HU181614B - Eljárás húsos csont alapú, emberi táplálkozásra alkalmas húsfehérje-hidrolizátum előállítására - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás húsos csont alapú, emberi táplálkozásra alkalmas húsfehérje-hidrolizátum előállítására.

A csonton maradt hús hasznosítása az egész világon nehézséget jelent a húsiparban, tekintettel arra, hogy a hús elvá- 5 lasztása a csonttól nehézkes. Nyilvánvaló ugyanakkor, hogy a csonton maradó hússal értékes fehérje megy veszendőbe. Ennek a fehérjének a célszerű hasznosítása tehát rendkívül jelentős nemzetgazdasági szempontból, hiszen számos fejlett állattenyésztéssel rendelkező ország szorul jelentős állati fe- 10 hérje importra.

A csonton maradt hús eltávolítására szolgáló legrégebbi ismert megoldás a kézi lekaparás. Ez a megoldás azonban a világszerte dráguló munkaerőre tekintettel nem gazdaságos,

') mert nincs arányban az így nyerhető fehérje a ráfordított 15 r idővel.

A konzerviparban erre a célra sósavas hidrolízist már alkalmaztak [Konzerv és Paprikaipar, 2. 68—74 (1967)].

A sósavas hidrolízis végrehajtásához 10—14 órára van szükség. A hosszú kezelési időn túlmenően döntő hátránya az, hogy végrehajtásához vegyszerre van szükség. A vegyszerek alkalmazását az élelmiszeriparban ismert módon igyekeznek kiküszöbölni, mert alkalmazásuk élelmezésegészségügyi okokból nem kívánatos.

Ismeretes továbbá, hogy a csonton maradt hús mechani- 25 kai kezeléssel eltávolítható, mégpedig úgy, hogy az előzetesen megfőzött húsos csontról köpülő berendezésben vizes közegben a húst eltávolítják, majd a rostos húst kiszűrik [Mjasznaja Indusztrija, 6. 28—29. (1975)]. Ennek a megoldásnak a hátránya többek között az, hogy a csontot a hús 30 eltávolítását megelőzően energia- és időigényes főzési műveletnek kell alávetni, továbbá az így elkülönített rostos húspép csak korlátozott körben, főtt kolbászfélék gyártásához töltőanyagként hasznosítható.

Egy további megoldás szerint nagyon kis hústartalmú csontokat zúzás után forró vízzel zsírtalanítanak, majd a csont kollagénjét főzéssel hidrolizálják és a kapott fehérjeoldatot extrahálják, majd sűrítik és pontjak (lásd Olsen, Bent mérnöknek 1980. november 6-án a Dán Műszaki Napokon Budapesten elhangzott előadása szövegét). E megoldással azonban a szerző saját bevallása szerint sem dolgozhatók fel nagy hústartalmú csontok, és az így kapott fehérje aminosav-összetétele nem a húséra, hanem a kollagénére jellemző.

Ismeretesek olyan csontszeparátorok, amelyek az aprított húsos csontot igen nagy mechanikai erővel préselik. Ennek a megoldásnak á döntő hátránya az, hogy csak igen nagy beruházási költségű, különleges felépítésű préselő berendezéssel valósítható meg, a hús egy része az úgynevezett durva 20 péppel veszendőbe megy és a kapott húspép még mindig tartalmaz mikroméretü csontszilánkot, tehát emberi táplálkozásra nem ajánlatos.

Növényi eredetű proteolitikus enzimekkel már kísérleteztek marhahús puhítására [Die Nahrung, 12,97—102 (1968)], azonban egyrészt a jelentkező kedvezőtlen mellékízre, másrészt az enzim időben nem korlátozható hatására tekintettel forgalomba ilyen marhahús-készítmény nem került, vagyis a megoldás gyakorlati felhasználást nem nyert.

A 27 56 739 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratból az is ismeretes, hogy bakteriális eredetű

