DE943271C

DE943271C - Process for the production of a liquid gluten product, in particular for food purposes

Info

Publication number: DE943271C
Application number: DEI5478A
Authority: DE
Inventors: George Cocker Ingram; Percival Sydney Jewell; James Gordon Travis King
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-01-09
Filing date: 1952-02-03
Publication date: 1956-05-17
Also published as: BE508138A; DE936490C; GB695145A; FR62436E; FR1047407A

Description

Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Glutenproduktes, insbesondere für Nahrungsmittelzwecke Die Erfindung betrifft die Weiterausbildung des Verfahrens zur Herstellung eines neuen Glutenproduktes, das besonders zur Verwendung als Nahrungsmittel geeignet ist.Process for the production of a liquid gluten product, in particular for food purposes The invention relates to the further development of the method for the manufacture of a new gluten product, which is particularly suitable for use as a food suitable is.

Im Hauptpatent .936 490 wird ein Verfahren zur Erzeugung eines G"ltitenabhauproduktes in FOTin einer Emulsion b-i#schriebeil, wobei man Hefe in Gegenwart von Wasser bei einer Temperatu;r von 28 bis 3611 auf Gluten einwirken läßt, bis die Emulsion gebildet wiT.d. Hierbei wird angenommen, daß der Abbau des Glutens unter dem Einfluß einer bestimmten Substanz stattfindet - wahrscheinlich eines Enzyms -, das in der Hefe anwesend ist oder durch sie erzeugt wird.In the main patent. 936 490 a process for the production of a G "ltitenabhauproduktes in FOT in an emulsion is written, wherein yeast is allowed to act on gluten in the presence of water at a temperature of 28 to 3611 until the emulsion is formed It is assumed here that the degradation of gluten takes place under the influence of a certain substance - probably an enzyme - which is present in the yeast or is produced by it.

Es wurde nu ' n gefunden, daß eine Emulsion, ähnlich der im Hauptpatent beschriebenen hergestellt werden kann, wenn man bei dem Verfahren des Hauptpatents an Stelle von Hefe eine vorher hergestellte Emulsion verwendet, welche man-wie im Hauptpatent beschrieben hergestellt hat oder welche man gemäß der weiter unten beschriebenen Methode gewinnen kann. Das Verfahren scheint schneller -vor sich zu gehen, wenn man eine aus Hefe und Gluten hergestellte Emulsion verwendet als bei Verwendung von Hefe und verläuft noch schneller, wenn eine Emulsion verwendet wird, welche durch Einwirkung einer ähnlichen Emulsion auf Gluten vorher erhalten wurden war. Daraus kann man schließen, daß die in der ursprünglichen Hefe anwesende Substanz, welche den Abbau des Glutens bewirkt und von der man annimmt, daß sie ein Enzym ist, sich selbst vermehrt oder während des Verfahrens erzeugt wird.It was nu 'n found that an emulsion similar to that can be prepared as described in the main patent, when using an emulsion prepared in advance in the process of the main patent, instead of yeast, which is like-is prepared as described in the main patent, or which is in accordance with using the method described below. The process appears to be faster when using an emulsion made from yeast and gluten than when using yeast and is even faster when using an emulsion which was previously obtained by exposure to a similar emulsion on gluten. From this it can be concluded that the substance present in the original yeast which causes the breakdown of gluten and which is believed to be an enzyme, multiplies itself or is produced during the process.

