DE69904941T3 - Lebensmittel - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nahrungsmittel, spezieller ein Nahrungsmittel, das wenigstens einen funktionellen Bestandteil umfaßt, welcher in situ durch ein Umwandlungsmittel erzeugt wurde, wobei das Umwandlungsmittel eine Lipase ist.
  • Traditionell wurde ein Nahrungsmittel in privaten Haushalten hergestellt, und die Bestandteile der Nahrung oder des Nahrungsmittels wurden in die Küche des Haushaltes gebracht, wo die Nahrung oder das Nahrungsmittel kurz vor dem Verbrauch hergestellt wurde.
  • Die industrielle Entwicklung steigerte den Bedarf an Verminderung der Zeit und des Arbeitsaufwandes, die erforderlich waren, um die Nahrung oder Nahrungsmittel herzustellen. So gab es eine massive Ausdehnung bei der industriellen Herstellung von Lebensmitteln.
  • In jüngster Vergangenheit wuchs der Bedarf an Verbesserungen der Qualität industriell hergestellter Nahrung. Insbesondere besteht ein Bedarf an verbessertem Geschmack, Eßqualität und Lagerbeständigkeit. Bei einem Versuch, diesen Forderungen für verbesserte Nahrungsmittel zu genügen, wurden industrielle Nahrungserzeuger benutzt, und diese vertrauten auf funktionelle Bestandteile, um den Anforderungen an Qualität und Lagerbeständigkeit zu genügen. Funktionelle Bestandteile, wie Emulgatoren, Hydrokolloide, Konservierungsmittel, Antioxidationsmittel, Färbemittel und Geschmacksstoffe, werden in der Nahrungsmittelindustrie umfangreich verwendet.
  • In noch jüngerer Vergangenheit bestand der Bedarf bei Verbrauchern, die Anzahl der Zusatzstoffe, wie funktioneller Bestandteile, die in Nahrungsmitteln enthalten sind, zu vermindern. So besteht der Wunsch, Nahrungsmittel industriell herzustellen, die den Qualitätsanforderungen von Verbrauchern genügen, während die Anzahl der Zusatzstoffe in den fertigen Nahrungsmitteln auf ein Minimum reduziert wird.
  • Die US-A-5 695 802 beschreibt Geschmackskompositionen, die Hydrolysate oder die Diglyceridfraktion von Hydrolysaten umfassen, welche man durch enzymatische Hydrolyse von pflanzlichem oder tierischem Fett erhält. Die enzymatische Hydrolyse des Fettes führt zu einer Anreicherung an Diglyceriden.
  • Douglas B. Sarney et al., Enzymatische Synthese von Sorbitestern unter Verwendung eines niedrigsiedenden Azeotrops als Reaktionslösungsmittel, Biotechnology and Bioengineering, 1997, Band 54 (4) und J. A. Arcosm et al., Quantitative enzymatische Herstellung von 6.O-Acylglucoseestern, Biotechnology and Bioengineering 1998, 57 (5) lehren die Verwendung von Lipase für die Herstellung von Emulgatoren. Diese Beschreibung erfordert die Synthese von Emulgatoren in einem organischen Lösungsmittelsystem. Der Emulgator wird dann aus dem organischen Lösungsmittelsystem vor der Verwendung in Nahrungsmitteln isoliert.
  • A. Coteron et al., Reaktionen von Olivenöl und Glycerin gegenüber immobilisierten Lipasen, JAOCS, Band 75, Nr. 5 (1998) berichten über die Verwendung von immobilisierter Lipase in der Reaktion von Olivenöl und Glycerin. Anschließend an die Reaktion wird die immobilisierte Lipase aus dem Reaktionsgemisch entfernt.
  • Die JP-A-90 188 214 berichtet über die Verwendung einer immobilisierten Lipase für die Hydrolyse und Umesterung von Triglycerid. In diesem Verfahren wird ein Teil des Triglycerids zu freier Fettsäure teilhydrolysiert. Das teilhydrolysierte Triglyceridprodukt wird zur Herstellung von Margarine verwendet.
  • Die US-A-5 288 619 betrifft enzymatische Verfahren zur Herstellung von Ölen oder Fetten mit einem speziellen Fettsäureprofil. Insbesondere beschreibt sie die Verwendung einer Lipase zur Umesterung zweier Öle oder Fette. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform dieses Dokumentes verwendet eine immobilisierte Lipase. Die resultierenden Öle oder Fette, das erforderliche spezifische Fettsäureprofil, kann anschließend in ein Nahrungsmittel oder Futtermaterial eingearbeitet werden. Beispielsweise können die umgeesterten Öle/Fette in eine Margarinerezeptur eingearbeitet werden.
  • Die US-A-4 865 866 lehrt die Verwendung einer Lipase, um die Fettsäurekomponenten eines Fettes/Öles durch Umesterung umzulagern. Die beschriebenen Lipasen werden immobilisiert, indem man sie beispielsweise auf Celite bindet. Das Verfahren wird so durchgeführt, daß eine Fett/Öl-Zusammensetzung mit einer speziellen Fettsäureverteilung entsteht. Die Fett/Öl-Zusammensetzung, die man durch Umesterung erhält, kann in ein Nahrungsmittel, wie ein plastisches Emulsionsprodukt, z. B. eine Margarine oder einen fettarmen Brotaufstrich, eingearbeitet werden.
  • Die JP-A-5 211 852 beschreibt die Zugabe einer Lipase zu einem Gemisch von Wasser und weniger als 30 % Öl. Das bei diesem Verfahren hergestellte Produkt kann bei der Herstellung von Mayonnaise eingesetzt werden. Diese wird bei einer Temperatur bereitet, bei der die Aktivität von Lipase nicht vermindert wird. In dem Verfahren der JP-A-5 211 852 wird das Öl zu freier Fettsäure oder Fettsäuresalzen (Seife) und Glycerin, welches die emulgierenden Eigenschaften liefern kann, zersetzt. Dies kann jedoch problematisch sein, da die Emulgationseigenschaften des Reaktionsproduktes vom pH-Wert des Gemisches abhängen. Dies beruht darauf, daß die Wirkung von Fettsäure pH-abhängig ist. Bei niedrigem pH-Wert liegt freie Fettsäure in der Säureform vor, die geringe Emulgiereigenschaften hat. Bei alkalischem pH-Wert jedoch ist die freie Fettsäure als eine Seife verfügbar, die bekanntermaßen gute Emulgiereigenschaften hat. Für die Herstellung einer cremigen Substanz, wie sie in der JP-A-5 211 852 beschrieben ist, kann dies kein Problem sein. Für andere Nahrungsmittel jedoch kann dies zum Problem werden. Beispielsweise bei der Margarineproduktion wird der pH-Wert auf 4,5 oder 5,5 oder andere pH-Werte abhängig von der Rezeptur eingestellt werden. In diesem Fall wird die Wirkung freier Fettsäurebildung durch die Lipase auf die Emulgation des Nahrungsmittels Einfluß haben.
  • Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Problem des Standes der Technik.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines für den Verzehr geeigneten Nahrungsmittels, das einen Emulgator und einen zweiten funktionalen Inhaltsstoff enthält, bereitgestellt, wobei das Verfahren die Stufen umfaßt, in denen man
    • (i) ein Nahrungsmittelmaterial bereitstellt, das ein Triglycerid und einen zweiten Bestandteil enthält, wobei der zweite Bestandteil Glycerin oder Ascorbinsäure ist,
    • (ii) das Nahrungsmittelmaterial mit einem Enzym in Kontakt bringt, wobei das Enzym eine Lipase ist, so daß von dem Enzym aus dem Triglycerid ein Emulgator erzeugt wird und ein zweiter funktionaler Inhaltsstoff aus dem zweiten Bestandteil erzeugt wird,
    • (iii) das Enzym inaktiviert oder denaturiert, um das Nahrungsmittel bereitzustellen, wobei das Nahrungsmittel unter Speiseölen oder Fetten ausgewählt ist, welche den Emulgator, das Triglycerid, den zweiten funktionalen Inhaltsstoff und das Enzym in einer inaktiven Form oder einer denaturierten Form enthalten.
