden werden, dass die Bedingungen für ein Hydrolysieren, welche die Temperatur, den pH, die Reaktionszeit und die Enzymdosis betreffen, als realistische Prozessbedingungen ausgewählt werden sollten, zum Beispiel Temperatur 30–65°C, pH 5–9 und Reaktionszeit weniger als 20 Stunden. Es sollte ebenso zur Kenntnis genommen werden, dass ein Prozessschritt zur Inaktivierung des Enzyms vor der Ultrafiltration ebenso als ein Schritt betrachtet wird, der normalerweise Enzymprozesse beendet. Die Bedingungen zur Inaktivierung der Enzyme müssen in jedem Fall übereinstimmend mit der Hitzetoleranz der verwendeten Enzyme ausgewählt werden. Es ist gefunden worden, dass die organoleptischen Eigenschaften des Milchproteinhydrolysats verbessert werden, wenn eine Blitzhitzebehandlung zur Inaktivierung der Enzyme verwendet wird.
  • Ebenso ist es nicht erforderlich zu erwähnen, dass die Ultrafiltrationsausrüstung nicht von irgendeinem besonderen Typ sein muss, und dass der Membranmolekülauschlusswert ("membrane molecular cut off value") nicht kritisch ist, es können zum Beispiel Membranen mit Ausschlusswerten von 5.000 bis 100.000 Dalton angewendet werden. Ein Membranausschlusswert zwischen 20.000 und 100.000 Dalton ist jedoch bevorzugt. Es ist gefunden worden, dass sowohl ein hoher Flux während des Prozesses als auch ein befriedigendes Milchproteinhydrolysat mit allen Membranen mit Ausschlusswerten in diesem weiten Intervall erhalten wird.
  • Überraschenderweise ist gefunden worden, dass das Milchproteinhydrolysat, welches mittels des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellt wird, einen extrem niedrigen Proteingehalt besitzt, welcher mit ELISA-Technik unter Verwenden von Antikörpern gegen das Kuhmilchprotein detektierbar ist, und ebenso einen relativ niedrigen Hydrolysegrad, einen relativ niedrigen Gehalt an freien Aminosäuren und gute sensorische Eigenschaften aufweist. Weiterhin ist überraschen derweise gefunden worden, dass das Milchproteinhydrolysat nach der Hydrolyse als das Permeat isoliert werden kann, unter Verwenden einer Ultrafiltrationsausrüstung, welche mit einer Membran mit einem großen Ausschlusswert montiert ist, wodurch das Milchproteinhydrolysat lediglich einen niedrigen Gehalt an detektierbaren Protein aufweist.
  • Aus der Literatur, zum Beispiel Charol Wham, Australian Journal of Nutrition and Dietetics, (1992) 49: 2, Seiten 45–49, ist bekannt, dass der Muttermilchersatz Nutramigen®, der auf ausgedehnt hydrolysiertem Kasein basiert, während klinischer Tests sehr gut geprüft wird und seit über 40 Jahren auf dem Markt ist. Das Produkt ist dafür bekannt, lediglich selten Behandlungsausfälle aufzuweisen, wenn Säuglinge mit einer Kuhmilchproteinintoleranz behandelt werden. Aus diesen Informationen scheint es angemessen zu sein, den Gehalt an detektierbarem Protein in Nutramigen® als einen Standard auszuwählen, der es erfüllt, ein gutes Proteinhydrolysat zur Anwendung in Muttermilchersatzen zu versichern. Aus Messungen der Molekulargewichtsverteilung wird geschätzt, dass der Hydrolysegrad des Proteinbestandteils in Nutramigen® mehr als 60% beträgt.
  • Lee, Y.-H., Journal of Pediatrics, 1992, Seiten 47–50, behauptet, dass ein Bedarf für weitere Entwicklungen des ausgedehnt hydrolysierten Proteinbestandteils besteht, aufgrund gelegentlicher Berichte von schlimm allergischen Patienten, die auf diese reagieren. Ebenso wird angezeigt, dass ein niedriger Gehalt an freien Aminosäuren wünschenswert ist. Dieses Bedürfnis wird durch das Milchproteinhydrolysat gemäß der Erfindung erfüllt.
