HU212278B - Process for the preparation of flavourprecursors useful as starting material for preparing of salted and/or roasting flavours especially by maillard-reaction - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás sós és/vagy pörkölési aromák - különösen Maillard-reakcióval végzett - előállítására alapanyagként alkalmazható aroma-prekurzorok előállítására.

Sós és/vagy pörkölési aromákon olyan anyagokat értünk, amelyek például a hús-, hal-, rák-, és füstölt típusú sós ízjelleggel rendelkeznek és/vagy például a kávé-, kakaó-típusú, pörkölésből vagy pirításból eredő ízjelleget kölcsönöznek. A sós és/vagy pörkölési aromákat - amelyeket mind az ízlelő, mind a szaglószervünkkel érzékelünk - nem szabad összetéveszteni azokkal a fűszeranyagokkal, amelyeket a táplálékhoz adnak abból a célból, hogy a kizárólag az ízlelőszerv útján érzékelhető különleges ízt biztosítsák. Esetenként az érzékelt íz lehet sós, keserű, savanyú, édes vagy „UMAMI”. Az „UMAMI” íz közel áll például a húsleves ízéhez. Az UMAMI-ízt biztosító ízesítőszerek különösen a glutaminsav és annak sói. Az UMAMI ízzel rendelkező ízesítőszerek előállítási eljárásait főként az 1 328 359, 2 574 790 és 2 547 992 számú publikált francia szabadalmi bejelentésekben írták le.

Közismert, hogy az élelmiszerek aromája számos anyag keverékéből ered. Ezeket az aromákat ismertetik I. D. Morton és A. J. Macleod „Food Flavours” („Elelmiszeraromák”) című munkájuk 236. és azt követő, a 306. és azt követő, valamint 399. és azt követő oldalain; kiadó: Elsevier Scientific Publishing Company (1982); valamint G. G. Birch és M. G. Lindley: „Developments in Food Flavours” („Fejlődés az élelmiszeraromák területén”), 12. rész, 191. old.: „The Scientific and Technological Basis of Meat Flavours” („A húsaromák tudományos és technológiai alapjai”), kiadó Elsevier, Applied Science (1986).

Úgy például a „hús”-aroma egyrész ízanyagok, másrészt - elsősorban a szaglószervvel érzékelhető illékonyabb anyagok szinergetikus hatásának az eredménye, amelyet „zamatnak” mondanak. A húsaroma komponensei között találhatók a következők:

- a glutaminsav és sói

- nukleotidok, így az inozin-5’-monofoszfát és guanozin-5 ’-monofoszfát,

- egyes peptidek,

- egyes aminosavak,

- lipidek és lebomlási termékeik,

- ásványi sók és egyéb anyagok.

A fenti komponensek nemcsak önmagukban hatnak, hanem egyszersmind hatékonyan aromatizáló molekulák prekurzorai is.

Úgy például a „The Scientific and Technological Basis of Meat Flavours” („A húsaromák tudományos és technológiai alapjai”) című közlemény [amely a „Development in Food Flavours” (Fejlődés az élelmiszeraromák területén”) című mű egyik része (12. fejezet, 191. és következő oldalakon; kiadó: Elsevier, 1986.)] szerint például a „marhasült” ízéért felelős, illékony anyagok közül 748 különböző vegyületet azonosítottak, amelyek az alábbi vegyületcsoportokhoz tartoznak:

A vegyületcsoportok	A vegyületek száma
Szénhidrogének:	alifás	73
	aliciklusos	4
Terpenoidok:		8
Alkoholok:	alifás	46
	alciklusos	1
Aldehidek:	alifás	55
Ketonok:	alifás	44
	aliciklusos	8
Karbonsavak:	alifás	20
Laktonok:		32
Észterek	alifás	27
Éterek:	alifás	5
Aminok:	alifás	20
Klórozott vegyületek:		10
Benzolvegyületek		86
Kénvegyületek (nem heterociklusosak)		68
Furán és származékai		43
Tiofén és származékai		40
Pírról és származékai		20
Piridin és származékai		17
Pirazinok és származékaik		54
Oxazolok és oxazolinok és rokonaik		13
Tiazolok és tiazolinok		29
Egyéb, heterociklusos kénvegyületek	13
Egyéb vegyületek		12