  • Unter dem Begriff „funktioneller Bestandteil" verstehen wir einen Bestandteil des Nahrungsmittels, welcher eine spezielle Funktion in dem Nahrungsmittel hat. Vorzugsweise verstehen wir unter dem Begriff „funktioneller Bestandteil" einen Emulgator, ein Hydrokolloid, ein Konservierungsmittel, ein Antioxidationsmittel, ein Färbemittel, einen Geschmacksstoff und/oder ein Viskositätsmodifiziermittel. Vorzugsweise verstehen wir unter dem Begriff „funktioneller Bestandteil" einen Bestandteil des Nahrungsmittels, welcher ein oder mehrere der folgenden Eigenschaften hat, nämlich oberflächenaktive Eigenschaften, antioxidative Wirkung, antibakterielle Wirkung einschließlich bakteriostatischer Wirkung und/oder bakterizide Wirkung, und viskositätsmodifizierende Wirkung, vorzugsweise viskositätsverbessernde Wirkung.
  • Unter dem Begriff „Nahrungsmittel" verstehen wir eine Substanz, die für menschlichen oder tierischen Verbrauch geeignet ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft, da sie die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme überwindet.
  • Die vorliegende Erfindung benutzt eine Lipase während der Herstellung eines Nahrungsmittels, um zwei oder mehrere funktionelle Bestandteile, wie beispielsweise Emulgatoren, Antioxidationsmittel oder Konservierungsmittel, aus zwei oder mehreren Bestandteilen eines Nahrungsmaterials (d. h. Bestandteilen) zu erzeugen, aus welchen das Nahrungsmittel hergestellt wird. Der oder die Bestandteil(e) kann/können beispielsweise ein Fett sein. So liefert die vorliegende Erfindung statt einer Zugabe von Nahrungsmitteladditiven, die durch traditionelle chemische Synthese erzeugt werden, durch Synthese in situ einen erforderlichen funktionellen Bestandteil
  • Traditionelle chemische Synthese funktioneller Bestandteile ist problematisch, da Synthesen oftmals unter extremen Bedingungen, wie hohen Temperaturen, durchgeführt werden (z. B. bei etwa 200 °C). Unter extremen Bedingungen können Nebenreaktionen auftreten. So kann, obwohl das resultierende Produkt im wesentlich rein sein kann, es unerwünschte Komponenten enthalten. Um solche auszuschalten, müssen die Reaktionen scharf kontrolliert werden und/oder kann das resultierende Produkt zusätzlich zu einem Produktionsverfahren Reinigung erfordern. Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile zu überwinden.
  • Außerdem umfaßt das Nahrungsmittel durch Erzeugung des funktionellen Bestandteils aus wenigstens einem Bestandteil des Nährmittelmaterials unter Verwendung eines Umwandlungsmittels wenigstens ein weniger „additives" Material. Dies ist wegen der Verbesserung im Falle der Pro duktion von Vorteil. Außerdem kann das Nahrungsmittel weniger „Additive" enthalten. Die Verminderung oder Beseitigung von „Additiven" ist für die Verbraucher erwünscht, und das Einarbeiten von Additiven muß dem Verbraucher oft in der Bestandteilsauflistung des Nahrungsmittels erklärt werden. So hat die vorliegende Erfindung weitere Vorteile.
  • Als einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung besteht die Möglichkeit, ein Nahrungsmittel zu bekommen, das aus einem Nahrungsmittelmaterial hergestellt wird und einen funktionellen Inhaltsstoff umfaßt, welcher aus einem Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials erzeugt wurde, wobei folgende zwei Aspekte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind:
    • • Nach einem bevorzugten Aspekt ist das Nahrungsmittelmaterial im wesentlichen frei von einem des wenigstens einen funktionellen Inhaltsstoffes. In diesem Aspekt muß einer der funktionellen Inhaltsstoffe wenigstens teilweise gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sein. Unter dem Begriff „im wesentlichen frei" meinen wir, daß die Menge des funktionellen Inhaltsstoffes, die in dem Nahrungsmittelmaterial vorliegt, geringer als 10 % der Menge des gleichen funktionellen Inhaltsstoffes, der in dem Nahrungsmittel vorliegt, beträgt, stärker bevorzugt weniger als 5 %, noch stärker bevorzugt weniger als 2 %, und noch mehr bevorzugt weniger als 1 %, und noch mehr bevorzugt weniger als 0,5 %.
    • • Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt wurde im wesentlichen die Gesamtheit von wenigstens einem der funktionellen Inhaltsstoffe, die in dem Nahrungsmittel vorliegen, durch Umwandlung gemäß der vorliegenden Erfindung, gegebenenfalls zusammen mit einem der funktionellen Inhaltsstoffe, die in dem Nahrungsmittelmaterial vorliegen, bereitgestellt. Unter dem Begriff „im wesentlichen die Gesamtheit” verstehen wir die Menge des funktionellen Inhaltsstoffes, die in dem Nahrungsmittel vorliegt, bereitgestellt durch Umwandlung gemäß der vorliegenden Erfindung, gegebenenfalls zusammen mit irgendeinem der in dem Nahrungsmittelmaterial vorhandenen Bestandteile in einer Menge größer als 90 % der Gesamtmenge der funktionellen Inhaltsstoffe, stärker bevorzugt in einer größeren Menge als 95 %, noch stärker bevorzugt in einer Menge größer als 98 % und noch mehr bevorzugt in einer Menge größer als 99 %.
  • Das Nahrungsmittelmaterial kann einfach dem Umwandlungsmittel zugesetzt werden oder umgekehrt. Das Umwandlungsmittel verbleibt in dem Nahrungsmittelmaterial/Nahrungsmittel.
  • Eine Behandlung des Nahrungsmittelmaterials mit der Lipase liefert somit das für den Verbrauch geeignete Nahrungsmittel. Keine weitere Verarbeitung oder Zugabe von Inhaltsstoffen kann erforderlich sein; ein Nahrungsmittel, das einen erforderlichen funktionellen Inhaltsstoff umfaßt, wird erzeugt. So kann ein Nahrungsmittel erhalten werden, in welchem ein erforderlicher funktioneller Inhaltsstoff einfach erzeugt wurde. Die Synthese des funktionellen Inhaltsstoffes getrennt von dem Nahrungsmittel durch anschließende Zugabe ist nicht erforderlich. Außerdem wird selbstverständlich das Umwandlungsmittel zweckmäßig so ausgewählt, daß es mit einem Nahrungsmittel verträglich, d. h. eßbar, ist, so daß weitere Bearbeitung des Nahrungsmittels nicht erforderlich ist. Die vorliegende Erfindung schließt jedoch Nahrungsmittel ein, die weiterverarbeitet wurden.
  • Das Umwandlungsmittel ist eine Lipase. Enzyme sind leicht erhältlich, sie können ausgewählt werden, um einen speziellen Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials umzuwandeln, und/oder sie können ausgewählt werden, um einen speziellen funktionellen Inhaltsstoff zu erzeugen. Noch weiterhin können Enzyme durch Hitze denaturiert werden. So wird nach einem weiteren bevorzugten Aspekt das Nahrungsmittel/Nahrungsmaterial nach der Erzeugung des funktionellen Inhaltsstoffes erhitzt. Das Enzym wird denaturiert und kann dann Protein darstellen. Dies ist vorteilhaft, da das denaturierte Enzym nicht bei den Nahrungsmittel/Nahrungsmaterial-Bestandteilen angegeben werden muß.
  • Die Verwendung von Enzymen ist vorteilhaft, da denaturierte Enzyme besonders nach den Vorschriften der Lebensmittelauszeichnung als eine Verfahrenshilfe angesehen werden. inaktivierte Enzyme werden nicht als Additive betrachtet. Der Zusatz von Additiven zu Nahrungsmitteln ist für viele Verbraucher unerwünscht.