  • EP 321,603 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Milchproteinhydrolysats, welches durch eine Zwei-Schritt-Enzymhydrolyse in Kombination mit Hitzebehandlungen hergestellt wird. Dieser Stand der Technik beschreibt die Verwendung von proteolytischen Enzymen, die von den in der Erfindung verwendeten proteolytischen Enzymen verschieden sind. Der hohe Hydrolysegrad, welcher gemäß der Erfindung erhalten werden kann, kann nicht durch das in diesem Stand der Technik beschriebene Verfahren erhalten werden.
  • US 4,600,588 beschreibt ein Milchproteinhydrolysat, welches mittels einer anderen Kombination von proteolytischen Enzymen hergestellt wird, als die Kombination von proteolytischen Enzymen, die während des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet werden. Ebenso wird das Milchproteinhydrolysat des Standes der Technik als ein Emulgator verwendet, während das Milchproteinhydrolysat gemäß der Erfindung für Muttermilchersatze und diätische Nahrungsmittel verwendet wird.
  • US 3,761,353 beschreibt ein Proteinhydrolysat, in dessen Zusammenhang ein Milchprotein als Rohmaterial verwendet werden kann. Dieser Stand der Technik verwendet nicht die gleiche Kombination von proteolytischen Enzymen wie das Verfahren gemäß der Erfindung.
  • PCT/DK92/00326 beschreibt ein Kaseinhydrolysat und ein Herstellungsverfahren für dieses Hydrolysat. Dieser Stand der Technik beschreibt jedoch ein Hydrolysat, das eine Molekulargewichtsverteilung besitzt, die sehr unterschiedlich zu der Molekulargewichtsverteilung des Milchproteinhydrolysats gemäß der Erfindung ist, wobei dieses bis zu einem maximalen Hydrolysegrad von 35% hydrolysiert ist und einen niedrigen Gehalt an freien Aminosäuren (≤ 10%) aufweist. Ebenso wird das Enzym aus Aspergillus als eine Exopeptidase beschrieben, während gemäß der Erfindung Verwendung von einem Aspergillus oryzae-Proteasekomplex gemacht wird, welcher ebenfalls Endoproteaseaktivität umfasst. Produkte, die gemäß dieses Standes der Technik gemacht werden, weisen ebenso einen detektierbaren Proteingehalt auf, welcher sehr hoch ist und außerhalb des Schutzbereiches dieser Erfindung liegt.
  • In der Patentanmeldung PCT/DK94/00165 (anhängig) wird vorgeschlagen, dass ein Aspergillus oryzae-Proteasekomplex (Flavourzym®) zur Herstellung eines Bestandteils für Muttermilchersatze verwendet werden kann durch eine Hydrolyse zu einem sehr hohem Hydrolysegrad. Der Hydrolysegrad, der erhalten wird, sollte höher als 35%, bevorzugt höher als 60%, bevorzugter als 70%, ganz besonders höher als 80% sein. Jedoch wird nicht angegeben, dass die Kombination von Flavourzym® mit anderen Proteasen derart ausgewählt werden kann, dass ein sehr überragendes Produkt bei einem relativ niedrigen Hydrolysegrad erhalten werden kann, und ebenso werden keine Details der Bearbeitungsbedingungen zur Herstellung eines Proteinhydrolysats dieser Art gegeben, welches gemäß der Erfindung als sehr wichtig gezeigt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Rohmaterial aus Kasein oder Molkeprotein aus Kuhmilch ausgewählt. Auf diese Weise wird ein Rohmaterial verwendet, welches ein Erzeugnis auf dem Markt ist und zu relativ niedrigen Preisen in guter Qualität erhalten werden kann. Milchkasein wird als Säure-koaguliertes Protein oder Labferment-koaguliertes Kasein hergestellt. Das Säure-koagulierte Kasein wird ebenso als Kaseinat verkauft, welches ein durch eine Base (zum Beispiel NaOH, Ca(OH)2 oder KOH) neutralisiertes Kasein ist. Molkeprotein wird als konzentriertes Protein verkauft, welches durch