-1181614 proteáz enzimek hasznosíthatók hús hidrolizálására. Az ebben a közrebocsátási iratban ismertetett megoldás szerint azonban a húsos csontot a hidrolizálást megelőzően aprításnak (ennek a műveletnek a hátrányait korábban már említettem), majd savas vagy lúgos kezeléssel közel 100 °C-on fehérjedenaturálásnak vetik alá. Az utóbbi művelethez például tömény kénsavat vagy marónátront alkalmaznak. Az ilyen vegyszerek alkalmazása azonban élelmiszeripari szempontból mindenképpen hátrányos, hiszen egyrészt a legtöbb országban élelmiszeripari üzemekben balesetvédelmi okokból egyáltalán nem engedélyezik ilyen vegyszerek alkalmazását, másrészt ezeknek a vegyszereknek a tökéletes eltávolítása a termékekből csaknem lehetetlen, így legalábbis fölöslegesen növelik a hidrolizátum szervetlen sótartalmát. Ennek a megoldásnak további hátránya az, hogy maga a csont anyagai is oldódnak, aminek eredményeképpen a kapott termék öszszetétele lényegesen eltér a hús hidrolizálásakor kapott termékétől, ugyanakkor olyan komponensek jelennek meg a termékben, a kollagén zselatinálódásával, amelyek nehezítik vagy csaknem lehetetlenné teszik a hidrolízis után a termék besűrítését, illetve porítását. További lényeges műszaki különbség az, hogy ennél a megoldásnál az enzim savas vagy bázikus közegben fejti ki hidrolizáló hatását, szemben a későbbiekben ismertetett neutrális hidrolizálással. Ennél a megoldásnál tehát olyan totálhidrolízist alkalmaznak, amelynek során először hőkezeléssel, majd savas vagy lúgos kezeléssel és végül enzimatikus kezeléssel hajtanak végre hidrolizálást. A megoldás további hátránya a viszonylag hosszú, 3—4 órás kezelési idő.

A fentiek alapján nyilvánvaló, hogy hiánypótló lenne egy olyan megoldás, amellyel a húsos csontokról a húst viszonylag rövid idő alatt egyszerű módon el lehet távolítani olyan formában, amely a konzerv- és a húsiparban hasznosítható.

Felismertük, hogy ez a cél elérhető akkor, ha a húsos csontot 15—60 °C-on terelőlemezekkel ellátott forgatóberendezésben intenzív forgatásnak vetjük alá és ezzel egyidejűleg vagy ezt követően a csontot súlyára vonatkoztatva 0,2 súly%-nál kisebb koncentrációban hozzáadott, bakteriális eredetű neutrális proteázzal hidrolizáljuk, majd a hústalanított csonttól az így kapott, csontkomponenstöl mentes hidrolizátumot ismert módon elválasztjuk, adott esetben felforraljuk és folyékony állapotban elkülönítjük, vagy pedig bepároljuk vagy pontjuk.

Az intenzív forgatás végrehajtására célszerűen a húsiparban szokásosan használt pácoló berendezést, az úgynevezett tumblert használjuk. Amennyiben ezt a berendezést pácolásra használják, fordulatszáma 8—10 fordulat/perc. A találmány szerinti alkalmazás esetén a fordulatszám azonban 20—40 fordulat/perc, ami rendkívül intenzív mechanikai hatást eredményez. Amennyiben az enzim alkalmazására a mechanikus kezelés után kerül sor, akkor a kezelés hőmérséklete célszerűen 15—25 °C.

Célszerű azonban a mechanikus kezelést és az enzimatikus kezelést egyidejűleg végezni. Ilyen esetben a kezelés hőmérséklete célszerűen 50—60 °C, mert ebben a hőmérséklettartományban fejti ki az enzim a maximális hatást.

A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként bármilyen állati eredetű húsos csont hasznosítható, de elsősorban sertés-, marha-, baromfi-, nyúl- és halcsont hústartalma vihető oldatba.

A találmány szerinti eljárásban neutrális proteázként előnyösen alkalmazható a Rohm Pharma GmbH darmstadt-i (Német Szövetségi Köztársaság) cég által szállított „Bakterienproteinase N” jelzésű enzimkészítmény, amely hatását optimálisan semleges közegben fejti ki. így a találmány sze2 rinti eljárásban nincs szükség a pH külsőleges eszközökkel történő beállítására, hiszen a rendszer pH-ja a hús eredetétől függően 6 és 7,5 között változhat. Ennek az enzimkészítménynek a használata esetén semmiféle mellékíz nem tapasztalható. ,

Amennyiben a találmány szerinti eljárás megvalósítása során bepárlást vagy porlasztva szárítást nem alkalmazunk, vagyis a kapott folyékony hidrolizátumot hasznosítjuk, akkor az enzimhatás megszüntetése céljából a hidrolizátumot fel kell forralni. Ha viszont bepárlásra vagy porlasztva szárításra kerül sor, akkor erre a forralási műveletre nincs szükség, mert az említett kezelések során fellépő hőmérséklet az enzimet inaktiválja.