  • Inaktivierung der Lipase, insbesondere Denaturierung der Lipase, ist vorteilhaft, da sie erlaubt, die Menge an erzeugten funktionellen Inhaltsstoffen zu steuern. Beispielsweise kann die Erzeugung des funktionellen Inhaltsstoffes überwacht werden (z. B. durch Messung der funktionellen Eigenschaften des Nahrungsmittelmaterials), oder die Geschwindigkeit hiervon kann bestimmt werden. Man kann die Erzeugung des funktionellen Inhaltsstoffes beenden, wenn eine geeignete Menge davon erzeugt wurde, indem man das Nahrungsmittelmaterial erhitzt. So kann die Menge des funktionellen Inhaltsstoffes und können die Eigenschaften des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels leicht gesteuert werden.
  • Bevorzugt ist das Enzym eine Lipase (EC 3.1.1.3). Das Enzym kann im Gemisch mit Esterasen, Amylasen, Xylanasen, Proteasen, Lyasen, einschließlich Glucanlyasen und α-1,4-Glucanlyase und Derivaten verwendet werden.
  • Bevorzugt ist ein Enzym, wie es in der dänischen Patentanmeldung Nr. 0400/97 beschrieben oder beansprucht ist. Mit anderen Worten ist das Enzym vorzugsweise ein Polypeptid in glycosylierter oder nichtglycosylierter Form, die in der Lage ist, Lipaseaktivität zu zeigen, wobei das Polypeptid wenigstens eine Aminosäuresequenz hat, die aus der nachfolgenden Gruppe ausgewählt ist:
    • I. Ser-Val-Ser-Thr-Ser-Thr-Leu-Asp-Glu-Leu-Gln-Leu-Phi-Ala-Gln-Trp-Ser-Ala-Ala-Ala-Tyr-Xaa-Ser-Asn-Asn
    • II. Val-His-Thr-Gly-Phe-Trp-Lys
    • III. Ala-Trp-Glu-Ser-Ala-Ala-Asp-Glu-Leu-Thr-Ser-Lys-Ile-Lys
    worin Xaa eine Aminosäure bedeutet, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Ala, Arg, Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, Gly, His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Pro, Ser, Thr, Trp. Tyr und Val besteht.
  • Nach einem weiteren Aspekt kann das Enzym ein Enzym sein, wie es in der internationalen Patentanmeldung PCT/IB 98/00 708 , angemeldet am 6. Mai 1998 beschrieben und/oder beansprucht ist.
  • Vorzugsweise wird das Enzym aus einer Pflanze (vorzugsweise Sojabohnen, Reiskleie, Mais, Rapssamen, Erdnüssen, Ananas, Kartoffeln, Hafer, Weizen und/oder Sonnenblumenkerne), einem Tier (vorzugsweise der Bauchspeicheldrüse eines Tieres) oder Mikroorganismen isoliert. Vor zugsweise sind die ausgewählten Mikroorganismen Aspergillus niger, Rhizopus delemar, Rhizopus arrhizus, Mucor miehei, Pseudomonas sp., Candida rugosa, Pencilium roqueforti, Pencilium cyclopium, Aspergillus tubingensis, Candida cylindracea, Thermomyces lanuginosus, Mucor javanicus, Candida antarctica, Chromobacterium viscosum, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas nitroreducans, Chromobacterium viscosum, Bacillus subtilis, Mutanten und Kombinationen hiervon.
  • Das Umwandlungsmittel ist in einer inaktiven oder denaturierten Form in dem Nahrungsmittel vorhanden.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der wenigstens eine funktionelle Inhaltsstoff aus wenigstens einem Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials durch zwei oder mehr Umwandlungsmittel erzeugt werden. Der wenigstens eine Bestandteil kann mit den zwei oder mehr Umwandlungsmitteln gleichzeitig oder nacheinander oder in Kombination hiervon behandelt werden.
  • Vorzugsweise wird der wenigstens eine Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials unter Estern, Monoglyceriden, Diglyceriden, Triglyceriden, Fetten, einschließlich Schmalzöl, Talgöl und Butterfett, Fettsäuren, Fettsäureestern, Wachsen, Wachsestern, Ölen einschließlich ölen, die aus Palmöl, Sonnenblumenöl, Sojabohnenöl, Saffloweröl, Baumwollsamenöl, im Öl gemahlenen Nüssen, Maisöl, Olivenöl, Erdnußöl, Kokosnußöl und Rapssamenöl extrahiert oder hergeleitet sind, Proteinen, Aminosäuren, Proteinhydrolysaten, Peptiden (teilhydrolysiertes Protein), einem Bestandteil, der eine Hydroxylgruppe (-OH) umfaßt, mehrwertigen Alkoholen, einschließlich Glycerin, Wasser, Ethanol, Zucker, einschließlich Sucrose, Fructose, Glucose (Dextrose), Lactose und Galactose, Dextrine, einschließlich Maltodextrin, Sorbit, Mannit, Fruchtsäuren und Hydroxysäuren, einschließlich Zitronensäure, Weinsäure, Milchsäure und Ascorbinsäure, Proteinen, Aminosäuren, Proteinhydrolysaten, Peptiden (teilweise hydrolysiertes Protein), Gemischen und Derivaten hiervon ausgewählt wird.
  • Vorzugsweise liegt der wenigstens eine Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials in flüssiger Form vor.
  • Der Begriff „Triglycerid" bedeutet vorzugsweise einen Triester eines Alkohols, vorzugsweise von Glycerin, und einer Fettsäure. Stärker bevorzugt ist die Triglyceridfettsäure ein Triester eines Alkohols, vorzugsweise Glycerin, und eine C4-C24-Fettsäure. Vorzugsweise hat die Triglyceridfettsäure eine Jodzahl von 0 bis 125, vorzugsweise von 0 bis 60.
  • Vorzugsweise wird das Triglycerid unter Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge nicht größer als 14 Kohlenstoffatome, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 4 bis 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 8 bis 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 10 bis 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 12 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 16 bis 24 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 18 bis 22 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 18 bis 20 Kohlenstoffatomen, Gemischen und Derivaten hiervon ausgewählt.
  • Vorzugsweise sind der erste Bestandteil und der zweite Bestandteil Bestandteile des Nahrungsmittels. Bei diesem Aspekt wird der funktionelle Bestandteil aus einem ersten Bestandteil und einem zweiten Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials erzeugt, und der erste Bestandteil und der zweite Bestandteil sind auch in dem Nahrungsmittel vorhanden. So kann der funktionelle Inhaltsstoff aus Bestandteilen/Inhaltsstoffen des Nahrungsmittelmaterials erzeugt werden, die nur teilweise verbraucht werden, um den funktionellen Bestandteil zu erzeugen. Der Rest der Bestandteile/Inhaltsstoffe kann in dem Nahrungsmittel vorliegen.
  • Der erste Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels ist hydrophob und/oder lipophil.
  • Der erste Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels ist ein Triglycerid.
  • Der Begriff „Triglycerid" hat vorzugsweise die oben angegebene Bedeutung.
  • Vorzugsweise wird das Triglycerid des ersten Bestandteils unter Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von nicht mehr als 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 4 bis 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 8 bis 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 10 bis 14 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 12 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 16 bis 24 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 18 bis 22 Kohlenstoffatomen, Triglyceriden mit einer Fettsäurekettenlänge von 18 bis 20 Kohlenstoffatomen, Gemischen und Derivaten hiervon ausgewählt.
  • Vorzugsweise liegt der erste Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels in flüssiger Form vor.
  • Der zweite Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels ist hydrophil.
  • Der zweite Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels ist Glycerin oder Ascorbinsäure.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels ein Triglycerid und der zweite Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels ist Glycerin.
  • Vorzugsweise liegt der zweite Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels in flüssiger Form vor.
  • Bei einer sehr bevorzugten Ausführungsform ist der erste Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels ein Triglycerid und der zweite Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels ist der Zucker oder der Zuckeralkohol, nämlich Ascorbinsäure oder Glycerin. Bei diesem äußerst bevorzugten Aspekt können der erste und der zweite Bestandteil bei Kontakt mit einem Umwandlungsmittel in Wechselwirkung treten, um einen sich von dem ersten Bestandteil herleitenden Ester zu erzeugen, worin der Ester einen geringeren Veresterungsgrad als der erste Bestandteil hat, und einen Zuckerester zu bilden. Dies ist extrem vorteilhaft, da der Ester als ein funktioneller Bestandteil, wie ein Emulgator, und der Zuckerester auch als ein funktioneller Bestand teil, wie als ein Emulgator oder ein Antioxidationsmittel, wirken können. So können zwei funktionelle Bestandteile aus zwei Bestandteilen des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels durch ein Umwandlungsmittel erzeugt werden.