Ultrafiltration von Molke aus der Käseherstellung oder aus der Herstellung von Labferment-koaguliertes oder Säure-koaguliertes Kasein erhalten wird. Molkeproteinkonzentrate können mit verschiedenen Proteingehalten erhalten werden. Ebenso sind sowohl Gesamtmilchproteinprodukte, die sowohl Kasein als auch Molkeprotein enthalten, bekannt, als auch Proteinprodukte, die lediglich Fraktionen von Molkeprotein oder Kasein enthalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist das Milchprotein Kaseinat aus Kuhmilch. Dies ist ein meist billiges Rohmaterial, welches einen sehr hohen Proteingehalt besitzt, berechnet in Bezug auf die Trockenmaterie, welche es einfacher macht, das Milchproteinhydrolysat zu bearbeiten und rückzugewinnen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die neutrale Protease aus Bacillus subtilis ausgewählt. Auf diese Weise wird eine gut bekannte und effiziente Protease verwendet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die neutrale Protease die Neutrase® von Novo Nordisk A/S, Dänemark. Auf diese Weise kann eine relativ günstige neutrale Protease verwendet werden.
  • In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die alkalische Protease aus der Gattung Bacillus die alkalische Protease aus Bacillus licheniformis, bevorzugt die Alcalase® oder die Esperase® von Novo Nordisk A/S, Dänemark. Dies sind gut bekannte, effiziente und relativ günstige alkalische Proteasen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist der Aspergillus oryzae-Proteasekomplex das Flavourzym® von Novo Nordisk A/S, Dänemark. Dieser Aspergillus oryzae-Proteasekomplex ist relativ günstig und sehr effizient.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt der Hydrolysegrad zwischen 35 und 50%, bevorzugt zwischen 40% und 50%. Mit diesen Bereichen für den Hydrolysegrad wurde gefunden, dass optimale Eigenschaften des Proteinhydrolysats erhalten werden im Hinblick auf einen niedrigen Gehalt an detektierbarem Protein, guten sensorischen Eigenschaften, relativ niedrigem Gehalt an freien Aminosäuren und niedriger Osmolalität.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die Ultrafiltration mit einem Ausschlusswert zwischen 5.000 und 100.000 Dalton, bevorzugt zwischen 90.000 und 100.000 Dalton durchgeführt. In Zusammenhang mit dem Flux ist es ein Vorteil, eine Ultrafiltrationseinheit mit einem Ausschlusswert, der so groß wie möglich ist, zu verwenden. Überraschenderweise ist gefun den worden, dass mit einem Ausschlusswert von 100.000 Dalton neben einem hohen Flux ebenso ein höchstbefriedigendes Produkt erhalten werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Permeat einer Blitzhitzebehandlung unterzogen, bevorzugt durch ein Erhitzen auf eine Temperatur von 125 bis 140°C für weniger als 10 Sekunden und einem blitzartigen Überführen ins Vakuum, bevorzugt zwischen 60 und 80°C. Auf diese Weise wird die Enzymaktivität, die zufällig die Membran penetriert inaktiviert und ebenso werden die sensorischen Eigenschaften des Milchproteinhydrolysats durch ein Entfernen von flüchtigen Verbindungen während des blitzartigen Überführens verbessert. Es soll verstanden werden, dass die Blitzhitzebehandlung vor der Ultrafiltration durchgeführt werden kann, wenn dies gewollt ist. Der Vorteil könnte eine genauere Regulierung ("control") des Hydrolysegrades und eine bessere Regulierung des mikrobiellen Wachstums in dem Hydrolysat sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Permeat aus dem zweiten Schritt mit aktiviertem Kohlenstoff behandelt, bevorzugt in Mengen von weniger als 