So wurde bei der Herstellung des neuen Glutenabbauproduktes gefunden, daß man entweder Hefe verwenden kann, gemäß dem Verfahren des Hauptpatents, oder eine Emulsion, welche aus.., Hefe hergestellt wurde, oder eine Emulsion, weiche aus Gluten hergestellt worden war, wobei man an Stelle von Hefe eine Emulsion verwendete, welche bei einem früheren Verfahren erzeugt worden war. Wie scht>n oben gesagt, ist die Aktivität der verwendeten Emulsion um so größer, je größer dieAnzahl der »Generationen« aus einem ursprünglichen unter Verwendung von Hefe durchgeführten Verfahren ist. Es wurden beispielsweise Ernulsionen der achten »Generation« aus einem ursprünglich mit Hefe durchgeführten Verfahren geprüft und gefunden, daß bei Verwendung einer derartigen Emulsion für den Abbau von weiterem Gluten die für die Unisetzung erforderliche Zeit auf 4 bis 6 Stunden herabgesetzt wird.Thus, in the production of the new gluten breakdown product, it was found that either yeast can be used, according to the method of the main patent, or an emulsion made from yeast, or an emulsion made from gluten, using Instead of yeast used an emulsion which had been produced in an earlier process. As stated above, the greater the number of "generations" from an original process using yeast, the greater the activity of the emulsion used. For example, emulsions of the eighth "generation" from a process originally carried out with yeast were tested and found that when such an emulsion is used to break down additional gluten, the time required for dissolution is reduced to 4 to 6 hours.

Wie im Hauptpatent beschrieben, kann das erfindungsgemäße Verfahren nur bei Temperaturen in dem Bereich von:28 bis 36", durchgeführt werden.As described in the main patent, the process according to the invention can only be carried out at temperatures in the range from: 28 to 36 ".

Der Ausdruck »Impfemulsion«, wie er in der vorliegenden Beschreibung 'verwendet wird, soll eine Emulsion bezeichnen, welche aus Gluten hergestellt wurde, entweder unter Verwendung von Hefe oder einer früheren Emulsion, welche an Stelle von Hefe verwendet wird, um den Abbau des Glutens zu bewirken.The term "vaccine emulsion" as used in the present description 'is used to denote an emulsion made from gluten, either using yeast or an earlier emulsion which in place used by yeast to break down gluten.

Die für die Behandlung mit der Impfemulsion erforderliche Zeit ist selbst kein begre.nzendes Merkmal, da sie von der angewandten Temperatur abhängt; es können verhältnismäßig große Änderungen stattfinden, da die Temperatur über den Be# reich,#on 28 bis 36' variiert. Optimale Ergebnisse werden bei Temperaturen zwischen 31 und 33' erzielt. Die Reaktionszeit kann durch zeitweiliges Schütteln der Mischung während des Verfahrens' etwas abgekürzt werden. Deshalb, kann man. feststellen, daß die Reaktionszeit nur als Zeitraum angegeben werden kann, welcher zur - Erzielung des gewünschten Ergebnisses, nämlich der weiter unten beschriebenen gewünschten Emulsion, notwendig ist.The time required for treatment with the inoculating emulsion is not itself a limiting factor, since it depends on the temperature used; relatively large changes can take place since the temperature varies over the range from 28 to 36 '. The best results are achieved at temperatures between 31 and 33 ' . The reaction time can be shortened somewhat by shaking the mixture temporarily during the process. Therefore, you can. determine that the reaction time can be specified as the period, which for -, is necessary to achieve the desired result, namely the desired emulsion described below.

Die Erfindung betrifft - demnach die Behandlung von Gluten in Gegenwart von Wasser mit einer Impfemulsion bei einer Temperatur in dem Bereich von 28 bis 36' während einer Zeit, die zur Erzeugung einer cremeartigen Emulsion ausreichend ist.The invention relates to - therefore the treatment of gluten in the presence of water with a seed emulsion at a temperature in the range of 28 to 36 'during a time which is sufficient to produce a cream-like emulsion.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung wird das Verfahren bei einer Temperatur in dem Bereich von 31 bis 33'# durchgeführt.According to a preferred feature of the invention, the method is at at a temperature in the range of 31 to 33 '#.