  • Bei dem obigen stark bevorzugten Aspekt ist der zweite Bestandteil vorzugsweise Ascorbinsäure. Ascorbinsäure ist ein Antioxidationsmittel.
  • So bekommt man bei einem breiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Nahrungsmittel, das aus einem Nahrungsmittelmaterial hergestellt wird, worin die wenigstens zwei funktionellen Bestandteile aus einem ersten Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials und einem zweiten Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials durch ein Umwandlungsmittel erzeugt wurden. Der erste Bestandteil ist ein Triglycerid. Vorzugsweise ist der zweite Bestandteil der Zucker oder der Zuckeralkohol, Ascorbinsäure.
  • Nach einem bevorzugten Aspekt befinden sich der erste Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels und der erste Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels in flüssiger Form.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Aspekt umfaßt das Nahrungsmittelmaterial/Nahrungsmittel mehr als zwei Bestandteile. Vorzugsweise umfaßt das Nahrungsmittelmaterial/Nahrungsmittel weiterhin einen dritten Bestandteil. Dieser kann unter den oben in Bezug auf den ersten und zweiten Bestandteil aufgelisteten Bestandteilen ausgewählt werden. Vorzugsweise wird der dritte Bestandteil aus einem Bestandteil, der eine Hydroxylgruppe (-OH) hat, mehrwertigem Alkohol einschließlich Glycerin, Wasser, Ethanol, Zucker einschließlich Sucrose, Fructose, Glucose (Dextrose), Lactose und Galactose, Dextrinen einschließlich Maltodextrin, Sorbit, Mannit, Fruchtsäuren und Hydroxysäuren einschließlich Zitronensäure, Weinsäure, Milchsäure und Ascorbinsäure sowie Mischungen und Derivaten hiervon, ausgewählt.
  • Vorzugsweise wird der dritte Bestandteil des Nahrungsmittelsmaterials/Nahrungsmittels unter Zuckern ausgewählt, wie Sucrose, Fructose, Glucose (Dextrose), Lactose und Galactose, Dextrinen einschließlich Maltodextrin, Sorbit, Mannit, Fruchtsäuren und Hydroxyfruchtsäuren einschließlich Zitronensäure, Weinsäure, Milchsäure und Ascorbinsäure, sowie Gemischen und Derivaten hiervon.
  • Bei einem äußerst bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der zweite Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels Glycerin und der dritte Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels unter Zuckern ausgewählt. Bei einem alternativen äußerst bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der zweite Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels Glycerin und der dritte Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels unter Proteinen, Peptiden und Aminosäuren ausgewählt. Diese bevorzugten Aspekte sind vorteilhaft, da der dritte Bestandteil in dem zweiten Bestandteil löslich sein kann. So kann der zweite Bestandteil leicht im dritten Bestandteil reagieren. Da der erste Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials/Nahrungsmittels in flüssiger Form vorliegt, kann außerdem der zweite und/oder dritte Bestandteil leicht mit dem ersten Bestandteil reagieren.
  • Die Bereitstellung eines oder mehrerer Bestandteile in flüssiger Form, wie oben beschrieben, kann die Reaktionsgeschwindigkeit der Erzeugung wenigstens eines funktionellen Inhaltsstoffes signifikant erhöhen.
  • Das Umwandlungsmittel kann mit der Gesamtheit des Nahrungsmittelmaterials oder mit einem Teil desselben in Kontakt gebracht werden. Im ersteren Fall wird ein Teil des Nahrungsmittelmaterials mit dem Umwandlungsmittel in Berührung gebracht, und das behandelte Material wird anschließend mit dem weiteren Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials in Berührung gebracht. Im letzteren Fall kann ein Teil des Nahrungsmittelmaterials aus der Gesamtmenge an Nahrungsmittelmaterial entfernt werden. Nach dem Behandeln des Umwandlungsmittels mit dem Anteil des Nahrungsmittelmaterials kann der Anteil zum Rest des Nahrungsmittelmaterials zurückgeführt werden. Der Anteil des gesamten Nahrungsmittelmaterials kann 0,1 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.%, bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.%, stärker bevorzugt 0,5 bis 1 Gew.% umfassen.
  • Ein Beispiel eines Anteils des Nahrungsmittelmaterials, der mit dem Umwandlungsmittel behandelt wird, wobei das behandelte Material anschließend in Berührung mit den weiteren Bestandteilen des Nahrungsmittelmaterials gebracht wird, ist in 1 gezeigt (Fließdiagramm für Produktion von Emulgator in situ). 1 erläutert das Behandeln eines Enzyms mit einem Öl/Fett, um eine Zusammensetzung zu bekommen, die einen Emulgator umfaßt. Das in dem behandelten Nahrungsmittelmaterial vorhandene Enzym wird dann mit Hitze inaktiviert. Das Emulgator enthaltende Nahrungsmittel wird dann mit einer Fettphase und einer Wasserphase vermischt und einem Röhrenkühler zugeführt, um eine Wasser-in-Öl-Margarine zu bekommen.
  • Das Umwandlungsmittel kann mit einem Träger vor der Berührung mit dem Nahrungsmittelmaterial in Berührung gebracht werden. Vorzugsweise ist der Träger ein Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials. Vorzugsweise ist der Träger ein erster oder zweiter Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials, wie oben definiert. Stärker bevorzugt ist der Träger Glycerin.
  • Das Umwandlungsmittel kann mit dem Nahrungsmittelmaterial unter überkritischen Bedingungen in Berührung gebracht werden. Bei diesem Aspekt kann das Umwandlungsmittel mit dem Nahrungsmittelmaterial in einem Kohlendioxidlösungsmittel in Berührung gebracht werden. Vorzugsweise umfaßt das Kohlendioxidlösungsmittel ein Gemisch von Kohlendioxid und eines Alkohols.
  • Vorzugsweise wird der funktionelle Inhaltsstoff der vorliegenden Erfindung durch eine Umsetzung erzeugt, die unter Alkoholyse, vorzugsweise Glycerolyse, Hydrolyse, Umesterung und Kombinationen hiervon ausgewählt wird. Stärker bevorzugt wird der funktionelle Inhaltsstoff durch eine Alkoholysereaktion, vorzugsweise eine Glycerolysereaktion erzeugt.
  • Vorzugsweise umfaßt der funktionelle Inhaltsstoff weniger als 5 Gew.% des Nahrungsmittels.
  • Vorzugsweise umfaßt der funktionelle Inhaltsstoff 0,01 bis 4 Gew.% des Nahrungsmittels.
  • Vorzugsweise umfaßt der funktionelle Inhaltsstoff 0,01 bis 2 Gew.% des Nahrungsmittels.
  • Vorzugsweise umfaßt der funktionelle Inhaltsstoff 0,01 bis 1 Gew.% des Nahrungsmittels.
  • Vorzugsweise umfaßt der funktionelle Inhaltsstoff 0,01 bis 0,5 Gew.% des Nahrungsmittels.
  • Vorzugsweise umfaßt der funktionelle Inhaltsstoff 0,01 bis 0,3 Gew.% des Nahrungsmittels.
  • Vorzugsweise umfaßt oder ist wenigstens ein funktioneller Inhaltsstoff ein solcher, der unter Emulgatoren, Hydrokolloiden, Konservierungsmitteln, Antioxidationsmitteln, Färbemitteln und Geschmacksstoffen ausgewählt ist. Stärker bevorzugt umfaßt oder ist wenigstens ein funktioneller Inhaltsstoff ein Emulgator. Bei diesem Aspekt umfaßt der Emulgator vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Gew.% des Nahrungsmittels.