Klasszikus módon az aromás vegyületeket hasonlítják össze a Maillard-reakció termékeivel. Valójában, jóllehet a Maillard-termékek lényegesen hozzájárulnak az aromatizáló jellegzetességekhez, más vegyületek, amelyek más reakciókból származnak, lényeges szerepet játszanak az aromák érzékelésében, és hiányukban ezen aromák egyes esszenciális aromatizáló sajátságai nem jelentkeznek. Valójában, egyes reakciók, mint:

- a lipidek hőhatásra bekövetkező bomlása vagy oxidációja;

- a tiamin hőhatásra végbemenő lebomlása; valamint

- a 4-hidroxi-5-metil-3(2H)-furanon hidrogénszulfiddal végbemenő reakciója olyan illékony aromás vegyületek képződéséhez vezet, amelyek a sós és/vagy pörkölési aroma létrejöttében igen lényegesek, például olyan vegyületek keletkezését okozzák, amelyeket fentebb a hús illatának komponenseiként írtunk le.

így például a húsaromák esetében csak kevés vegyület ered a Maillard-reakciókból. Ez utóbbi kategóriába tartoznak az alábbi, illékony aromás vegyületek:

HU 212 278 Β

- pirazinok, amelyeknek megfelelnek a sült-, dió-, kávé- és/vagy csokoládé-típusú aromák,

- pirrolszármazékok, amelyeknek megfelelnek a kávé- és/vagy csokoládé-típusú aromák,

- pirrolidin-származékok, amelyeknek megfelelnek a „sült kenyér” aromái,

- piridin-származékok, amelyeknek megfelelnek a kávé-típusú aromák, valamint

- tiazol-származékok, amelyeknek megfelelnek a dió- és/vagy csokoládé-típusú aromák.

AMaillard-reakciók általában redukáló jellegű cukrok és aminosavak között hőhatásra mennek végbe. Ilyenek azok a nem-enzimes bámulás! reakciók, amelyek a barna pigmentek - a melanoidinek - kialakulásához vezetnek a végső lépésben.

Jelenleg a Maillard-reakciókat részben igen nehezen kézben tartható reakciókként definiálják: az aromás anyagok kialakulásának mechanizmusa összetett, és jelenleg kevéssé ismert, mert egyrészt a választott kiindulási anyagok, másrészt az alkalmazott műveleti körülmények - különösen a hőmérséklet, a reakcióidő, a pH-érték, a kiindulási anyagok koncentrációja és a reakcióelegy víztartalma - befolyásolják. E reakciók hátránya továbbá, hogy olyan modelleken vizsgálták, amelyek tiszta termékeket tartalmaznak, és ez utóbbiak távol állnak azoktól az összetett keverékektől, amelyek az általában használt élelmiszerek alkotórészei. Mint fentebb jeleztük, a Maillard-reakció útján kapott aromatizáló jellegzetességek rendkívül változékonyak, és végtelenül változtathatók. A műveleti körülmények és a választott kiindulási anyagok szerint az aromatizáló jellegzetességek lehetnek kellemesek vagy kellemetlenek, és ízesítő hatásuk többé vagy kevésbé erős lehet. Környezeti hőmérsékleten például a Maillard-reakciók egyes élelmiszerekben nem kívánatos aromákat idézhetnek elő.

így tehát a „hús”-aroma előállításának különleges esetében, ha igaz, hogy a Maillard-reakciók - amelyek bizonyos aminosavak és egyes redukáló cukrok között mennek végbe - termékei lényegesen hozzájárulnak a „hús” aromáját képező aromatizáló sajátságokhoz, megfigyelhető, hogy e reakciók során kialakuló aromatizáló sajátságok prekurzorai nemkívánt aromák megjelenéséhez vagy a célzott aromáktól teljesen eltérő vagy nemkívánt aromák képződéséhez vezetnek.