Um das Verfahren gemäß der Erfindung und insbesondere zu.erläutern, wann das Verfahren beendet ist, soll im folgenden eine allgemeine Methode beschrieben werden: Getrocknetes Gluten wird unter gelegentlichem Rühren zu etwa der vierfachen Gewichtsmenge Wasser zugegeben. Dann wird eine kleine - Menge, z. B. einige Kuhikzentimeter, der Impfemulsion zugefügt und, die Mischung bei einer Temperatur von möglichst 33' gehalten. Im Verlaufe des Verfahrens treten ziemlich deutlich zwei unterschiedliche. Phasen auf, nämlich die wäßrige Phase und die feste hydratisierte: Glutenphase. Wenn man das gelegentliche Rühren wegläßt, so beobachtet man, daß das Gluten zum Zusammenballen neigt. Wenn das Verfahren im wesentlichen beendet ist, beginnt das hydratisierte Gluten zu verschwinden und es wird eine cremeähnliche Emulsion gebildet; wenn das 'Ganze einheitlich geworden ist, so ist das Verfahren beendet. Die Emulsion kann beim Stehenlassen eine sehr leichte Sedirnentation zeigen, welche jedoch leicht durch öfteres Schütteln dispergiert werden kann und welche ein gänzlich anderes Phänomen darstellt, als das Zusammenballen des hydratisierten Glutens, wozu vor Beendigung des Verfahrens Neigung besteht. Die einmal gebildete Emulsion kann nur schwer gebrochen werden.In order to explain the process according to the invention and, in particular, when the process is ended, a general method will be described below: Dried gluten is added to about four times the amount by weight of water, with occasional stirring. Then a small - amount, eg. B. a few cow cubic centimeters, added to the vaccine emulsion and kept the mixture at a temperature of 33 ' if possible. In the course of the process, two different ones appear quite clearly. Phases, namely the aqueous phase and the solid hydrated: gluten phase. If the occasional stirring is omitted, it is observed that the gluten has a tendency to clump together. When the process is essentially complete, the hydrated gluten begins to disappear and a cream-like emulsion is formed; When the whole thing has become uniform, the process is ended. The emulsion may show very slight sedimentation on standing, but this can be easily dispersed by repeated shaking and which is a completely different phenomenon from the agglomeration of the hydrated gluten, which tends to occur before the process is terminated. Once formed, the emulsion is difficult to break.

Bei Versuchen wurde festgestellt, daß die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im allgemeinen erforderliche minima-le Zeit (unter optimalen Bedingungen) nicht weniger als 4 Stunden beträgt, jedoch längere Zeiten in Anspruch nimmt, wenn man die Temperatur absinken läßt. Weiterhin hängt die erforderliche Zeit von der Aktivität der Impfemulsion ab, wobei die Aktivität ihrerseits davon abhängt, wieviele Generationen sei ' t dem ursprünglichen Verfahren unter Verwendung von Hefe durchlaufen wurden. Ganz allgemein wurde gefunden, daß die für das Verfahren erforderliche Zeit bei Reaktionstemperaturen oberhalb 30' normalerweise nicht mehr als 24 Stunden beträgt. Gewünschtenfalls kann das Verfahren in jedem beliebigen Stadium wirksam unt ' erbrochen werden, indem die Temperatur erniedrigt wird, und es kann wieder aufgenommen werden, indem die Temperatur wieder erhöht wird, wobei natürlich die &forderliche Zeit um diejenige Zeitdauer wächst, während welcher die Mischung unterhalb des angegebenen Bereichs gehalten wurde. Eswurde weiter festgestellt, daß die Anwesenheit eines Kohlehydrats bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht unbedingt notwendig_ ist; die Einverleibung eines Kohlehydrats, z. B. Dextrin, beeinflußt die Reaktionsgeschwindigkeit nicht merklich, trägt jedoch offensichtlich zur Bildung einer glatteren Emulsion bei.Experiments have shown that the minimum time generally required for carrying out the process according to the invention (under optimal conditions) is not less than 4 hours, but takes longer times if the temperature is allowed to drop. Furthermore, the time required depends on the type of the seed emulsion, the activity in turn is dependent upon how many generations is' t the original method using yeast were run through. In general, it has been found that the time required for the process at reaction temperatures above 30 'is normally not more than 24 hours. If desired, the method can at any stage be vomited effective unt 'by placing the temperature is lowered, and it can be resumed by the temperature is increased again, whereby of course the & necessary time increases by that period of time during which the mixture below the specified range has been maintained. It was further found that the presence of a carbohydrate is not absolutely necessary in the process of the invention; the incorporation of a carbohydrate, e.g. B. dextrin, does not affect the reaction rate appreciably, but apparently contributes to the formation of a smoother emulsion.