  • Der Emulgator kann unter Monoglyceriden, Diglyceriden, Derivaten und Gemischen derselben ausgewählt werden oder diese umfassen.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der wenigstens eine funktionelle Bestandteil ein anderer als ein Antioxidationsmittel. Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Nahrungsmittel kein Antioxidationsmittel, das gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde. In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Nahrungsmittel kein Antioxidationsmittel.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist/sind das Nahrungsmittelmaterial und/oder das mit dem Umwandlungsmittel behandelte Nahrungsmittelmaterial und/oder das Umwandlungsmaterial im wesentlichen frei von Wasser. Bei diesem Aspekt können die Erzeugung von freien Fettsäuren und deren Anwesenheit in dem Nahrungsmittel vermindert oder vermieden werden, wenn das Nahrungsmittelmaterial mit dem Umwandlungsmittel in Berührung gelangt.
  • Ein Beispiel dieses Aspektes der Erfindung besteht darin, daß eine von Glycerin getragene Lipase, vorzugsweise in einem Gemisch von Glycerin und Zucker, mit einem Triglycerid in Berührung gebracht wird. Bei diesem Aspekt werden vorteilhafte Monodiglyceride und vorzugsweise Zuckerester als funktionelle Bestandteile erzeugt.
    Figure 00100001
  • Für einen Fachmann wird es auf der Hand liegen, daß wenigstens ein Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials, bei welchem der funktionelle Inhaltsstoff erzeugt wird, so ausgewählt werden kann, daß man den erforderlichen funktionellen Bestandteil bekommt. So kann in dem obigen Aspekt, bei dem der funktionelle Inhaltsstoff ein Emulgator, vorzugsweise ein unter Monoglyceriden, Diglyceriden, Derivaten und Gemischen hiervon ausgewählter Emulgator ist, der wenigstens eine Bestandteil beispielsweise ein Triglycerid und ein mehrwertiger Alkohol sein.
  • Bei einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung bekommt man Nahrungsmittel, wie oben definiert, worin das Nahrungsmittel unter Öl-in-Wasser-Emulsionen, Wasser-in-Öl-Emulsionen, Margarine und Backfett ausgewählt ist.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Nahrungsmittel ein solches, das von Mayonnaise verschieden ist.
  • Die Ansprüche der vorliegenden Anmeldung sind so aufgebaut, daß sie jedes der oben aufgelisteten Nahrungsmittel einschließen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nahrungsmittel nach der vorliegenden Erfindung eine Margarine.
  • Somit liefert die vorliegende Erfindung nach einem bevorzugten Aspekt eine Margarine, die aus einem Nahrungsmittelmaterial hergestellt ist, worin das Nahrungsmittelmaterial wenigstens einen funktionellen Bestandteil umfaßt und der wenigstens eine funktionelle Bestandteil aus wenigstens einem Bestandteil des Nahrungsmittelmaterials durch ein Umwandlungsmittel erzeugt wurde.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Nahrungsmittel mehr als 30 Gew.% Fett (d. h. Triglyceride), stärker bevorzugt mehr als 40 Gew.% Fett, noch stärker bevorzugt mehr als 50 Gew.% Fett.
  • Das Nahrungsmittel kann eine Emulsion von Öl und Wasser umfassen. Die Emulsion kann eine Öl-in-Wasser-Emulsion sein. Die Emulsion kann auch eine Wasser-in-Öl-Emulsion sein.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.
  • Beispiele
  • Beispiel 1 – Vollfett-Tafelmargarine
  • Vollfett-Tafelmargarine wird als Brotaufstrich und zum Backen im Haushalt verwendet.
  • Jedes Fettgemisch A, B und C, die in Tabelle 1 aufgelistet sind, wurde folgendermaßen mit Lipase behandelt. Ein Teil des Fettgemisches wird unter Rühren auf 50 °C erwärmt. 0,2 Teile Lipase (erhalten von Aspergillus tubingensis), dispergiert in Glycerin, werden zugegeben. Das Fettgemisch wird 12 h bei 50 °C umgesetzt und dann kurz auf 100 °C erhitzt, um das Enzym zu denaturieren. Tabelle 1
    Fettgemische A B C
    Bei etwa ... verwendete Margarine 5–10 °C 20–25 °C 25–30 °C
    Soja 41 °C 20 – –
    Soja 35 °C 20 – –
    Sojaöl 60 25 20
    Palmöl 43 °C – 25 30
    Palmöl – 50 50
    SFC*-Werte von Fettgemischen (IUPAC-Methode) A B C
    5 °C 34 47 54
    10 °C 28 45 50
    20 °C 14 26 30
    30 °C 3 10 12
    35 °C 0 5 7
    40 °C 0 1 2
    Gleitschmelzpunkt °C (AOCS 3-25-Methode) 26,3 36,9 36,8
    • * Gehalt an festem Fett
  • Die behandelten Fettgemische wurden dann nach den folgenden Stufen verarbeitet, um eine in Tabelle 2 gezeigte Rezeptur herzustellen.
    • 1. Gemisch mit Bestandteilen in wäßriger Phase (wenn erforderlich durch Erhitzen in der Wasserphase auf etwa 80 °C pasteurisiert), Einstellen des pH mit Ferment-Geschmacksstoff 4646,
    • 2. Schmelzen der Fettphase und Erwärmen auf etwa 40 bis 45 °C. Zugabe des β-Karotins,
    • 3. Zusatz des Geschmacksstoffes,
    • 4. Zusatz der Wasserphase und der Fettphase, kontinuierliches Rühren,
    • 5. Kühlen in einem Röhrenkühler (normale Kapazität, normale Kühlung) auf eine Auslaßtemperatur von 18 °C.
    Tabelle 2
    Wasserphase Wasser 16,.0 %
    Magermilchpulver oder Molkepulver 1,0 %
    Salz 1,0 %
    pH 5,50 bis 5,5 mit Ferment-Geschmacksstoff 4646*
    Fettphase mit Lipase behandeltes Fett 1,2 %
    Sojalecithin 0,2 %
    β-Karotin 4 ppm
    Fettgemisch 80.6 %
    Buttergeschmacksstoff 3559** 0,01 %
    • * Ferment-Geschmacksstoff 4646 – ein naturidentischer, wasserlöslicher Geschmacksstoff, der einen guten milchartigen und fermentierten Geschmack gewährleistet. Für direkte Ansäuerung der Wasserphase verwendet, um den Geschmack ähnlich jenem zu gewährleisten, den man durch mikrobiologische Fermentierung der Milch erhält.
    • ** Buttergeschmacksstoff 3559 – ein naturidentischer, fettlöslicher Geschmackstoff, der einen reichen, fermentierten Buttergeschmack liefert.
  • Das mit Lipase behandelte Fett ergab einen Emulgator, einen funktionellen Bestandteil, der wichtig bei der Herstellung von Margarine ist. Jede der Margarinesorten, die aus Fettgemischen A, B und C hergestellt worden waren, wurde visuell geprüft und im wesentlichen identisch wie das Aussehen herkömmlich bereiteter Margarine befunden. Es wurde keine Trennung der Öl- und Wasserphasen beobachtet. Jede der Margarinesorten, die aus Fettgemischen A, B und C hergestellt worden waren, wurde auch auf Brot aufgestrichen und geprüft. Die organoleptischen Eigenschaften einer jeden Margarine waren angenehm und vom Geschmacksprüfer als im wesentlichen identisch jenen herkömmlich bereiteter Margarine beurteilt.
  • Beispiel 2 – Brotaufstrich mit Protein und 60 % Fett
  • Aufstrich mit 60 % Fett und Protein wird zum Aufstreichen auf Brot und zum Braten in offener Pfanne anstelle der Vollfettprodukte verwendet.