Tiszta aminosavból és cukorból álló modellrendszerek alapján kimutatták az aminosavak fontosságát az aromák kialakulásában. A „The Maillard Reaction” című közlemény szerint, mely a „Food Manufacture” („Élelmiszergyártás”) 64. kötetében található [(11. sz.), megjelent 1989 novemberében, 61., 63. és 64. old.] a cisztein „hús”-aromát, a metionin növényi aromát és a hidroxi-prolin kenyéraromát kölcsönöz.

Az „Aromás Generated by Reaction of Amino Acids with Different Sugars” („Aminosavak különböző cukrokkal végbemenő reakciója útján kialakított aromák”) című közlemény szerint - amely El. Ode és munkatársai művének egy része (1966) - más és más műveleti körülmények között változatos jellegű aromákhoz jutnak: az alábbi táblázatban foglaljuk össze a tiszta aminosavak és különböző cukrok között végbemenő Maillard-reakció útján kialakuló aromákat.

	Glükóz	Fruktóz	Maltóz	Szacharóz
Glicin	égetett cukor	marhahús- leves	marhahús- leves	marhahús ' leves
Glutamin- sav	tiszta szárnyas	csirke	sült disznócomb	pirított hús
Lizin	pirított burgonya	sültburgo- nya	állott burgonya	főtt hús
Metionin	káposzta	bableves	fekete retek	megégett káposzta
Fenil-ala- nin	karamell	„redves kutya”	édes karamell	csokoládé

A fenti táblázat, és ugyanígy az alábbi táblázat amelyet Hodge munkájából (1967) vettünk - mutatja azoknak az aromáknak a számos változatát, amelyek akkor alakulnak ki, ha tiszta aminosavat és glükózt ekvimolekuláris arányban vetnek alá a Maillard-reakciónak, amely egyes esetekben kellemes aromák, más esetekben kellemetlen aromák létrejöttét, vagy egyes esetekben aroma hiányát idézik elő.

A fentiek alapján ezeknek a modelleknek előrejelző (prognosztikus) értékük nincsen: a különböző sajátságok együttese - amelyek különböző aminosavak és cukrok alkalmazása során keletkeznek - nem teszi lehetővé az aromák kiértékelését egyszerű elegyek kezelése (reagáltatása) útján.

Aminosavak	Aldehidforma (a képződött aldehid)	Aromasajátságok, ha a reakció hőmérséklete
lOO’C	180 “C
Glicin	formaldehid	karamell	égetett cukor
Alanin	acetaldehid	karamell	égetett cukor
Amino-vajsav	propionalde- hid	karamell, juharszirup	égetett cukor
Valin	izobutiralde- hid	rozskenyér, gyü- mölcskenyér	csokoládé (erős)
Leucin	izovaler-al- dehid	cukor, csokoládé, pirított kenyér	pirított sajt
Izoleucin	2-metil-butir- aldehid	penész (gyümölcsön)	pirított sajt
Szerin	glükolaldehid
Treonin	laktaldehid	csokoládé	égett
Metionin	metional	burgonya
Fenil-alanin	toluol-aldehid	ibolya, rózsa	ibolya, orgona
Prolin		pirított fehéije	kenyéraroma
Hidroxi-prolin		burgonya
Hisztidin		nincsen	fehér kenyér, vaj
Arginin		vaj jellegű	égetett cukor

HU 212 278 Β

Aminosavak	Aldehidforma (a képző-	Aromasajátságok, ha a reakció hőmérséklete
Lizin	dött aldehid)	nincsen	kenyér
Aszparagín- sav		kandiscukor	karamell
Glutaminsav		karamell	égetett cukor
Glutamin		csokoládé	karamell vagy vaj
Cisztein		kén, hús
Cisztin		kén, sült pulykabőr

Aromatizáló (ízesítő) készítmények előállítása céljából tehát elengedhetetlen a műveleti feltételek teljes szabályozása, másrészt megfelelő kiindulási anyagok megválasztása. E választás különösen nehéz a reakciók összetett volta következtében.

