FI65700B - Foerfarande foer framstaellning av ett vaesentligen luktfritt och smakfritt vitalvaetegluten - Google Patents

Description

Ι.^.Ί Γοΐ KUULUTUSJULKAISU ,rnnn «Hä m <11>UTLÄCCNINC$SKRIFT 6 5 700 C Patentti r.yönr.oiLy 10 07 1934

Patent ceddelat VSjS' 3 3 * (S1) Kv.lk. /Int.CI. a 23 J 1/12 SUOMI—FINLAND (yj p««eii«kii«u.-p«««w4i<ni«, 731235 (22) H»k*m»*pMv» — An*ttknlnpd»g 17.04.79 * ' (23) Alkupilvi — Glltljh*tid*g 17.04 79 (41) Tulkit Julkiseksi — Bllvtt offentHg ^ g -j q

_ . . (44) Nlhtivtksipsnoo )· kuuLlulkeisun pvm. — , n n, Q

Patent· och reglsterstyrelsen ' amMcmi uttagd oek utUmift#n puMiurad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus Begird priorttet 17 · 04.78 USA(US) 896938 Toteennäytetty-Styrkt (71) John Labatt Limited, 451 Ridout Street North, London, Ontario,

Kanada(CA) (72) Norman S. Singer, London, Ontario, Kanada(CA) (74) Oy Kolster Ab (54) Menetelmä oleellisesti hajuttoman ja mauttoman vitaalivehnägluteenin valmistamiseksi - Förfarande för framställning av ett väsentligen luktfritt och smakfritt vitaivätegluten

Keksintö koskee menetelmää oleellisesti hajuttoman ja mauttoman vitaalivehnägluteenin valmistamiseksi.

Vitaalivehnägluteeni on väkevöity luonnon proteiini ja se on useimmilla tunnetuilla menetelmillä saatuna vaalean ruskean jauheen muodossa, jolla on tyypillinen maku ja haju. Hajua on kuvattu "viljan", "pahvin" tai useimmiten "maalin" hajua muistuttavaksi. Tämän tyypillisen gluteenihajun todellinen voimakkuus vaihtelee syöttöaineen ja prosessiolosuhteiden sekä myös varastoinnin pituuden ja olosuhteiden mukaan. Vehnägluteenin maku, vaikkakaan se varsinaisesti ei ole voimakas, on kuitenkin riittävän voimakas estämään sen käytön monissa miedosti maustetuissa ei-leivontatuotteissa, kuten juustojäljitelmissä, kalamakkarassa, lihan sideaineissa, lihan jatkoaineissa, uudelleen-muodostetussa riisissä ja runsaasti proteiniia sisältävissä juomaseok-sissa. Itse gluteeni sisältää 75-80 % proteiniia, 5-8 % lipoideja ja niiden sukuisia yhdisteitä, jonkinverran kuitua, jäännöstärkkelystä pienen määrän kivennäisaineita sekä noin 4-10 % jäännöskosteutta.Se on 2 65700 käytännössä liukenematon vesiliuoksiin/ ts. liuoksiin, joiden pH on noin 4-8.

Kaupallisia tarkoituksia varten gluteenia valmistetaan nykyään jollakin monista pesumenetelmistä - ks. esimerkiksi US-patent-ti 3 669 739 ja US-patentti 2 555 908, joissa gluteeni pestään vehnäjauhosta ja kuivataan tavanomaisin menetelmin ja sillä on edellä mainittu tyypillinen haju ja maku. Tämän hajun todellinen voimakkuus vaihtelee syöttöaineen ja prosessiolosuhteiden mukaan ja hajun voimistumista on havaittu gluteenissa, jota on varastoitu suhteellisen pitkiä aikoja, kuten kuusi kuukautta, hyvissäkin varastoimisolosuh-teissa.

Epäedullisissa varastointiolosuhteissa ongelma on vielä selvempi. Monia yrityksiä on tehty gluteenin käyttöalan laajentami-miseksi valmistamalla gluteeni, jossa ei-toivottu haju ja/tai maku on vähentynyt, mutta tällaiset yritykset eivät ole olleet menestyksellisiä. Pääsyynä tähän on, että kostea gluteeni on äärimmäisen lämpöherkkä. Siten täytyy käyttää suhteellisen lieviä kui-vausolosuhteita, muuten gluteenin elinvoimaisuus ja toiminnallisuus joillakin alueilla huononee tai jopa katoaa täysin. Lisäksi gluteeni on myös sitkeä, kumimainen aine ja sentähden monet tavalliset teolliset kuivausmenetelmät, kuten rumpu- tai suihkukuivaus eivät yleensä ole käyttökelpoisia ilman vakavaa kemiallista muutosta, kuten disulfidi-sidosten hajoamista. Lisäksi oikea vitaaliglu-teeni sinänsä ei fysikaalisessa muodossa ole sopiva tällaisille kuivausmenetelmille. Vaikka se erilaisin käsittelyin, kuten pelkistämällä käyttäen elintarvikkeille hyväksyttyjä pelkistimiä, esim. natrium-sulfiittia, voidaan muuttaa nestemuotoon (tässä tapauksessa "pelkistetyksi gluteeniksi"), joka voidaan rumpu- tai suihkukuivata vitaali-gluteenin muodostamiseksi, jolla yleensä on muuttuneet toiminnalliset ominaisuudet, ovat tällaiset tuotteet poikkeuksetta saaneet jopa uusia ei-toivottuja organoleptisiä ominaisuuksia, jotka edelleen vähentävät tällaisten tuotteiden käyttöä. Eräässä laajalti käytetyssä kuivausmenetelmässä käytetään "rengaskuivuria". Tässä menetelmässä tuoretta kosteata gluteenia ruiskutetaan suoraan suuren vääntömomentin omaavaan desintegraattoriin, jossa se pienennetään suhteellisen pieniksi osasiksi ja samanaikaisesti muodostuu päällyste pienemmistä kuivista ja osittain kuivista osasista. Osaset kuljetetaan sitten muuttumattomasti 3 65700 uusiutuvassa pyörteisessä kuumassa ilmavirrassa suljettuun rengasmaiseen piiriin. Hienoja, kuivia gluteeni-osasia poistetaan systeemistä keskipakoisiajittimen avulla, joka pystyy erottamaan kuivat hienot osaset samalla kun se pitää kosteat osaset jatkuvasti kiertämässä.