  • Jedes der in Tabelle 3 aufgelisteten Fettgemische A und B wurde folgendermaßen mit Lipase behandelt. Ein Teil des Fettgemisches wird unter Rühren auf 50 °C erwärmt. 0,2 Teile Lipase (erhalten aus Rhizopus arrhizus); dispergiert in Glycerin, werden zugegeben. Das Fettgemisch wird 12 h bei 50 °C umgesetzt und dann kurz auf 100 °C erwärmt, um das Enzym zu denaturieren. Tabelle 3
    Fettgemische A B
    Brotaufstrich, verwendet bei etwa ... 5–10 °C 20–35 °C
    Soja 41 °C 25 20
    Soja 35 °C – 45
    Sojaöl 75 35
    SFC-Werte von Fettgemischen (IUPAC-Methode) A B
    5 °C 23 48
    10 °C 19 46
    20 °C 9 28
    30 °C 2 8
    35 °C 0 2
    40 °C 0 0
    Gleitender Schmelzpunkt °C (AOCS-Methode 3-25) 26,6 31,7
  • Die behandelten Fettgemische wurden dann gemäß den folgenden Stufen verarbeitet, um eine in Tabelle 4 gezeigte Rezeptur herzustellen.
    • 1. Gemisch mit Bestandteilen in wäßriger Phase (wenn erforderlich Pasteurisieren der wäßrigen Phase durch Erhitzen auf etwa 80 °C). Einstellung des pH-Wertes.
    • 2. Schmelzen der Fettphase und Erwärmen auf etwa 40 bis 45 °C. Zugabe von β-Karotin.
    • 3. Zugabe des Geschmacksstoffes.
    • 4. Zugabe der Wasserphase zu der Fettphase, heftiges Rühren.
    • 5. Kristallisieren und heftiges Kneten in einem Röhrenkühler (80 % der Normalkapazität, NH3, 15 °C, zwei Röhren).
    Tabelle 4
    Wasserphase bei pH 5,5 Wasser 37,9 %
    Molkepulver 1,0 %
    Salz 1,0 %
    K-Sorbat 0,1 %
    Fettphase Lipasebehandeltes Fett 1,4 %
    β-Karotin 4 ppm
    Fettgemisch 58,6 %
    Buttergeschmacksstoff 0,01 %
  • Das mit Lipase behandelte Fett ergab einen Emulgator. Beide aus den Gemischen A und B hergestellten Margarinesorten wurden visuell geprüft, wobei gefunden wurde, daß sie im Aussehen mit herkömmlich bereiteter Margarine im wesentlichen identisch waren. Es wurde keine Trennung der Öl- und Wasserphasen beobachtet. Beide Margarinesorten, die aus den Fettgemischen A und B bereitet worden waren, wurden auch auf Brot aufgestrichen und geschmacklich geprüft. Die organoleptischen Eigenschaften einer jeden Margarine waren angenehm und wurden von dem Geschmacksprüfer als im wesentlichen identisch mit herkömmlich bereiteter Margarine beurteilt.
  • Beispiel 3 – Fettaufstrich mit Molkepulver und 40 % Fett
  • Das in Tabelle 3 oben aufgelistete Fettgemisch A wurde mit Lipase folgendermaßen behandelt. Ein Teil des Fettgemisches wird unter Rühren auf 50 °C erwärmt. 0,2 Teile Lipase (erhalten von Candida rugosa), dispergiert in Glycerin, werden zugesetzt. Das Fettgemisch wird 12 h bei 50 °C umgesetzt und dann kurz auf 100 °C erhitzt, um das Enzym zu denaturieren, und als Brotaufstrich mit 40 % verwendet. Der Aufstrich hatte eine Zusammensetzung, wie sie in Tabelle 5 gezeigt ist. Tabelle 5
    Wasserphase bei pH 5,5 Wasser 55,16 %
    Salz 1,2 %
    K-Sorbat 0,1 %
    Molkepulver 1,0 %
    GRINDSTED®-Pectin LFS 100 1,0 %
    Fettphase Fettgemisch – 25 Teile Soja 41° – 75 Teile flüssiges Öl 39,5 %
    β-Karotin 4 ppm
    Buttergeschmacksstoff 2873 0,01 %
    Buttergeschmacksstoff 3507 0,01 %
    lipasebehandeltes Fett 2,0 %
  • Das mit Lipase behandelte Fett ergab einen Emulgator. Der fettarme Aufstrich war stabil und hatte gute Wasserdispersion. Sensorische Bewertung der Probe zeigte, daß sie einen sehr guten Geschmack und gute Farbe hatte.
  • Beispiel 4 – Füllcreme
  • Jedes Fettgemisch A und B, die in der Tabelle 3 oben aufgelistet sind, wurde mit Lipase folgendermaßen behandelt. Ein Teil des Fettgemisches wird unter Rühren auf 45 °C erwärmt. 0,2 Teile Lipase (erhalten aus Rhizopus delemar), dispergiert in Glycerin, werden zugegeben. Das Fettgemisch wird 12 h bei 45 °C umgesetzt und dann kurz auf 100 °C erhitzt, um das Enzym zu denaturieren, und zum Füllen von Cremeprodukten verwendet.
  • Die Füllcreme wurde in einem Eiscremegefrierfach mit Monopumpe (Kapazität 27 kg/h) hergestellt. Stickstoff wurde nach der Pumpe und vor dem Kühlzylinder eingeblasen. Die Auslaßtemperatur war 15 bis 17 °C.
  • Die ausgebreitete Füllcreme hatte eine Zusammensetzung, wie sie in Tabelle 6 nachfolgend gezeigt ist. Tabelle 6
    Wasserphase Wasser 12,5 %
    GRINDSTED®-Pectin LFS 100 0,5 %
    SMP 8,0 %
    Sucrose 9,9 %
    Invertzucker 9,0 %
    Sorbit 70 %ig 8,0 %
    Glucosesirup 14,0 %
    Glycerin 7,0 %
    K-Sorbat 0,1 %
    Fettphase mit Lipase behandeltes Fett 3,0 %
    Lecithin 0,4 %
    Fettgemisch (100 % Kokosnuß 31 °C) 27,6 %
    Buttergeschmacksstoff 2598 0,03 %
  • Das mit Lipase behandelte Fett ergab einen Emulgator. Die Füllcreme war glatt mit gutem Geschmack. Spezifisches Gewicht der Creme 0,8 g/ml.
  • Beispiel 5 – Eiscreme
  • 1 Teil Sojafett 41° wird unter Rühren auf 45 °C erhitzt. 0,2 Teile Lipase (erhalten aus Aspergillus niger), dispergiert in Glycerin, werden zugesetzt. Das Fettgemisch wird 12 h bei 45 °C umgesetzt und dann kurz auf 100 °C erhitzt, um das Enzym zu denaturieren, und für Eiscremeproduktion verwendet.
  • Das behandelte Fett wurde dann gemäß den folgenden Stufen verarbeitet, um die in Tabelle 7 gezeigten Rezepte zu bekommen:
    • 1. Erwärmen aller flüssigen Bestandteile auf etwa 40 °C.
    • 2. Zugabe von trockenen Bestandteilen (Stabilisatorgemisch wird vor der Zugabe mit Zucker vermischt).
    • 3. Wenn Butter/Butteröl oder pflanzliches Fett verwendet wird, muß sie/es separat geschmolzen werden und bei 40 °C zu dem Gemisch zugesetzt werden oder über einen statischen Mischer am Eingang des Homogenisators mit Hilfe einer Dosierpumpe zugegeben werden.
    • 4. Pasteurisieren bei 80 bis 85 °C/20 bis 40 sec.
    • 5. Homogenisierung bei 80 °C (190 bar für Rezept 1 und 175 bar für Rezept 2).
    • 6. Kühlung bei Alterungstemperatur, 4 °C.
    • 7. Gefrieren in kontinuierlichem Gefrierfach bis zu erwünschtem Überschuß (100 % empfohlen).
    • 8. Härtung im Tunnel bei –40 °C.
    • 9. Lagerung unter –25 °C.
    Tabelle 7
    Rezept 1. Milchfett 2. Pflanzliches Fett
    Milchsahne, 38 % 23,65
    Magermilch 53,30
    Magermilchpulver 4,90 11,30
    Pflanzliches Fett (HCO) 8,00
    Zucker 12,00 12,00
    Glucosesirup, DE 42, 75 %ig TS 5,25 5,25
    Stabilisierungsgemisch 0,2 0,2
    mit Lipase behandeltes Fett 0,6 0,6
    Grindsted-Geschmacksstoff 2976 0,1 0,1
    Farbstoff + +
    Wasser 62.55
  • Das mit Lipase behandelte Fett ergab einen Emulgator. Eiscreme beider Rezepte hatte einen guten Geschmack und ausgezeichnetes cremiges Anfühlen im Mund.