Ismert a Maillard-reakciók alkalmazása sós és/vagy pörkölési aromák előállítására. Egy olyan alapanyagnak, amely aroma-prekurzorokban gazdag, és élelmiszeripari célokra szánt aromák előállítására alkalmazható, különböző aromaámyalatok széles spektrumával kell rendelkeznie, hogy a kívánt kellemes aromákat eredményezze; továbbá egy ilyen kiindulási anyagnak minden toxikus anyagtól mentesnek kell lennie.

A sós és/vagy pörkölési aromák előállítására alkalmazott kiindulási anyagok általában élesztőkivonatokon és/vagy élesztő-autolizátumokon vagy növényi vagy állati eredetű fehérje-hidrolizátumokon alapulnak.

Az élesztőkivonatok előállítási eljárása abban áll, hogy első lépésben az élesztőt - például hőkezelés útján - lebontják, majd az élesztősejtek tartalmát amely fehérjékben és aminosavakban gazdag - kivonják. Az így kapott élesztőkivonatok általában drágák, és minőségük nem szabályozható. Másrészt az ezen élesztőkivonatokkal a Maillard-reakciók útján kapott aromák csak kevéssé variálhatók és kevésbé intenzív aromatizáló spektrumokkal rendelkeznek.

Az élesztő-autolizátumok előállítása során az élesztőgombák membránját elroncsolják, és az így kapott terméket töményítik. Az élesztőkivonatok hátrányai az élesztő-autolizátumok esetében is jelentkeznek. Ezenfelül az élesztő-autolizátumoknak egy bizonyos keserű íze is van a kis molekulatömegű peptidek jelenléte következtében, s ez az aromák előállítása során zavaró.

Az élesztőkivonatok és élesztő-autolizátumok egy további lényeges hátránya abban áll, hogy nátrium-klorid-tartalmuk magas lehet. Ezeknek az élesztősejteknek a membránját általában nátrium-kloridban dús közegben végzett ozmolízissel bontják le. Ennek eredménye a túlzottan erős sós jelleg, amely megzavaija egyéb ízsajátságok érzékelését, amelyek ezekből az aromaprekurzorokból kiindulva például a Maillard-reakció útján kaphatók. E hátrány megszüntetése céljából a kiindulási anyag sós jellegét ki kell küszöbölni. A só kiküszöbölése nagyfokú oldhatósága következtében eléggé bonyolult. Ennek következtében az élesztő-autolizátumok és kivonatok aroma-prekurzorokként való alkalmazása költséges.

Afehérje-hidrolizátumokat úgy állítják elő, hogy az állati vagy növényi eredetű fehérjéket kémiai úton vagy enzimatikusan hidrolizálják. Az ilyen fehéije-hidrolizátumoknak szintén van egy bizonyos keserű íze a kis molekulatömegű peptidek jelenléte következtében, és ez az aromák előállítását zavarja.

A kémiai úton végzett előállítás azzal a hátránnyal jár, hogy toxikus maradékot hoz létre, különösen jelentős ez akkor, ha ezek a maradékok rákkeltő hatásúak. Másrészt, ha aromák előállítása céljából fehéije-hidrolizátumokat alkalmaznak, akkor az így kapott termékek aromatizáló sajtságai csak kevéssé változatosak; azonban - legalábbis részben - kiegészítő jellegűek az élesztőkivonatokból és/vagy autolizátumokból kapott termékek aromatizáló sajátságaihoz viszonyítva. E hátrány részleges megszüntetése céljából aroma-prekurzorként fehérje-hidrolizátumok és élesztőkivonatok (és/vagy élesztő-autolizátumok) keverékeit alkalmazzák.

A jelen találmány egyik célja olyan új készítmények előállítása.

A találmány egy másik célja olyan alapanyag előállítása, amelyek alapanyagként alkalmazhatók - főként Maillard-reakciók útján - sós és/vagy pörkölési aromák előállítására, amelynek sós és/vagy pörkölési aromatizáló sajátságai változatos és intenzív spektrumot mutatnak.

A találmány egy további célja olyan alapanyag előállítása, amely toxikus anyagoktól - így például diklórpropanoltól és monokiór-propanoltói - mentes aromaprekurzorokban gazdag.