Lämpötilan valvominen tällaisessa systeemissä on tietenkin ratkaiseva, jos gluteenin denaturoituminen, ts. elinvoimaisuuden häviäminen halutaan välttää. Samoin kuin muissa tunnetuissa kuivaus-menetelmissä saatu gluteeni säilyttää luonteenomaisen maun ja hajun, joihin edellä viitattiin.

Monia menetelmiä on ehdotettu hajun ja/tai maun poistamiseksi kuivasta gluteenista (joka yleensä sisältää noin 6 % kosteutta). On esimerkiksi menetelmiä, jotka käsittävät tavanomaisesti kuivatun gluteenin käsittelyn erilaisilla orgaanisilla liuottimilla. Eräs tällainen menetelmä on esitetty US-patentissa 3 840 515, jossa gluteenia käsitellään vedettömällä metanolilla. Tämän käsittelyn väitetään antavan suhteellisen värittömän tuotteen vähentävän "rehumäistä" makua ja öljypitoisuutta. öljyn poistaminen alentaisi itseasiassa suuresti hajua, joka aiheutuu öljystä. Kuitenkin liuottimet, kuten vedetön metanoli, vapauttavat tällaisissa olosuhteissa ainoastaan "vapaan" lipoidin, joka on ainoastaan pieni osa kokonaisgluteeni-öljyistä, eikä siten vähennä huomattavasti ei-toivottua hajua jne. Niin muodoin sen käyttö (ei-leivonta) tarkoituksiin, joissa ei tapahdu maun peittymistä, on edelleen poissuljettu. On esitetty, että kun voimakkaampia polaarisia liuottimia käytetään, jolloin itseasiassa kaikki hajua antavat öljyt (lipoidit) poistuvat, gluteenin elinvoimaisuus ja toiminnallisuus menetetään palautumattomasti ja saadun tuotteen käyttömahdollisuudet rajoittuvat vakavasti.

Tunnetaan myös vaihtoehtoisia menetelmiä lämpöherkkien aineiden kuivaamiseksi, kuten menetelmä, joka on esitetty US-patentissä 3 567 469. Tässä menetelmässä yleensä"puuromaiset" aineet, jotka voivat sisältää suuria prosenttimääriä solujen sisäistä ja/tai -välistä vettä,(esim. tomaatti- tai avocado-massa), dehydratoidaan dis-pergoimalla aine osasten muodossa hydrofobiseen syötävään nesteeseen ja saattamalla disper§io ohuen kalvon muodossa alennettuun paineeseen korotetussa lämpötilassa ja sen jälkeen ottamalla talteen dehydratoi-tujen osasten liete nesteessä. Menetelmä antaa kuitenkin dehydratoi-dun tuotteen, joka on pääasiallisesti säilyttänyt ominaisuudet, eri 4 65700 tyisesti organoleptiset ominaisuudet, jotka sillä oli ennen dehydraa-tiota. Menetelmä antaa lisäksi dehydratoidun tuotteen, jolla on selvempi maku verrattuna alkuperäiseen tuotteeseen.

Nyt on havaittu, että kostea vitaaligluteeni, kun sitä käsitellään tämän keksinnön mukaisella menetelmällä, antaa modifioituja glu-teenituotteita, joilla on merkittävästi heikompi haju ja maku ja joissakin tapauksissa parantunut toiminnallisuus verrattuna tavallisiin vitaaligluteeneihin, jotka on valmistettu tunnetuilla menetelmillä, ja tämä mahdollistaa näiden uusien tuotteiden käytön olennaisesti laajemmalla alueella. Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetulla gluteenituotteella on lisäksi parempi varastointikestävyys kuin tunnetuilla menetelmillä valmistetuilla gluteenituotteilla.