5% aktiviertem Kohlenstoff in Bezug auf die Menge der Trockenmaterie, und gefiltert, um den Kohlenstoff zu entfernen. Auf diese Weise werden die sensorischen Eigenschaften verbessert und ebenso wird der Gehalt an detektierbaren Protein leicht aber signifikant herabgesetzt. Es soll verstanden werden, dass die Kohlenstoffbehandlung vor der Ultrafiltration oder nach der Nanofiltration/Konzentration durchgeführt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Permeat aus dem zweiten Schritt oder das Filtrat aus der vorangehend angezeigten Ausführungsform durch Nanofiltration/reverse Osmose und/oder durch Evaporation, gefolgt durch ein Trocknen, konzentriert. Auf diese Weise wird das Milchproteinhydrolysat in ein stabiles Produkt mit einer langen Lebensdauer umgewandelt, durch ein Nutzen von Prozessschritten mit niedrigen Kosten. Ebenso kann die Anwendung von Filtrationstechniken ausgewählt werden, um eine Entsalzung während der Konzentration zu erhalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Milchproteinhydrolysat, welches durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wird, einen Proteingehalt, welcher durch ELISA-Technik in Bezug auf den Gesamt-N-Gehalt detektierbar ist, welcher niedriger ist als der Milchproteingehalt, der in Nutramigen® in Bezug auf den Gesamt-N-Gehalt detektierbar ist. Auf diese Weise kann das Produkt als optimale Fähigkeiten aufweisend beschrieben werden im Hinblick auf reduzierte Möglichkeiten des Verursachens allergischer Reaktionen, wenn es als Nahrungsmittel für Säuglinge verwendet wird.
  • Das Milchproteinhydrolysat, hergestellt durch das Verfahren gemäß der Erfindung kann als ein Bestandteil in Muttermilchersatzen verwendet werden. Es sollte vermerkt werden, dass das Milchproteinhydrolysat als der Proteinbestandteil in den Muttermilchersatzen verwendet wird, wo es der einzige Proteinbestandteil sein kann oder gemischt mit anderen Proteinenbestandteilen, zum Beispiel Aminosäuren, wenn benötigt, sein kann. Das Milchproteinhydrolysat gemäß der Erfindung kann in Muttermilchersatzen verwendet werden, sowohl als flüssige Formulierungen als auch als Trockenprodukte.
  • Das Milchproteinhydrolysat, welches durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wird, kann als ein Proteinbestandteil in diätischen Nahrungsmitteln verwendet werden. Es soll verstanden werden, dass diätische Nahrungsmittel eine beliebige Formulierung von Nahrungsmitteln sein können, die für eine diätische Verwendung gemacht wurden, zum Beispiel für Menschen im Krankenhaus, Patienten, die einen spezifischen Bedarf besitzen, oder für Athleten. Das Milchproteinhydrolysat kann als der einzige Proteinbestandteil verwendet werden oder gemischt mit anderen Protein-enthaltenden Bestandteilen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung wird in den folgenden Beispielen illustriert.
  • BEISPIEL 1
  • 25 kg Na-Kaseinat (Miprodan 30, von MD Foods, Dänemark) wurde als Rohmaterial verwendet. Das Kaseinat wurde in 253 L 70°C warmem Wasser aufgelöst und auf eine Hydrolysetemperatur von 50°C abgekühlt. Die Proteinkonzentration betrug 7,9% (N × 6,38). Die Osmolalität betrug 55 mOsm/kg vor der Zugabe der Enzyme. Nach der Hydrolyse sollte die Osmolalität 443 mOsm/kg betragen, entsprechend einem Hydrolysegrad von 45%.
  • Enzymzugaben:
    • 1. 46 g Alcalase® 2,4 L (Novo Nordisk A/S, Dänemark)
    • 2. 114 g Flavourzym® mit einer Aktivität von 3,38 AU/g (Novo Nordisk A/S, Dänemark)
    • 3. 454 g Neutrase® 0,5 L (Novo Nordisk A/S, Dänemark)
  • Die Dauer der Hydrolyse betrug 9 Stunden.