  • Beispiel 6 – Margarine
  • In einem Behälter wurden 0,6 Teile Sonnenblumenöl und 0,.4 Teile Palmöl sowie 0,15 Teile Lipase aus Rhizopus arrhizus, gelöst in Glycerin/Wasser, miteinander vereinigt. Die Reaktion wird 20 h bei 45 °C fortgesetzt und dann kurz auf 100 °C erhitzt, um das Enzym zu inaktivieren.
  • Zwei Rezepte wurden bereitet. Diese sind in Tabelle 8 nachfolgend gezeigt. Rezept 1 war gemäß einer bekannten Methode hergestellt. Ein vorher bereiteter Mono/Digly-ceridemulgator (DI-MODAN® CP, erhältlich bei Danisco Ingredients, Dänemark) wurde zugesetzt. Die Rezeptur 2 war gemäß der vorliegenden Erfindung. Darin wurden 1,7 % der Fettphase mit Hilfe des obigen mit Lipase behandelten Fettes bereitgestellt. Das mit Lipase behandelte Fett wurde zu dem Fettgemisch für Margarineproduktion zugegeben, und die Margarine wurde durch Standardverfahren für die Margarineherstellung erzeugt. Tabelle 8
    Rezept 1 2
    Wasserphase
    Wasser 480 480
    Salz 30 30
    Magermilchpulver 30 30
    Kaliumsorbat 3 3
    EDTA 0,45 0,45
    pH-Wert 5,5 5,5
    Fettphase
    Soja 41° 490 481
    Soja 35° 490 481
    Sojaöl 1471 1444
    DIMODAN® CP 6,0 –
    Lipase – 51,0
    ppm β-Karotin 0,5 0,5
    Geschmacksstoffe 0,6 0,6
  • Das mit Lipase behandelte Fett erzeugte einen Emulgator. Die Margarine gemäß der vorliegenden Erfindung wurde visuell geprüft und erwies sich im Aussehen als im wesentlichen identisch mit der herkömmlich bereiteten Margarine. Es wurde keine Trennung der Öl- und Wasserphasen beobachtet. Die Margarine gemäß der vorliegenden Erfindung wurde auch auf Brot gestrichen und einer Geschmacksprüfung unterzogen. Ihre organoleptischen Eigenschaften waren angenehm und wurden von dem Geschmacksprüfer im wesentlichen als identisch mit jenen konventionell hergestellter Margarine gefunden.
  • Beispiel 7 – Margarine
  • In einen Kessel werden 1 Teil Palmöl und 0,15 Teile Lipase aus Candida, gelöst in Zitronensäure/Glycerin/Wasser, gegeben. Die Reaktion wird 20 h bei 55 °C fortgesetzt, und dann wird kurz bei 100 °C behandelt, um das Enzym zu inaktivieren.
  • 1 % dieses Reaktionsgemisches wird zu einem Fettgemisch für Margarineproduktion zugesetzt, und die Margarine wird nach Standardverfahren für die Margarineproduktion hergestellt.
  • Das Reaktionsgemisch ergibt eine gute Wasser-in-Öl-Emulsion und trägt auch zu einem verminderten Spritzen bei, wenn die Margarine zum Braten verwendet wird.
  • Beispiel 8 – Weiche Tafelmargarine
  • Materialien
    Palmöl: Palmotex von Aarhus Oil, Dänemark
    Glycerin: Nahrungsmittelqualität 99,5 %
    Lipase Nr. 1920: Lipase PS "Amano" von Pseudomonas cepacia, erhältlich bei Amano, Japan
    DIMODAN® BP: Destilliertes Monoglycerid von Danisco Ingredients, Dänemark
  • Das Palmöl wurde mit einer Lösung von Lipase in Glycerin nach der folgenden Rezeptur, Tabelle 9 und Tabelle 10, umgesetzt. Tabelle 9
    1 2 3 4 5
    Palmotex, Palmöl Gramm 100 100 100 100 100
    Glycerin-Lipase-Lösung Gramm 32 21 11 32 11
    Tabelle 10
    Glycerin-Lipase-Lösung 1 2 3 4 5
    Glycerin 90 90 90 95 95
    Lipase Nr. 1920, Lösung in Wasser 5100 LUT/g 10 10 10 5 5
  • Verfahren
  • 2,5 g Lipase Nr. 1920 wurden in 15 ml Wasser gelöst, während bei Umgebungstemperatur gerührt wurde. Eine Glycerin-Lipase-Lösung wurde hergestellt, wie in Tabelle 10 beschrieben. Die Glycerin-Lipase-Lösungen wurden dem Palmöl gemäß dem Rezept von Tabelle 9 zugesetzt und 20 h bei 45 °C inkubiert.
  • Die Proben wurden dann 10 min auf 90 °C erhitzt, und die obere Ölphase wurde isoliert. Die isolierten Ölphasen wurden mit GLC analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Tabelle 11
    1 2 3 4 5
    Glycerin % 2,3 2,1 2 2,2 1,4
    freie Fettsäure % 5,7 4,8 4,3 3 2,4
    Monoglycerid % 24,5 24,6 24 25 19,7
    Diglycerid % 47,3 48 47,7 48,2 47,6
    Triglycerid % 20,2 20,5 21,9 21,7 28,8
  • Tabelle 11 zeigt, daß 20 bis 25 % Monoglycerid während dieser enzymatischen Reaktion gebildet wurden. Diese Proben wurden verwendet, um eine weiche Tafelmargarine gemäß dem Rezept herzustellen, das nachfolgend in Tabelle 12 angegeben ist. Tabelle 12
    Margarine Nr.
    1 2 3 4 5 6 7
    Wasserphase
    Wasserphase 16 16 16 16 16 16 16
    Salz 1 1 1 1 1 1 1
    Magermilchpulver 1 1 1 1 1 1 1
    Kaliumsorbat 0,1 0,1 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
    EDTA 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015
    pH-Wert 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5
    Wasserphase insgesamt 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1
    Fettphase
    Soja, 41 °C 20 20 20 20 20 20 20
    Soja, 35 °C 20 20 20 20 20 20 20
    Sojaöl 60 60 60 60 60 60 60
    Fettphase insgesamt 81,7 81,02 81,02 81,03 81,08 80,88 81,6
    Dimodan BP 0,2
    Probe 1 0,88
    Probe 2 0,88
    Probe 3 0,87
    Probe 4 0,82
    Probe 5 1,02
    Sojalecithin 0,3
    β-Karotin, ppm 3 3 3 3 3 3 3
    Fettphase insgesamt 81,9 81,9 81,9 81,9 81,9 81,9 81,9
    Geschmacksstoffe
    Geschmacksstoff 2565*, % 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
    Geschmacksstoff 2712*, % 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
    • * Buttergeschmack 2565 und Buttergeschmack 2712 sind bei Danisco Ingredients, Dänemark erhältlich.
  • Bewertung:
  • Die Margarineproben Nr. 1 bis 7 wurden nach viertägiger Lagerung bei 5 °C bewertet.
    Visuelle Bewertung: Die Margarinesorten 1 bis 7 produzierten alle feine und beständige Margarine. Die Margarinesorten 2 bis 6 waren etwas fester als 1 und 7.
    Organoleptische Eigenschaften: Jeder der Margarinesorten 1 bis 7 ergaben sehr gutes Schmelzverhalten auf der Zunge.
    Mikroskopie: Die Margarinesorten 1, 5, 6 und 7 ergaben sehr gute Dispersionen von Wasserteilchen in der Fettphase mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 4 bis 5 μm. Die Margarinesorten 2, 3 und 4 produzierten auch eine feine Dispersion mit Wasserteilchen von etwa 5 μm, aber es wurden einige Waserteilchen mit 10 μm beobachtet
  • Aus dem Experiment mit Margarine kann geschlossen werden, daß die enzymatische Urnesterung von Palmöl (Margarine Nr. 1 bis 5) verwendet werden kann, um Margarine zu produzieren, welche in der Qualität Handelsprodukten gleich ist. Außerdem wird gezeigt, daß diese Proben destilliertes Monoglycerid oder Lecithin für die Herstellung einer weichen Tafelmargarine ersetzen kann. Der Wechsel der beobachteten Festigkeit unter Verwendung von ungeestertem Palmöl anstelle von Lecithin kann eingestellt werden, indem man die Fettzusammensetzung der Fettphase in der Margarine einstellt.