Keksintö koskee menetelmää oleellisesti hajuttoman ja mauttoman vitaalivehnägluteenin valmistamiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista, että (a) vitaalivehnägluteenia käsitellään dispergoimalla kosteata vi-taaligluteenia elintarvikelaatua olevaan hydrofobiseen nesteeseen syötävän emulgointiaineen läsnäollessa stabiilin dispersion muodostamiseksi, jolloin hydrofobisen nesteen ja gluteenikuiva-aineen välinen painosuhde on 15:1 - 7:1 ja kostean vitaaligluteenin kosteuspitoisuus on vähintään 55 %, (b) paine alennetaan vähintään arvoon noin 50 mmHg ja lämpötila korotetaan enintään 65°C:een ja tätä käsittelyä jatketaan niin kauan, että gluteeni dehydratoituu ja tulee oleellisesti hajuttomaksi ja mauttomaksi, ja (c) käsitelty gluteeni erotetaan hydrofobisesta nesteestä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä kostea vitaali-gluteeni-lähtöaine voi vaihdella hyvin laajasti, mitä kuiva-ainepitoisuuteen tulee, mutta käytännön syistä kuiva-ainepitoisuuden ei tulisi olla suurempi kuin noin 45 paino-%, mutta yleensä se on suurempi kuin noin 20 paino-%. Edullisesti kuiva-ainepitoisuus on 20-35 %. Pääasiallisesti mitä tahansa vitaaligluteenia voidaan käsitellä tämän keksinnön mukaisesti. Tällaisia gluteeneja ovat tavallinen vitaaligluteeni ja modifioidut vitaaligluteenit, kuten edellä mainitut pelkistetyt gluteenit. Itseasiassa on havaittu, että keksinnön mukainen käsittely myös poistaa haitalliset hajut, maun jne., jotka viimemainitut tuotteet ovat saaneet valmistuksensa aikana. Kun kysymyksessä on tavallinen vitaaligluteeni, saadaan gluteeni-lähtöaine mukavasti suoraan vehnäjauhosta uutetun gluteenin standardipesumenetelmästä, kuten edellä 5 65700 kuvattiin, jolloin tällaisen kostean vitaaligluteenin kosteuspitoisuus normaalisti on 60-70 %, tavallisesti 67 %, ts. kuiva-ainepitoisuus olisi 30-40 % ja vastaavasti 33 %.

Hydrofobisena kantajanesteenä voidaan käyttää mitä tahansa syötävää (elintarvikelaatua) kasviöljyä, kuten alalla tunnettua puu-villansiemenöljyä tai maissiöljyä. Myös kevyitä mineraaliöljyjä (esim. Isopar H, tuottaa Esso Chemicals), joiden kiehumapiste on riittävästi korkeampi kuin veden kiehumispiste, esim. enemmän kuin 10°C, voidaan käyttää.

Käyttämällä mineraaliöljyä tai kasviöljyä kantajanesteenä on saadulla tuotteella havaittu varastoimisaika, joka on 2-4 kertaa pitempi kuin tavallisilla gluteenituotteilla. Jos kasviöljy on jätettävä tuotteeseen, se on yleensä stabiloitu öljy.

Kantajanesteen suhde gluteenin kuiva-ainesisältöön on 15:1 -5:1, edullisesti noin 9:1.

Eräs olennainen vaatimus pysyvän, likaantumattoman vesi/-öljyssä-dispersion ylläpitämiseksi, on käyttää syötävää (elintarvikelaatua olevaa) emulgointiainetta, kuten syötävää polyglyseroli-esteriä. Tyydyttävä dispersio saatiin käyttäen Drewpol 10-4-0 tai Drewpol 10-10-0, jotka ovat polyglyseroliestereitä, joita yleisesti käytetään vesi-öljyssä-emulsioiden valmistamiseen ja joita tuottaa Universal Oil Products. Käytetyn emulgointiaineen määrä ei ole ratkaiseva, mutta sen täytyy olla riittävä aikaansaadakseen ja ylläpitääkseen kostean gluteenin dispersion kantajanesteessä vedenpoisto-käsittelyn tai -vaiheen aikana. Käytännössä tarvitaan vain suhteellisen pieniä määriä enintään noin 2-paino-% laskettuna kantajanestees-tä; tätä suuremmista määristä ei ole mitään etua. Esimerkiksi käytettäessä tavallisen kostean vitaaligluteenin näytteitä 0,5 paino-% laskettuna kantajaöljystä on yleensä tyydyttävä, kun taas modifioidulla vitaaligluteenilla, nimittäin pelkistetyllä gluteenilla» 0,1 paino-% on aivan riittävä. Dispersio voidaan aikaansaada suurella nopeudella tapahtuvalla leikkaavalla sekoittamisella käyttäen esimerkiksi Prodex-sekoitinta, jota myöhemmin kuvataan, nopeudella noin 1000 kierrosta/ min. noin 10-60 sekuntia, tai jotain vastaavaa. Dispersio täytyy ylläpitää kautta koko vedenpoistovaiheen ja kuten alan ammattimiehelle on selvää, on kuivausaika pitkälti riippuvainen sekoittamisnopeudesta, käytetystä tyhjöstä ja dispersion lämpötilasta. Esimerkiksi käyttämäl- 6 65700 lä Prodex-sekoitinta kierrosnopeudella 3000-4000 kierrosta/min. n. 20-75, edullisesti 20-50 minuuttia paineen ollessa noin 50 mmHg on havaittu saatavan tyydyttäviä tuotteita. Menetelmän eräässä jatkuvassa suoritusmuodossa, jossa sekoittaminen yleensä ei ole yhtä voimakasta kuin panoksittaisissa prosesseissa, ovat suuremmat kantajaneste/gluteeni-kuiva-ainesuhteet edullisia, koska tämä auttaa dispersion ylläpitämistä.