  • Die Mischung wurde in zwei gleiche Teile aufgeteilt, wobei ein Teil in einer UHT-Versuchsanlage ("UHT pilot plant", (Pasilac, Dänemark)) bei 125°C hitzebehandelt wird durch indirektes Erhitzen mit Dampf in einem Plattenhitzeaustauscher ("plate heat exchanger"), und wobei der andere Teil der Mischung in einem Versuchsapparatur zur Blitzhitzebehandlung ("pilot flash heat treatment equipment", (APV Anhydro, Dänemark)) hitzebehandelt wurde, 125°C, Haltezeit 3 Sekunden, und schließlich in einer Entspannungskammer ("flesh chamber") auf 70°C abgekühlt wurde.
  • Beide Teile wurden weiterhin auf die gleiche Weise bearbeitet:
  • Eine Ultrafiltration bei 50°C in einem PCI-Modul, 2,65 m2 mit FP100-Membranen (Ausschlusswert 100.000 Dalton, PCI Membrane Systems, England) durch Konzentration auf das niedrigst mögliche Volumen und durch Zugabe von Wasser, entsprechend zu 50% des Startvolumens der Zufuhr („feed"). Die Filtration wurde durch ein Konzentrieren bis der Zufuhrbehälter leer war, beendet.
  • Das Permeat aus der Ultrafiltration wurde durch Nanofiltration (PCI, AFC90-Membranen, 2,65 m2 bei 50°C) konzentriert. Die Konzentrierung wurde fortgeführt, bis das Trockenmaterial, gemessen als °Brix, 25°Brix betrug.
  • Das Konzentrat von der Nanofiltration wurde sprühgetrocknet.
  • Die Evaluierung des Milchproteinhydrolysats zeigte:
  • Sensorische Eigenschaften, bewertet als 2% Protein in Wasser durch 6 Bewergungen („judges"):
  • Blitzbehandeltes Produkt: – sehr akzeptabler Geschmack, ohne Bitternis. Keine Farbe und fast kein Geruch.
  • UHT-behandeltes Proudukt: – erheblich mehr Geschmack als das blitzbehandelte Produkt.
  • Es konnte kein Unterschied zwischen Geruch und Farbe zwischen dem blitzbehandelten Produkt und dem UHT-behandelten Produkt nachgewiesen werden.
  • Der Proteingehalt, welcher durch ELISA-Technik gemessen wurde, in % des Gehalts, der in Nutramigen® (verbessert für den Unterschied an Stickstoffgehalt) gefunden wurde, betrug 80% der in Nutramigen® gefundenen Menge, sowohl für das UHT-behandelte Produkt als auch das blitzbehandelte Produkt.
  • BEISPIEL 2
  • Exakt das gleiche Experiment wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass das Konzentrat aus der Nanofiltration mit 3% aktiviertem Kohlenstoff behandelt wurde, berechnet in Bezug auf das Trockenmaterial (Picatif FGV120EW, Pica, Frankreich) für 30 Minuten bei 50°C. Der aktivierte Kohlenstoff wurde durch Filtration entfernt und das Filtrat wurde gefriergetrocknet.
  • Die sensorische Bewertung zeigte, dass der Geschmack für die UHT-behandelte Probe leicht verbessert war, für die blitzbehandelte Probe konnte jedoch kein Unterschied nachgewiesen werden.
  • Der Proteingehalt, gemessen durch ELISA-Technik, in % des Gehalts, der in Nutramigen® (verbessert für den Unterschied an Stickstoffgehalt) gefunden wurde, betrug 65% der Menge, die in Nutramigen® gefunden wurde, sowohl für die UHT-behandelte als auch die blitzbehandelte Probe. Die Kohlenstoffbehandlung verursachte eine Reduktion in ELISA-detektierbaren Proteingehalt.
  • BEISPIEL 3
  • Ein Experiment mit einer Hydrolyse von 500 ml Proteinmischung, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit verschiedenen Hydrolysegraden in einem Bereich von 13% bis 48% zeigte, dass die Menge an nachweisbaren Protein die gleich war für den Hydrolysegrad von 42%, 45,5% und 48%, was bedeutete, dass keine Verbesserung für eine Erhöhung des Hydrolysegrades oberhalb von 42% mit den verwendeten Bedingungen erwartet werden sollte.