A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során a hústól a folyékony hidrolizátumot önmagában ismert módon, például szűréssel vagy dekantálással választhatjuk el. Ez a folyékony hidrolizátum fonalás után már például felvágottak készítéséhez felhasználható. Ha a hidrolizátumot be kívánjuk párolni vagy porlasztani, akkor célszerű a folyékony hidrolizátumot tükrösre szűrni.

Az adott esetben végzett bepárlást vagy porlasztva szári- . tűst önmagában ismert módon lehet végrehajtani.

Amennyiben a folyékony hidrolizátum kerül felhasználásra, átmenetileg hűtéssel éa konyhasó hozzáadásával tartósítható.

A találmány szerinti eljárás főbb előnyeit a következőkben foglaljuk össze.

1) A jelenleg hulladékba kerülő, legfeljebb takarmányipari célokra hasznosított húsos csontból emberi táplálkozásra alkalmas húsfehérje-hidrolizátum nyerhető.

2) A találmány szerinti eljárással nyert húsfehéqe-hidrolizátum széles körben alkalmazható, például a húsiparban húskészítmények gyártásánál, továbbá például levesporok és mártásporok előállításában.

3) A találmány szerinti eljárás megvalósításához nincs szükség semmilyen különleges beruházásra.

4) A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során a folyékony hidrolizátumból bizonyos aminosavak (aminosav-anyagcsere zavarokban szenvedő betegeknél) ismert módon eltávolithatók, így lehetőség nyílik diétás céltermékek előállítására is.

5) A találmány szerinti eljárással előállított hidrolizátum húsidegen anyagoktól mentes, a húséhoz hasonló összetételű.

A találmányt közelebbről a következő kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani.

1. példa

600 literes Hoffman-tumblerbe bemérünk 250 kg vegyes (karaj és borda) csontot, majd hozzáadunk közel 200 liter \ vizet. A tumblert lezárjuk, majd 25 fordulat/perc sebességgel ’ 30 percen át forgatjuk. Ezután a tumblerbe bemérünk a csont súlyára számítva 0,05% Bakterienproteinase N enzi- 4 met. Ezt követően a hőfokot 55 “C-ra beállítjuk és a keverést a kívánt fehérjetartalomtól függően 0,5—1 órán át folytatjuk az említett fordulatszómon.

A kezelést követően a kapott hidrolizátumot a csonttól síkszitán elválasztjuk, forrásig felmelegitjük, majd sózzuk és 0 °C-on tároljuk. Az így nyert hidrolizátum 3 napon belül felhasználható például vörösáru gyártásához faggyúemulzióba.

2. példa

Az 1. példában ismertetett berendezésbe bemérünk 300 kg sertés karaj- és bordacsontot, majd hozzáadunk közel 200 liter 82 “C-os forróvizet. így a kialakuló 55 ’C-os hőmérsék-2181614 létén bemérünk a csont súlyára vonatkoztatva 0,1% Bakterienproteinase N enzimet. A kezelést 1 órán át 30 fordulat/ perc sebességgel végezzük.

A kapott hidrolizátumot síkszitán a csonttól elválasztjuk, tükrösre szűrjük, majd bepároljuk 25%-os szárazanyagtartalomig és porlasztva szárítjuk olyan porlasztótoronyban, amelyben a szárító levegő hőmérséklete 90 °C körüli.

A kapott porlasztóit készítmény 1—2 éven belül minőségét megőrzi és például mártásporok vagy levesporok nyersanyagaként hasznosítható.

Claims (2)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás húsos csont alapú, emberi táplálkozásra alkalmas húsfehérje-hidrolizátum előállítására mechanikai kezeléssel és bakteriális eredetű proteáz enzimmel 50—60 °C-on végzett hidrolizálással, azzal jellemezve, hogy a húsos csontot vizes közegben 15—60 °C-on terelőlemezekkel ellátott forgatóberendezésben intenzív forgatásnak vetjük alá és

   5 ezzel egyidejűleg vagy ezt követően a csont súlyára vonatkoztatva 0,2 súly%-nál kisebb koncentrációban vett neutrális proteáz enzimmel legfeljebb 60 percen át hidrolizáljuk, a csonttól a csontkomponenstől mentes hidrolizátumot ismert módon elválasztjuk, adott esetben felforraljuk és fo10 lyékony állapotban elkülönítjük, vagy bepároljuk vagy pontjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a csont súlyára számítva 0,05 súly%15 nál több és 0,2 súly%-nál kevesebb enzimet használunk.