On myös havaittu erittäin edulliseksi alentaa painetta dispersion muodostamisen aikana kaikkien haitallisten reaktioiden, kuten hapettumisen, vähentämiseksi tai pääasiallisesti poistamiseksi .

Prosessi toteutetaan korotetussa lämpötilassa, mutta koska vitaaligluteeni kosteassa lämpötilassa on taipuvainen denaturoitumaan yli noin 659c::n lämpötilassa tätä korkeampaa lämpötilaa ei tulisi käyttää. Yleensä lämpötilat 40°C:sta n. 65°C:seen, antavat tyydyttäviä tuloksia, ja edullisia ovat lämpötilat 50°C:sta n. 60°C:seen. Dispersion lämpötilaa voidaan tietenkin säätää prosessin aikana antamaan nopein haihtumisnopeus, mutta aiheuttamatta gluteenin ylikuumenemista. Kun lämpötilaa voidaan nostaa samanaikaisesti paineen alentamisen kanssa, on edullista, että lämpötilaa nostetaan paineen alentamisen jälkeen, jotta ei syntyisi paikallista termistä denaturoitumista.

Käytännössä kosteuden poistolla dehydraation aikana on jäähdyttävä vaikutus dispersioon ja vaikka dispersiota jatkuvasti lämmitetään, sen lämpötila ei nouse merkittävästi ennenkuin dehydraatio on edennyt pitkälle, ja käytännössä gluteeni on kuiva (ts. sen kosteuspitoisuus on pienempi kuin n. 10 %). Tällaista nousua lämpötilassa voidaan käyttää osoittamaan, että haluttu dehydraatio on täydellinen.

Vedenpoistovaiheen kestoaika riippuu pitkälti lämpötilasta ja paineesta. Koska jälkimmäinen käytännössä ei ole merkittävän vaihtelun alainen, voidaan vedenpoistoa pitää lähinnä lämpötilasta riippuvana, korotetut lämpötilat aiheuttavat käsittelyäjän lyhenemisen, joka yleensä on enintään 40 minuuttia, tavallisesti se on 15-40 minuuttia.

Sen jälkeen kun vesi on poistettu gluteenista, saadut modifioidun gluteenin osaset voidaan erottaa kantajanesteestä jollakin sopivalla tunnetulla menetelmällä, esimerkiksi sentrifugoimalla, joi- 7 65700 loin modifioitu gluteeni yleensä saadaan n. 15-50 % jäännöskantaja-nestettä sisältävänä, painosta lasketttuna (riippuen kantajanesteen tyypistä ja tavasta, jolla kuivattu hiukkamainen gluteeni on uutettu) ja 4-10 paino-% jäännöskosteutta sisältävänä. Joissakin tapauksissa jäännöskantajaöljy on toivottava sikäli, että se voi lisätä tai parantaa toivottuja organoleptisiä tai toiminnallisia ominaisuuksia. Tällaisissa olosuhteissa on huolehdittava siitä, että valitaan käytettäväksi kantajaneste, jolla on halutut ominaisuudet.

Kun on tarpeen tai toivottavaa saada gluteenituote, joka sisältää vähemmän kuin noin 15 % jäännöskantajanestettä ja tällaista jäännösnestettä ei voida poistaa sentrifugoimalla tai vastaavin keinoin, silloin voidaan kantajaneste, jossa se on molekyylipainol-taan kevyttä (esim. mineraaliöljy Isopar H) uuttaa haluttuun pitoisuuteen jollakin standardimenetelmällä, kuten höyryerotuksella tyhjössä. Jos käytetty kantajaneste on esimerkiksi kasvisöljy, se voidaan uuttaa käyttäen jotakin tunnettua sopivaa liuotinta, esim. heksaania, freonia tai Isopar C (pienimolekyylipainoinen öljy, jota tuottaa Esso Chemicals Canada) ja senjälkeen poistaa liuotin esimerkiksi höyryerotuksella kuten edellä mainittiin. Niinpä on edellä esitetyn perusteella ilmeistä, että kun on välttämätöntä tai toivottavaa saada tuote, jonka jäännöskantajanesteen pitoisuus on alle n. 15 %, on edullista, että kantajaneste on alempimolekyyli-painoinen neste, jonka kiehumispiste on riittävästi korkeampi kuin veden kiehumispiste kuten edellä mainittiin.