  • Bei einem Hydrolysegrad von 13% war 20 mal mehr Protein nachweisbar, verglichen mit einem Hydrolysegrad von 42%, was auf 9 mal bei 22%, 4 mal bei 30% und 2,4 mal bei 34% abfiel.
  • BEISPIEL 4
  • Ein Experiment mit einer Hydrolyse von 500 ml Proteinmischung, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu einem Hydrolysegrad von 45% wurde auf den Effekt der Ultrafiltration hin getestet. Nach einer Hitzebehandlung bei 85°C für 3 Minuten, um die Enzyme zu inaktivieren, wurden die Mischungen in zwei Proben aufgeteilt. Eine Probe wurde gefriergetrocknet und die andere wurde in einer Amicon 8400-Ultrafiltrationszelle (Membranausschluss 100.000 Dalton) ultrafiltriert und das Permeat wurde gefriergetrocknet.
  • Ein statistischer Test auf der Messung des Proteins in den Proben zeigte mit mehr als 99,99%-iger Signifikanz, dass die Ultrafiltration eine positive Auswirkung auf ein Erniedrigen des Proteingehalts, gemessen durch ELISA-Technik, besaß.
  • BEISPIEL 5
  • Ein Experiment mit einem Hydrolysieren von 2 × 500 ml Proteinmischung, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu einem Hydrolysegrad von 47% wurde durchgeführt, wobei eine Hydrolyse unter Verwenden der Enzyme Alcalase®, Neutrase® und Flavourzym® (mit dergleichen Dosis wie in Beispiel 1) verglichen wurde mit einer weiteren Hydrolyse, bei der die Hälfte der Menge an Alcalase® durch Esperase® 7,5 FG substituiert wurde. Die Dosis von Esperase® betrug 0,09%, berechnet als % an Protein.
  • Nach der Hydrolyse wurden die Mischungen für 3 Minuten bei 85°C inaktiviert. Eine Messung des Proteingehalts durch ELISA-Technik zeigte keine Unterschiede zwischen den beiden Hydrolysaten.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Milchproteinhydrolysats, dadurch gekennzeichnet, dass a) Milchprotein mit einer Kombination einer beliebigen neutralen und einer beliebigen alkalischen Protease aus Bacillus und eines Aspergillus oryzae-Proteasekomplexes, umfassend sowohl Endoproteasen und Expeptidasen, bis zu einem Hydrolysegrad zwischen 40% und 55% hydrolysiert wird, und b) die Mischung aus Schritt a) ultrafiltriert wird, wobei das Permeat das Milchproteinhydrolysat umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Milchprotein Kasein oder Molkeprotein aus Kuhmilch ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Milchprotein Kaseinat aus Kuhmilch ist.
  4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die neutrale Protease aus Bacillus subtilis stammt.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die alkalische Protease aus Bacillus licheniformis stammt.
  6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrolysierungsgrad zwischen 40% und 50% beträgt.
  7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultrafiltration mit einem Ausschlusswert zwischen 5.000 und 100.000 Dalton, vorzugsweise zwischen 90.000 und 100.000 Dalton, durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Schritt b) einer Blitzhitzebehandlung unterzogen wird, vorzugsweise durch Erhitzen auf eine Temperatur von 125 bis 140°C für weniger als 10 Sekunden und blitzartiges Überführen ins Vakuum, vorzugsweise zwischen 60 und 80°C.
  9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Permeat aus Schritt b) mit Aktivkohle behandelt wird, vorzugsweise in geringeren Mengen als 5% Aktivkohle im Verhältnis zu der Menge von Trockenmasse, und filtriert wird, um die Kohle zu entfernen.
  10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Permeat aus Schritt b) oder das Filtrat nach Anspruch 9 mittels Nanofiltration/reverser Osmose und/oder mittels Evaporierung, gefolgt von Trocknung, konzentriert wird.
DE69532414T 1994-10-26 1995-10-26 Verfahren für die herstellung eines milch-protein-hydrolysates Expired - Lifetime DE69532414T2 (de)

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