A találmány értelmében - e célok megvalósítása során - olyan készítményeket állítottunk elő, amelyek felhasználhatók alapanyagokként sós és/vagy pörkölési aromák előállítására főként a Maillard-reakciók útján. Ezekre a készítményekre jellemző, hogy olyan fermentált és kezelt fermentléből állnak, amelyet egy vagy több, aminosavakat termelő mikroorganizmus segítségével nyerünk, s amelyek növényi eredetű szénforrás fermentációjából erednek; az így kapott fermentlevet ezt követően az emberi vagy állati táplálkozás szempontjából nemkívánt mikroorganizmusok és termékek eltávolítása céljából kezelésnek vetjük alá.

E leírásunkban aroma-prekurzomak nevezzük a baktériumoktól mentesített aminosavtartalmú fermentációs folyadékot (fermentlevet), amelyből kívánt esetben legalább részben eltávolítottuk az ásványi anyagokat, kapott aminosavakat és/vagy egyéb szerves vegyületeket.

Növényi eredetű szénforrásként olyan, növényi eredetű szénhidrátokat alkalmazunk, amelyek alkalmasak fermentációs átalakításra különösen fehérjékké, aminosavakká és más, aromatizálásra alkalmas vegyületekké, azaz amelyek prekurzorok aromák előállítása céljából Maillard-reakciók vagy más reakciók útján. Növényi eredetű szénforrásként előnyösen keményítőt vagy keményítő-hidrolizátumokat, cukrokat, így például glükózt, szacharózt, valamint melaszféléket alkalmazunk.

A találmány szerint az aroma-prekurzorok előállítá4

HU 212 278 Β sára alkalmazott fermentációs folyadék olyan fermentlé, amelyet Brevibacterium flavum, Brevibacterium lactofermentum, Corynebacterium glutamicum vagy Corynebacterium melassecola növényi eredetű szénforrást tartalmazó tápközegben való tenyésztésével (fermentálással) kapunk. A fenti baktériumok körén belül különösen előnyösek az ATCC 13286 deponálási számú Corynebacterium glutamicum, az ATCC 21475 deponálási számú Brevibacterium flavum, az ATCC 21798, 21799, 21800 és 21801 deponálási számú Brevibacterium lactofermentum, továbbá az ATCC 17965 és 17966 deponálási számú Corynebacterium melassecola törzsek. Ezek lizint, illetve glutaminsavat termelnek.

A lizintermelő mikroorganizmusok körére, ezek tenyésztési körülményeire, illetve a lizintermelésre vonatkozó ismertetés az 1430842 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban található.

Egyes fentebb említett fermentlevek esetén célszerű bizonyos fermentációs termékek legalább részleges eltávolítása a kívánt sós és/vagy pörkölési aroma megvalósítása céljából. Hasonlóképpen egyes esetekben el kell távolítanunk olyan termékeket, amelyek a fermentlében vannak, és az emberi vagy állati táplálkozás szempontjából nem kívánatosak.

Ilyen ásványi vagy szerves vegyületek - amelyek részben vagy egészben elvonhatok a baktériummentesített fermentléből - például egyes ásványi sók, egyes szabad aminosavak. A baktériummentesítést például centrifugálással vagy mikroszűréssel végezhetjük.

Ezeket az anyagokat különböző fizikai-kémiai eljárásokkal - például elektrodialízissel, ultraszűréssel vagy ioncserélő gyantákon végzett kromatográfia útján - távolíthatjuk el. Ennek során az élelmiszeriparban alkalmazható ioncserélő gyantákat kell használnunk.

Fermentáció alatt a szénforrás részleges vagy teljes elfogyását érjtük.

A találmány szerint előállított aroma-prekurzorok koncentrációját többé vagy kevésbé az szabja meg, hogy cseppfolyós, pasztaszerű vagy szilárd aroma-előanyagokat kívánunk-e előállítani.

Adott esetben a találmány szerinti készítményeket például aktívszenes kezelés vagy gyantán végzett kromatográfia segítségével színteleníthetjük.

A találmány egyik lényeges jellemzője abban áll, hogy az aroma-prekurzorok előállítására alkalmazott nyersanyagokat, az előzőekben megnevezett Brevibacterium vagy Corybacterium fajok körébe tartozó aminosavtermelő mikroorganizmusnak a növényi eredetű szénforrásra kifejtett hatása útján kapjuk.