Keksintöä kuvataan seuraavissa esimerkeissä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetty, esimerkissä 1 kuvatunlainen yksinkertainen laboratoriomittakaavassa käytettävä laite on kaavamaisesti esitetty kuvassa 1. Laite käsittää laipalla varustetun Prodex-sekoittimen (malli JSS) 1, jota on muunneltu lisäämällä leikkuuterät (ks. jäljempänä). Sekoitin on yhdistetty "OVF" lauhduttimeen 2 (Corning Glass). Systeemi pidetään alennetun paineen alaisena tyhjöpumpulla 3. Systeemi voidaan yhdistää suoraan sopivaan sinänsä tunnettuun linkoon (ei näy kuvassa) poistojohdon 4 kautta.

On selvää, että laitteen tai systeemin tarkka luonne ei ole kovin tärkeä, edellyttäen, että laite pystyy täyttämään kaikki tässä esitetyt prosessivaatimukset tyydyttävällä tavalla.

8 65700

Esimerkki 1

Modifioidun säännönmukaisen elinvoimaisen gluteenituotteen valmistus

Kasviöljyä, 2970 g Durkex 500 (SMC:n Glidden Durkee Division) , 30 g Drewpol 10-4-0 emulgoimisainetta ja 1000 g kosteata tavallista vitaalivehnägluteenia, jonka kosteuspitoisuus oli 67 %, pantiin Prodex-sekoittimeen, malli JSS (Koehring Corp.), jota oli muunneltu lisäämällä leikkuuterät (otettu Hobart Silent Cutter-leik-kurista, jollaista käytetään lihakäsittelyteollisuudessa) ja jonka vaippa oli esikuumennettu 50°C:een. Sekoitettiin nopeudella 3800 kierrosta/min. 30 sekunnin ajan dispersion muodostamiseksi ja paine alennettiin arvoon 49 mmHg. Sekoittamista jatkettiin 25 minuuttia, minkä jälkeen sekoittimen lämpötila nostettiin 60°C:een 15 minuutiksi, edelleen jatkuvasti sekoittaen. Senjälkeen sekoittaminen lopetettiin, paineen annettiin nousta ja saatu öljytuote dekantoitiin. öljylietettä sentrifugoitiin sitten kierrosnopeudella 4000 kierrosta/min. 10 minuuttia hiukkasmaisen gluteenin poistamiseksi. Näin saatu gluteeni sisälsi n. 35 % jäännösöljyä ja n. 6,2 % jäännöskos-teutta.

Esimerkki 2 Tämä esimerkki kuvaa, kuinka vedenpoistoprosessin jälkeen saadun gluteenituotteen jäännöskantajanestettä voidaan vähentää halutulle tasolle.

500 g esimerkin 1 mukaisella menetelmällä saatua gluteeni-tuotetta lisättiin 1500 g:aan Isopar C (Esso Chemicals Canada) ja seos pantiin Prodex-sekoittimeen, joka oli esikuumennettu 60°C:een. Sekoittaminen tapahtui kierrosnopeudella 3800 r/min 5 minuutin aikana. Näin saatu liete dekantoitiin ja suodatettiin nopeasti imu-pullon avulla. Saadut vapaasti virtaavat gluteeniosaset saatettiin sitten höyryerotukseen tyhjössä Isopar C-jäännöksen poistamiseksi.

Esimerkki 3 Tämä esimerkki kuvaa tämän keksinnön uuden gluteenituotteen valmistamista jatkuvaa prosessia jäljitellen.

Kosteata tavallista vitaaligluteenia (32,2 kg), jonka kosteuspitoisuus oli 67 %, dispergoitiin tuoreeseen puuvillansiemen-öljyyn (35 kg), johon oli esisekoitettu emulgoimisainetta (0,32 g, Drewpol 10-4-0 Universal Oil Products*ista). Tämä dispergoiminen 9 65700 suoritettiin johtamalla samanaikaisesti kosteata gluteenia (esi-leikattu pieniksi palasiksi) ja emulgoitua öljyä myllyn läpi/ joka oli varustettu leikkuutoimintaa varten (Reitz Angle desinteg-raattori/ joka oli varustettu kuudella leikkuuterällä ja 4,8 mm:n seulalla). Saatu kostea gluteeniöljy-dispersio pumpattiin yksinkertaisen pystysuoran putkilämmönvaihtimen, joka oli kaupallista standardityyppiä 3,8 cm läpimitaltaan, 7,6 m korkea), yläpäähän sellaisella nopeudella, että dispersio virtasi alas putken seiniä pitkin kalvon muodossa. Putken yläpää (dispersion tuloaukon yläpuolella) oli yhdistetty paisuntakammioon, joka puolestaan oli yhdistetty lauhduttimeen ja tyhjöpumppuun. Tyhjöpumppu piti tämän systeemin alipaineessa, (alussa 40 mmHg, lopussa 26 mmHg). Kun dispersio virtasi alas lämmönvaihdinputken seinää pitkin, kosteus erottui dispergoidusta gluteenista ja kulki ylöspäin paisuntakammioon ja sitten lauhduttimeen, minkä jälkeen se otettiin talteen.