  • Beispiel 9 – Blätterteiggebäckmargarine
  • Material:
    Palmöl:
    Palmstearin: Schmelzpunkt 55 °C
    Palm: Schmelzpunkt 43 °C
    Rapssamenöl:
    Glycerin: Nahrungsmittelqualität 99,5 %
    Lipase Nr. 1920: Lipase PS „Amano" aus Pseudomonas cepacia
    DIMODAN® BP: Destilliertes Monoglycerid von Danisco Ingredients, Dänemark
    DIMODAM® PVP: Destilliertes Monoglycerid von Danisco Ingredients, Dänemark
    Geschmacksstoff 02986: Buttergeschmacksstoff erhältlich bei Danisco Ingredients, Dänemark
  • Palmöl und Palmstearin wurden mit einer Lösung von Lipase in Glycerin gemäß der folgenden Rezeptur, Tabelle 13 und Tabelle 14, umgesetzt. Tabelle 13
    Probe 1 Probe 2
    Palmotex, Palmöl Gramm 300
    Palmstearin Gramm 200
    Glycerin-Lipase-Lösung 1 Gramm 33 22
    Tabelle 14
    Glycerin-Lipaselösung
    Glycerin 90
    Lipase Nr. 1920, Lösung in Wasser 5100 LUKG/g 10
  • Verfahren:
  • 2,5 g Lipase Nr. 1920 wurden in 15 ml Wasser unter Rühren bei Umgebungstemperatur aufgelöst. Glycerin-Lipase-Lösung wurde hergestellt, wie in Tabelle 14 erwähnt.
  • Die Glycerin-Lipase-Lösungen wurden dem Palmöl oder Palmstearin zugesetzt, wie aus Tabelle 13 ersichtlich ist, und bei 45 °C während 20 min inkubiert.
  • Die Proben wurden 10 min auf 90 °C erhitzt, dann wurde die obere Ölphase isoliert. Tabelle 15
    Probe 1 Probe 2
    Glycerin % 1,3 2,9
    Freie Fettsäure % 7,2 6,5
    Monoglycerid % 19,2 16,1
    Diglycerid % 42,3 42,9
    Triglycerid % 29,8 31,5
  • Tabelle 15 zeigt, daß 15 bis 20 % Monoglycerid während der enzymatischen Reaktion gebildet wurden.
  • Diese Proben wurden verwendet, um durch den Gasfluß während der Entfaltung Margarine gemäß der Rezeptur von Tabelle 16 herzustellen. Tabelle 16
    Margarine
    1 2 3 4
    Wasserphase
    Wasserphase 36,9 36,9 36,9 36,9
    Salz 2 2 2 2
    Zucker 1 1 1 1
    1
    Kaliumsorbat 0,1 0,1 0,1 0,1
    EDTA 0,0150,1 0,015 0,015 0,015
    pH-Wert 30,015 3 3 3
    Wasserphase insgesamt, % 403 40 40 40
    F40ettphase
    Palmstearin 55 20 20 20 20
    Palm 43 25 25 25 25
    Palmöl 45 45 45 45
    Rapssamenöl 10 10 10 10
    Fett insgesamt, % 58,8 58,8 54,8 54,8
    Dimodan PVD, % 1
    Dimodan BP, % 1
    Probe 1, % 5
    Probe 2, % 5
    Lecithin, % 0,2 0,2 0,2 0,2
    β-Karotin, ppm
    Fettphase insgesamt, % 60 60 60 60
    Geschmacksstoff 02986, % 0,03 0,03 0,03 0,03
  • Bewertung
  • Margarinesorten 1 bis 4 wurden nach zwei Tagen Lagerung bei 5 °C bewertet.
    Visuelle Bewertung Margarinesorten 1 bis 4 ergaben alle feine und beständige Blätterteiggebäckmargarine.
    Margarine 1: Weich, plastisch
    Margarine 2: Weich, plastisch, wurde weicher als Margarine 1
    Margarine 3: Weich, plastisch, etwa weicher als Margarine 1
    Margarine 4: Weich, plastisch, besser als Margarine 1.
    Mikroskopie: Die Margarine 1 ergab sehr gute Dispersionen von Wasserteilchen in der Fettphase. Die Margarine 2 und die Margarine 3 wurden bewertet, gleich feine Wasserteilchen zu haben. Margarine 4 wurde als etwas besser als 1 bewertet. Mikroskopische Bilder der Proben sind in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Die Margarinesorten 1 bis 4 erwiesen sich jeweils als 1863-1 bis 4.
  • Schlußfolgerung:
  • Aus dem Experiment mit Blätterteiggebäckmargarine ist zu schließen, daß die enzymatische Umesterung von Palmöl oder Palmstearin verwendet werden kann, um Margarine zu erzeugen, die sich vollständig auf der Höhe der Qualität von Handelsprodukten befindet.
  • Es wurde gezeigt, daß diese Proben durch enzymatische Umesterung destilliertes Monoglycerid für die Produktion einer Blätterteiggebäckmargarine verwendet werden kann.
  • Alle in der obigen Beschreibung erwähnten Veröffentlichungen werden hier unter Bezugnahme eingearbeitet. Verschiedene Modifikationen und Variationen der beschriebenen Methoden und das System der Erfindung werden dem Fachmann ohne Verlassen des Erfindungsgedankens und Geistes der Erfindung offenbar. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit speziellen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte dies doch so verstanden werden, daß die Erfindung, wie beansprucht, nicht ungebührlich auf solche speziellen Ausführungsformen beschränkt werden soll. In der Tat sollen verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Arten zur Durchführung der Erfindung, die für den Fachmann auf der Hand liegen, in den Schutz einbezogen werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung eines für den Verzehr geeigneten Nahrungsmittels, das einen Emulgator und einen zweiten funktionalen Inhaltsstoff enthält, wobei das Verfahren die Stufen umfaßt, in denen man (i) ein Nahrungsmittelmaterial bereitstellt, das ein Triglycerid und einen zweiten Bestandteil enthält, wobei der zweite Bestandteil Glycerin oder Ascorbinsäure ist, (ii) das Nahrungsmittelmaterial mit einem Enzym in Kontakt bringt, wobei das Enzym eine Lipase ist, so daß von dem Enzym aus dem Triglycerid ein Emulgator erzeugt wird und ein zweiter funktionaler Inhaltsstoff aus dem zweiten Bestandteil erzeugt wird, (iii) das Enzym inaktiviert oder denaturiert, um das Nahrungsmittel bereitzustellen, wobei das Nahrungsmittel unter Speiseölen oder Fetten ausgewählt ist, welche den Emulgator, das Triglycerid, den zweiten funktionalen Inhaltsstoff und das Enzym in einer inaktiven Form oder einer denaturierten Form enthalten.
  2. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Enzym aus einer Pflanze, einem Tier oder einem Mikroorganismus isoliert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Mikroorganismus unter Aspergillus niger, Rhizopus delemar, Rhizopus arrhizus, Mucor miehei, Pseudomonas sp., Candida rugosa, Pencilium roqueforti, Pencilium cyclopium, Aspergillus tubingensis, Candida cylindracea, Thermomyces lanuginosus, Mucor javanicus, Candida antarctica, Chromobacterium viscosum, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas nitroreducans, Chromobacterium viscosum, Bacillus subtilis, Mutanten und Kombinationen davon ausgewählt ist.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der zweite Bestandteil Glycerin ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Bestandteil Ascorbinsäure ist.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Nahrungsmittel unter Wasser-in-Öl-Emulsionen, Öl-in-Wasser-Emulsionen, Margarine und Backfett ausgewählt ist.
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