E tényből következik, hogy a találmány szerint előállított készítmények előnyös módon aminosavakban gazdagok; színező sajátságokkal rendelkeznek, és érdekes színárnyalatokat kölcsönöznek azoknak az élelmiszereknek, amelyeknek az alkotórészét képezik.

Továbbá a találmány szerint előállított készítmények szabályozható és ellenőrizhető termékek, mivel nem igénylik az előállítás szempontjából ellenőrizhetetlen hidrolízisek vagy enzimes kezelések alkalmazását.

A találmány szerint előállított aroma-prekurzorok változatos és kellemes sós és/vagy pörkölési aromatizáló sajátságokkal rendelkeznek, s ez kielégítően tág aromatizáló spektrumot biztosít arra a célra, hogy ezek a készítmények az élesztőkivonatokat és/vagy autolizátumokat, valamint fehérje-hidrolizátumokat helyettesítsék.

A találmány szerint előállított készítmények egyik igen fontos előnye abban a tényben rejlik, hogy kiegészítő anyagok lényegesebb hozzáadása nélkül - a Maillard-reakciók és más jól ismert folyamatok útján felhasználhatók aromák előállítására úgy, hogy a sós és/vagy pörkölési aromákat alkotó csaknem valamennyi sajátságot biztosítják. Ugyanis - túlmenően azokon az aminosavakon, amelyek lényegesen hozzájárulnak a kívánt aromatizáló sajátságok kialakításához - a találmány szerint előállított készítmények további, az aroma biztosítása szempontjából igen fontos vegyületeket tartalmaznak.

Közelebbről: a találmány szerint előállított készítmények előnyösen olyan, nem illékony és illékony anyagokat tartalmaznak, amelyek a sós és/vagy pörkölési aromák édes (cukros), sós, savanyú, keserű vagy „UMAMI” ízámyalatának megvalósításához szükségesek.

A glutaminsav fermentációs előállításának tipikus esetében a találmány szerinti előállított készítmények, amelyek e fermentációból származnak, előnyösen az alábbi, húsban azonosított vegyületeket tartalmazzák:

- édes íz biztosítására alkalmazható vegyületek, például cukrok és egyes aminosavak,

- sós íz biztosítására alkalmas vegyületek, így például ásványi sók és glutamátok,

- savanyú ízek kialakítására alkalmas vegyületek, például karbonsavak, így a tejsav és a pirrolidonkarbonsav,

- keserű ízek kialakítására alkalmas vegyületek, például egyes aminosavak,

- „UMAMI” íz biztosítására alkalmas vegyületek, így a nátrium-glutamát, inozin-5’-monofoszfát és a guanozin-5’-monofoszfát.

A glutaminsavas fermentlé egy másik előnye, hogy a glutaminsav és sói, és hasonlóképpen a pirrolidonkarbonsav képesek olyan nem kívánt aromaámyalatokat elfedni (maszkírozni), mint a keserű íz vagy a kéntermékek nem kívánt szaga, amely kéntartalmú aminosavak bomlásából ered. Ilyen kellemetlen szagok a találmány szerint előállított készítmények esetében nem észlelhetők. Éppen ellenkezőleg: ez a maszkírozó képesség fontos lehet abban az esetben, ha a találmány szerint előállított készítményt kéntartalmú termékekben gazdag anyagokkal - amilyenek például az élesztőkivonatok - kombináljuk.

Továbbá, jóllehet a találmány szerint előállított aroma-prekurzorok általában kisebb mennyiségű aminosavat tartalmaznak, mint az élesztőkivonatok és/vagy autolizátumok, valamint a fehéije-hidrolizátumok, ugyanolyan intenzitású aromákat eredményeznek, mint a jelenleg ismert aroma-prekurzorok. A glutaminsav gyártásából eredő, találmány szerint előállított készítmények legfeljebb 69 tömeg% aminosavat tartalmaznak, de általában nem tartalmaznak 40 tömeg%-nál

HU 212 278 Β több aminosavat (az összes száraz tömegre vonatkoztatva); általában 30 tömeg%, sőt csupán körülbelül 15 tömeg% aminosavat tartalmaznak, ha a glutaminsavterméket elvonjuk (eltávolítjuk).