Poistovirtaus yksinkertaisen putkilämmönvaihtimen pohjalta virtasi keskipakopumppuun (joka oli varustettu sellaisin laakerein ja tiivistein, että se sulki systeemin vuodolta ja siten ylläpiti tyhjön), joka sitten palautti osittain dehydratoidun dispersion takaisin lämmönvaihtokolonnin yläpäähän uudelleen. Lisäksi pumpun toiminta oli riittävä ylläpitämään dispersion. Kierrätystä jatkettiin kunnes kondensaatin keräytyminen osoitti, että vedenpoisto oli suoritettu haluttuun määrään asti (esim. 10 %:n jäännöskosteuteen).

Dispersio sentrifugoitiin sitten kuivien gluteeniosasten talteenottamiseksi kantajaöljystä.

Talteenotetut gluteeniosaset (joiden pinnoilla oli kantaja-öljyä) pestiin sitten liuottimena (öljyn poistamiseksi) ja niistä poistettiin liuotin kuten edellä esimerkissä 2 esitettiin.

Tässä jatkuvan prosessin jäljitelmässä saadut toiminnalliset arvot on esitetty seuraavassa taulukossa:

Koekoodi no 810-A (10/22/75) 10 65700

Aika Tuotteen Höyryn Vaipan Absoluuttinen lämpötila lämpötila lämpötila paine (nniHg) __C__C_Qc _ 11:08 46 24 32 11:16 57 33 74 40 11:24 50 26 63 26 11:29 56 27 91 26 11:31 65 27 93 26 11:36 76 tuote poistetaan

Jonkin verran korkeammat lämpötilat, jotka saavutettiin lopulla kun tuote poistetaan, eivät ole haitallisia, koska, kuten edellä selitettiin, gluteeni on kestävämpi denaturoitumista vastaan, kun sen kosteuspitoisuus on alhainen.

Näin saatu tuote oli hyvin valkoinen, hajuton ja sillä oli hyvin houkuttelevat toiminnalliset ominaisuudet, kuten tässä osoitetaan .

Esimerkki 4 Tämä esimerkki kuvaa jo modifioidun gluteenin, nimittäin pelkistetyn gluteenin käsittelyä edelleen modifioidun kuivan vitaa-ligluteenin saamiseksi, jossa epämiellyttävät hajut, jotka normaalisti liittyvät tällaisiin pelkistettyihin tuotteisiin, on pääasiallisesti poistettu.

Natriumsulfiitin 2-%:sta liuosta (6,5 ml) sekoitettiin perusteellisesti kostean tavallisen vitaaligluteenin (2000 g) joukkoon Prodex-sekoittimessa tyhjössä teränopeudella 1800 kierrosta/min., 60 sekuntia n. 25°C:n lämpötilassa. Senjälkeen kun paineen oli annettu kohota, massa poistettiin hyvin nopeasti sekoituskammiosta ja pantiin pidätyskouruun. Pelkistynyt vitaaligluteeni, jolla oli haluttu juokseva konsistenssi, kehittyi alle minuutissa tämän jälkeen.

Tästä juoksevasta aineesta erotettiin 550 g pelkistettyä gluteenia ja palautettiin Prodex-sekoittimen sekoituskammioon yhdessä 1600 g:n kanssa Durkex 500 öljyä, johon oli lisätty 1,6 g Drewpol 10-4-0. Sekoituskammio suljettiin ja imettiin tyhjö, joka pidettiin 10-20 mmHg:n absoluuttisessa paineessa samalla kun kammion lämpötila pidettiin 60°C:ssa, mikä vastasi dispersion lämpötilaa n. 45-50°C, 35 minuutin ajaksi. Dispersio pidettiin koko ajan muuttumattoman erittäin leikkaavan sekoituksen alaisena, joka saatiin aikaan kierrosnopeudella 1800 kierrosta/min. pyörivillä leikuute-rillä.

li 65 70 0

Tuote poistettiin sentrifugoimalla (Sorvali R.C.-l litran kupit, pyörimisnopeus 2000 kierrosta/min.) ja käsiteltiin kuten esimerkissä 1 ei-toivotun kantajaöljyn poistamiseksi. Haluttu tuote saatiin kermanvalkoisena jauheena pääasiallisesti ilman epämiellyttävää hajua, joka liittyy alan aikaisempiin tämäntyyppisiin tuotteisiin. Kun näyte tuotteesta sekoitettiin kaksinkertaisen pai-nomääränsä kanssa vettä, se nopeasti palautui venyvään juoksevaan konsistenssiin, joka on tyypillinen pelkistetyille gluteenituotteil-le, samalla kun tavalliset epämiellyttävät hajut olivat hävinneet. Tämäntyyppisiä tuotteita voidaan käyttää emulgoiduissa lihasystee-meissä ja liha-analogeissa.

Toiminnalliset ominaisuudet

Keksinnön mukaisella menetelmällä saadun uuden tuotteen toiminnallisia ominaisuuksia ja erityisesti niiden tuotteiden, jotka oli saatu käyttäen tavallista vitaaligluteenia, verrattiin muihin, kaupallisesti saataviin gluteenituotteisiin tutkimalla gluteenin kehittymistä mallitaikinasysteemeissä sekä myös leivontatestein.

A. Mallitaikinajärjestelmä "Synteettisiä jauhoja" valmistettiin kuivasekoittamalla glu-teenituotteita "A"-laatuiseen vehnätärkkelykseen riittävästi antamaan 14 % proteiinia kuiva-aineesta laskettuna.