Es istz nicht notwendig, die Reaktionsmischung während des Verfahrens ununterbrochen zu rühren, und es ist vorzuziehen, nur in Abständen zu rühren, und zwar so, daß gerade die vollständige Agglome# rierung des Glutens während des Verfahrens verhindert wird.It is not necessary to use the reaction mixture during the process to stir continuously, and it is preferable only at intervals to stir, in such a way that just the complete agglomeration of the gluten is prevented during the procedure.

Wie bereits oben bemerkt, kommt das erfindungsgemäße Verfahren durch ein bisher unbekanntes Enzym zustande, das entweder in der Hefe vorhanden war oder aus dem Gluten durch die Hefe gebildet wurde. Aus diesem Grunde ist es erwünscht. die Anwesenheit von Substanzen zu vermeiden, welche Anlaß zur Enzymvergiftung geben könnten. Aus dem gleichen Grunde ist es erwünscht, die Anwesenheit von Elektrolyten möglichst zu vermeiden, welche eine Behinderung des Verfahrens bewirken könnten, wahrscheinlich infolge des »Aussalzens« von einem oder mehreren der wesentlichen Reaktionsteilnehmer. Ein Überschuß von Wasserstoff- oder Hydroxylionen kann auch zur Inhibitio#n des Verfahrens Anlaß geben.As noted above, the method according to the invention works a hitherto unknown enzyme that was either present in the yeast or from which gluten was formed by the yeast. For this reason it is desirable. avoid the presence of substances which give rise to enzyme poisoning could. For the same reason it is desirable to have the presence of electrolytes to avoid as far as possible, which could cause an obstruction of the procedure, probably as a result of the "salting out" of one or more of the essentials Respondents. An excess of hydrogen or hydroxyl ions can also give cause for inhibition of the process.

Im allgemeinen haben die bekannten proteolytischen Enzyme einen optimalen Temperaturbereich von 35 bis 45', werden durch Erhitzen auf 6o' zerstört, haben einen niedrigen isoelektrischen Punkt von pli 2 oder 3 und erfordern die Anwesenheit von Mineralsalzen. Die erfindungsgemäße Substanz reagiert bei 3o bis 35' und durch Erhöhung der Temperatur wird Buttersäure erzeugt; sie wird bei 6o"' nicht zerstört und scheint ihr Optimum bei etwa Pu 7 zu besitzen und wird weiterhin durch große Mengen Metallsalze gehemmt.In general, the known proteolytic enzymes have an optimal temperature range of 35 to 45 ', are destroyed by heating to 6o', have a low isoelectric point of pli 2 or 3 and require the presence of mineral salts. The substance according to the invention reacts at 30 to 35 ' and butyric acid is produced by increasing the temperature; it is not destroyed at 6o "'and seems to have its optimum at around Pu 7 and is still inhibited by large amounts of metal salts.

Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche minimale Impfemulsionsmenge scheint sehr klein zu sein und vorausgesetzt, daß etwas Impfemulsion vorhanden ist, kann das Verfahren durchgeführt werden.The necessary for the implementation of the method according to the invention minimum amount of vaccine emulsion appears to be very small and assuming something If the vaccine emulsion is present, the procedure can be carried out.

Es ist vorteilhaft, bei dein erfindungsgemäßen Verfahren getrocknetes Gluten zu verwenden. Aber auch feuchtes Gluten, wie es beim Glutenextraktionsverfahren erhalten wird, kann verwendet werden. Es sei hierbei erinnert, daß feuchtes Gluten nicht längere Zeit haltbar ist.It is advantageous in the method according to the invention to use dried Use gluten. But also moist gluten, as is the case with the gluten extraction process obtained can be used. It should be remembered that moist gluten cannot be kept for a long time.

Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Erzeugnis ist in jeder Beziehung dem nach dem Verfahren des Hauptpatents hergestellten Erzeugnis gleich.The product produced by the method according to the invention is in all respects to the product manufactured according to the process of the main patent same.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie zu beschränken. Beispiel i 50 ccm des Materials, welches gemäß Beispiel i des Hauptpatents hergestellt wurde, wurden 15 Minuten zentrifugiert, um so viel als möglich Suspendiertes zu entfernen. Dieser Anteil ist nur gering, da das Produkt sehr beständig ist. Eine- Untersuchung unter dein Mikroskop zeigte jedoch, daß keine Hefezellen in der überstehenden Flüssigkeit vorhanden waren. 2o ccm der überstehenden Flüssigkeit wurden entfernt und zu 56,7o g ge-trocknetem Gluten gegeben. Es wurde soviel Wasser zugegeben, daß die Mischung zu einer Paste verarbeitet werden konnte. Weitere 2o ccm wurden zu 113,4 9 getrocknetem Gluten und 453,6 g Wasser gegeben, so daß die Konsistenz der Mischung derjenigen der ursprünglichen'Mischung, welche gemäß dem Hauptpatent hergestellt worden war, ähnelte. Die Mischungen wurden 12 Stunden bei 30' gehalten und gelegentlich gerührt. Nach dieser Zeit war die erste Mischung zu einer dicken Creme geworden und die zweite zu einer Emulsion, welche man von derjenigen gemäß dem Hauptpatent nicht unterscheiden konnte. 50 ccm dieses Produktes wurden zentrifugiert und 2occm zu weiteren 113,49 getrocknetem Gluten und 453,6 g Wasser gegeben. Innerhalb von 8 Stunden war eine Emulsion gebildet. Dies wurde noch zweimal wiederholt und die letzte Dispersion war in 4 Stunden vollständig. Eine gleiche Wirkung kann mit feuchtem, gewas-chenem Gluten erzielt werden, je-doch wird durch die Anw-esen:heit von Salzen oder Säuren in beträchtlicher Konzentration das. Verfahren gehemmt. Beispiel 2 5o g getrocknetes Gluten werden zu 2oo cem Wasser und io ccm einer Emulsion gegeben, welche gemäß dem Hauptpatent hergestellt wurde (dieses Material war zur Entfernung von Hefezellen zentrifugiert worden). Das Ganze wurde dann bei einer Temperatur von 32"' gehalten, Es ist zu beachten, daß das Gluten während des Zusammenballens von etwas weicherer Beschaffenheit war, als dies bei den Versuchen gemäß dem Hauptpatent der Fall war. Die Umsetzung vollzieht sich wie folgt: Nach etwa 6 Stunden lockert sich die Glutenmasse auf und beginnt in Teile zu zerfallen; von diesem Zeitpunkt an verläuft die Umsetzung genauso, wie bei einem Kontrollversuch, der gemäß dem Hauptpatent durchgeführt wird. Man benötigt jedoch zur Beendigung nur 15 Stunden an Stelle von 17 Stunden, welche für die Kontrollemulsion erforderlich sind.The following examples are intended to explain the invention in more detail without restricting it. Example i 50 cc of the material which was produced according to example i of the main patent was centrifuged for 15 minutes in order to remove as much of the suspended matter as possible. This proportion is only small because the product is very stable. However, examination under the microscope showed that there were no yeast cells in the supernatant. 20 cc of the supernatant liquid was removed and added to 56.7o g of dried gluten. Sufficient water was added so that the mixture could be made into a paste. More 2o cc were added to 113.4 9 453.6 g of dried gluten and water so that the consistency of the mixture to that of the ursprünglichen'Mischung which the main patent had been prepared in accordance with, resembled. The mixtures were held at 30 ' for 12 hours and stirred occasionally. After this time, the first mixture had turned into a thick cream and the second into an emulsion, which could not be distinguished from that according to the main patent. 50 cc of this product was centrifuged and 2 cc was added to an additional 113.49 g of dried gluten and 453.6 g of water. An emulsion was formed within 8 hours. This was repeated two more times and the last dispersion was complete in 4 hours. The same effect can be achieved with moist, washed gluten, but the presence of salts or acids in considerable concentrations inhibits the process. Example 2 50 g of dried gluten are added to 2oo cem of water and 10 cc of an emulsion which has been prepared according to the main patent (this material had been centrifuged to remove yeast cells). The whole was then kept at a temperature of 32 "'. It should be noted that the gluten was of a somewhat softer consistency during the agglomeration than was the case in the experiments according to the main patent. The reaction takes place as follows: After about 6 hours the gluten mass loosens and begins to disintegrate; from this point on, the reaction proceeds in exactly the same way as in a control experiment carried out according to the main patent. However, it only takes 15 hours instead of 17 hours to complete. which are required for the control emulsion.