Jauhot kostutettiin sitten (riittävällä määrällä vettä antamaan taikinoita, joiden kokonaiskosteus oli 35 %) Farinograph sigma-terä— sekoitusmal jassa , joka oli asennettu Haake-Brabender Fari-nograph'in Haake vääntöherkkään voimansiirtoon. (Farinograph on laite, jota laajalti käytetään jauhoteollisuudessa jauho/vesi-tai-kinasysteemin ominaisuuksien määrittämiseen taikinaa sekoitettaessa) . Tästä on seurauksena, että jos jokin aine modifioi taikinan ominaisuuksia, tällainen muunnos heijastuu saatuun Farinogrammaan muutoksena taikinan reaologiassa, (esimerkiksi muutoksena taikinan viskositeetissa) . Sekoittamista jatkettiin nopeudella 100 kierrosta/ min. n 5 minuuttia kehityshuipun (kun maksimiviskositeetti oli saavutettu) ohi. Viskositeettiprofiilit piirrettiin diagrammaliuskan nopeudella 2,5 cm/min., jolloin täysmittakaavaista poikkeamaa vastasi 5Mkg.

Saadut farinogrammat on esitetty kuvissa 2-7.

Kuva 2 esittää "Spring Top Patent"-jauhon kehitysviivaa ja tämä on otettu mukaan vertailutarkoituksissa.

12 65 70 0

Kuva 3 esittää "Durum Semolina"-jauhoa sisältävän taikinan viskositeetin muutoksia ja on myös esitetty vertailutarkoituksessa.

Kuva 4 esittää "malli"-taikinan kehitystä, johon on yhdistetty tavallista rengaskuivattua vitaaligluteenia, jolloin kehitys, kuten havaitaan, läheisesti muistuttaa kuvan 2 taikinan kehittymistä, jossa jälkimmäisessä käytettiin tavallisia jauhoja.

Kuva 5 esittää mallitaikinaa, joka sisältää keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettua gluteenituotetta. Kantaja, hydrofobinen neste, oli puuvillansiemenöljy ja emulgointiaineen, Drew-pol 10-4-0, pitoisuus öljyssä oli 1 paino-%. Kantajaöljyä uutettiin niin, että gluteeniin jäi 8,5 paino-% komponenttia, joa koostui jäännöskantajaöljystä ja luonnon lipoideista. Kehittymisnopeus on jonkinverran nopeampi kuin tavallisella vitaaligluteenilla (vrt. kuva 4).

Kuva 6 esittää kehittymisnopeutta taikinasysteemeissä, jotka ovat samanlaisia kuin kuvassa 4, paitsi että 2 % (täysuunikuivalta pohjalta laskettuna) maissiöljyä lisättiin systeemiin kaupallisia systeemejä, joissa useimmat taikinasysteemit sisältävät lisättyä öljyä tai rasvaa, tarkemmin jäljittelemiseksi. Kuten kuvasta 6 nähdään, alensi maissiöljyn lisääminen merkittävästi tavallisen tuotannollisen rengaskuivatun vitaaligluteenin kehittymisnopeutta. Samoin tämän taikinasysteemin lopullinen viskositeetti oli olennaisesti pienempi kuin samalla systeemillä ilman lisättyä maissiöljyä (vrt. kuva 4).

Kuva 7 esittää tulosta, joka saadaan lisäämällä 2 % maissi-öljyä mallitaikinasysteemiin, joka sisältää keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetun tuotteen (ks. kuva 5). Verrattaessa systeemiin, jossa käytetään tavallista vitaaligluteenia + 2 % lisättyä öljyä (kuva 6) käy selvästi ilmi, että samalla kun kehittymisen asettumisessa on n. 1 minuutin viivästymä, on nopeus senjälkeen hyvin nopea. Lisäksi lopullinen viskositeetti oli paljon hyväksyttävämpi.

B. Leivontatestit (i) Leivontatesti suoritettiin seuraavasti: (a) Resepti Paino-osia

Jauhoja (Glenrose) 400

Rasvaa 12

Sokeria 16 13 65700

Paino-osia

Suolaa 8 (nh4)2so4 1

Vettä 199

Hiivaa 16

Askorbiinihappoa 4

Kysteiiniä 4 KBrOj 12

Delpromase (kypsytysaine, jota tuottaa Delmar Chemicals Limited) 2

Gluteeni-näytettä 8 (b) Menetelmä

Sekoitusaika 30 s. nopeus 1; 120 s, nopeus 3 (Hobart + taikinamalja)

Seisotus 10 min., lämpötila 30°C

Punnitus 275 g

Seisotus 10 min., lämpötila 30°C

Seisotus 10 min., lämpötila 30°C

Muovaus B & B:lla

Nostatus 90 min., lämpötila 46°C

Kypsäksi paistaminen 19 min., lämpötila 219°C jäähdytetään yksi (1) tunti ja tallennetaan.