Beispiel 3 50 9 getrocknetes Gluten, o,5 g Dextrin, io ccm einer Emulsion, welche gemäß dem Hauptpatent hergestellt wurde (dies war die wäßrige hefezellfreie Phase einer zentrifugierten Probe). Das Ganze wurde bei einer Temperatur von 3:2#o'gehaIten. Das Verfahren war genau das gleiche wie in Beispiel:2, und die Umsetzung war wieder in 15 Stunden beendet. Die entstandene Emulsion schien etwas glatter zu«sein.Example 3 50 9 dried gluten, 0.5 g dextrin, 10 cc of an emulsion which was prepared according to the main patent (this was the aqueous yeast cell-free phase of a centrifuged sample). The whole thing was kept at a temperature of 3: 2. The procedure was exactly the same as Example: 2, and the reaction was finished again in 15 hours. The resulting emulsion appeared to be a little smoother.

Beispiel 4 50 9 getrocknetes Gluten, ioccm zentrifugierte Emulsion, welche gemäß dem Hauptpatent hergestellt worden war, wurden zu 2-ooccm Wasser zugegeben und bei einer Temperatur von 35"# gehalten.Example 4 50 9 dried gluten, 10 ounces centrifuged emulsion, which had been prepared in accordance with the main patent, were added to 2 o o o o cc of water and kept at a temperature of 35 "#.

Das Gluten ballt sich zusammen, lockert sich am Boden des Reaktionsgefäßes auf, zerfällt in kleine Teile und ergibt schließlich die Emulsion. In diesem Fall beträgt die erforderliche Zeit 13'/4 Stunden.The gluten agglomerates and loosens at the bottom of the reaction vessel breaks up into small pieces and finally results in the emulsion. In this case the required time is 13/4 hours.

Beispiel 5 Eine Reihe von Versuchen wird durchgeführt, wobei überall 5o g getrocknetes Gluten und 2op ccm Wasser -verwendet wurde. Die Temperatur betrug immer 35'Q. Die Impfemiulsionen waren wie folgt: a) io ecm - Emulsion aus der ersten Generation, b) io cem Emulsion aus der zweiten Generation, c) io ccm Emulsion aus der dritten Generation, d) io ccm Emulsion aus der vierten Generation, e) io cem Emulsion aus der fünften Generation.Example 5 A series of experiments is carried out using 50 g of dried gluten and 20 cc of water everywhere. The temperature was always 35 degrees Celsius. The vaccine emiulsions were as follows: a) io ecm - emulsion from the first generation, b) io cem emulsion from the second generation, c) io ccm emulsion from the third generation, d) io ccm emulsion from the fourth generation, e) io cem emulsion from the fifth generation.

Die efforderlichen Reaktions ' zeiten sind in der folgenden Tabelle angegeben: Versuch Für die Beendigung erforderliche Zeit a 14 Stunden 30 3finuten b 12 30 - 0 10 30 - d 8 30 - e 6 30 - The efforderlichen response 'times are given in the following table: Attempt Time required to complete a 14 hours 30 3 minutes b 12 30 - 0 10 30 - d 8 30 - e 6 30 -

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of a liquid gluten product, in particular for food purposes, according to patent 936 49o, characterized in that gluten is treated in the presence of water at a temperature of: 28 to 361 with an emulsion which was previously prepared either according to the process of the main patent or d # - has been made by a previous approach to the present process. : 2. Process according to Claim i, characterized in that the reaction temperature is in the range from 31 to 33'0 '. - - 3. Process according to claims i or 2, characterized in that the reaction in the presence of a carbohydrate, for. 13. Dextrin, is made.