Tulokset;

Leivontatestien tulokset on koottu seuraavaan taulukkoon I, jossa paistettujen leipätuotteiden ominaisuustilavuudet (mitattuina standardimenetelmin), on esitelty lueteltuina taikinayhdistelmän valmistuksessa käytetyn gluteenityypin rinnalla.

3

Gluteeni-tyyppi_Ominaistilavuus (cm /g) (a) Tavallinen vitaaligluteeni (vertailu) 8,6 (b) Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettu gluteeniyhdistelmä, joka sisältää n. 1 % jäännöskantaja- öljyä 8,9 (c) Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettu gluteeniyhdistelmä, joka sisältää n. 13 % jäännöskantaja- öljyä 9,2 14 65700

Edellä esitetyt arvot osoittavat, että keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettu gluteeniyhdistelmä, jossa on n. 1 % jään-nöskantajaöljyä, antaa pienen lisäyksen ominaistilavuuteen verrattuna vertailuarvoon (vertaa b:tä a:han). Tämän keksinnön gluteenisys-teemi, joka sisälsi n. 13 % jäännöskantajaöljyä, antoi olennaisen lisäyksen ominaistilavuuteen, ts. lisääntyneen toiminnallisuuden (vrt. c:tä a:han).

(ii) Sen osoittamiseksi, että jäännöskantajaöljy/emulgointi-aineella yleensä ei ole merkittävää vaikutusta gluteenin leivontaominaisuuksiin tämän keksinnön mukaisesti käsiteltynä, tehtiin lei-vontakokeita käyttäen mallisysteemiä, lisäämällä tavallista vitaali-gluteenia sinänsä ja tälllaista gluteenia, johon oli lisätty eri määriä kantajaöljyä (Durkex 500) ja emulgointiainetta (Drewpol 10-4-0). Tulokset näistä kokeista on koottuu seuraavaan taulukkoon II, jossa esitetään yksityiskohtaisesti ominaistilavuudet, jotka on saatu leivillä, jotka on paistettu käyttäen alla kuvattua mallijauhosysteemiä.

(c) Resepti__Paino-osia_

Jauhoja 400

Rasvaa 12

Sokeria 17

Suolaa 8 <NH4>2S04 1 H20 199

Hiivaa 12

Askorbiinihappoa 4

Kysteiiniä 4 KBr03 4 DP50 2

Gluteenia 24 (b) Menetelmä

Sekoittamisaika 30 s, nopeus 1; 120 s, nopeus 3 (Hobart + taikinamalja)

Seisotus 10 min., lämpötila 30°C

Punnitus 275 g

Seisotus 10 min., lämpötila 30°C

Muovaus B & B:lla

Nostatus 90 min., lämpötila 46°C

is 6 5 700

Kypsäksi paistaminen 19 min., lämpötila 46°C jäähdytetään yksi (1) tunti ja tallennetaan.

Tulokset:

Taulukko II

Gluteenin lisäaine tyyppi_Ominaistilavuus (a) Glenrose + 6 % tavallista vitaali- gluteenia (vertailu) 5,0 (b) Glenrose + 6 % tavallista vitaali-gluteenia + 1 % Durke-kantajaöljyä + 1 % Drewpol 10-4-0 emulgointi- ainetta 5,1 (c) Glenrose + 6 % tavallista vitaali-gluteenia + 13 % Durke-kannatin- öljyä + 1 % Drewpol 10-4-0 5,1

Koska ainoastaan 0,2:ta suuremmat erot ominaisuustilavuuk-siin ovat merkitseviä, (verrattuna tietenkin vertailuun, joka liittyy ko. koesarjaan), osoittavat tulokset vakuuttavasti, että suurillakaan määrillä jäännösöljy/emulgointiainetta ei ole merkittävää tai huomattavaa vaikutusta leivän tuotantoon.

Claims (7)

16 65700

1. Menetelmä oleellisesti hajuttoman ja mauttoman vitaali-vehnägluteenin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että (a) vitaalivehnägluteenia käsitellään dispergoimalla kosteata vitaali-gluteenia elintarvikelaatua olevaan hydrofobiseen nesteeseen syötävän emulgointiaineen läsnäollessa stabiilin dispersion muodostamiseksi, jolloin hydrofobisen nesteen ja gluteenikuiva-aineen välinen painosuhde on 15:1 - 7:1 ja kostean vitaaligluteenin kosteuspitoisuus on vähintään 55 %, (b) paine alennetaan vähintään arvoon noin 50 mmHg ja lämpötila korotetaan enintään 65°C:een ja tätä käsittelyä jatketaan niin kauan, että gluteeni dehydratoituu ja tulee oleellisesti hajuttomaksi ja mauttomaksi, ja (c) käsitelty gluteeni erotetaan hydrofobisesta nesteestä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyä jatketaan 25-40 minuuttia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila nostetaan enintään 60°C:een.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painetta alennetaan dispersion muodostuksen aikana ja paineen alentamista jatketaan lämpötilan korottamisen aikana .

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kostean vehnägluteenin kosteuspitoisuus on 65-80 %.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että emulgointiaineen määrä on noin 1 paino-% laskettuna hydrofobisen nesteen määrästä.

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydrofobisen nesteen ja gluteenikuiva-aineen välinen painosuhde on noin 9:1.