Ezzel szemben a jelenleg ismert prekurzorokban az aminosavak lényegesen magasabb arányban - gyakran 69 tömeg% nagyságrendben - vannak jelen a növényi fehérjék hidrolizátumaiban, és gyakran 50 tömeg% nagyságrendben találhatók élesztőkivonatokban.

Nem várt módon az összes készítmények organoleptikusan nagyon kielégítő aromákat eredményeznek. Valóban, a készítmények nagyon kielégítő hatást mutatnak, ha aromák kialakítására alkalmas folyamatoknak - például Maillard-reakcióknak - vetjük alá azokat, és olyan sós és/vagy pörkölési aromákat eredményeznek, amelyek valamennyi, a természetes úton kapott aromák gazdagságával megegyező árnyalattal rendelkeznek.

A találmány szerint előállított aroma-prekurzorok további előnye abban áll, hogy nátrium-klorid alkalmazása nélkül végzett eljárásokkal állíthatók elő. Amennyiben mégis tartalmaznak nátrium-kloridot, akkor ez mindig elfogadható arányban van jelen, s így nem zavarja a nátrium-kloridot esetleg tartalmazó készítmények aromatizáló sajátságainak gazdagságát.

A találmány szerint előállított aroma-prekurzorok mentesek olyan toxikus vagy nemkívánt anyagoktól, amelyek egyes esetekben fehérjék és lipidek savas hidrolizátumaiban és mindenekelőtt fehérje-nyersanyagok pirolízise következtében lépnek fel. A találmány szerint előállított készítmények csak kevés lipidet tartalmaznak.

Másrészt a találmány szerint előállított készítményeket táplálkozási szempontból megfelelő fermentációs eljárással állíthatjuk elő, sokkal enyhébb hőkezelés alkalmazásával, mint az élesztőkivonatok és fehérje-hidrolizátumok előállítása során alkalmazott termikus és kémiai eljárások. Ennek következtében a találmány szerint előállított készítmények eleve jobban megtartják aromatizáló hatékonyságukat.

Organoleptikus hatásuk alapján a találmány szerint előállított készítmények különösen fontos felhasználását jelenti, hogy alapanyagként alkalmazhatók aromák előállítására.

A találmány szerint előállított készítményekben potenciálisan jelenlévő aromatizáló sajátságok kimutatását általában az alábbi módon végezzük:

1) A találmány szerint előállított készítményekhez amelyek folyékony, pasztaszerű, szilárd vagy por alakúak - egy vagy több, táplálkozási célra megfelelő minőségű komponenst, például glükozidot, aminosavat, nátrium-kloridot, ribonukleotidokat, zsírsavakat és más, különböző komponenseket, például aromatizáló szereket adunk. A kellemes sós és/vagy pörkölési aromák kialakítása céljából a találmány szerint előállított készítmények esetében nem szükséges hozzáadnunk még csekély mennyiségben sem aroma-prekurzorokat;

2) az így kapott keveréket hőkezelésnek vetjük alá, aminek hatására Maillard-reakciók játszódnak le. E hőkezelést 20 °C és 180 °C közötti hőmérsékleten végezhetjük, néhány másodperctől több napig terjedő időtartammal; általában 100-140 °C hőmérsékleten 1 perctől 8 óráig teijedő időn át végezzük, s így változatos, sós és/vagy pörkölési aromatizáló sajátságokat alakíthatunk ki.

Megjegyezzük, hogy a találmány szerint előállított készítményeknek tulajdoníthatóan az így kapott aromatizáló sajátságok előnyösen igen intenzívek.

A jelen találmányt az alábbi, készítmények előállítási eljárását megvalósító példákkal mutatjuk be. E példák illusztratív jellegűek, és a találmány oltalmi körét nem korlátozzák.

1. Példa

Az aroma-prekurzorok előállítására alkalmazott fermentlevet glutaminsav gyártására alkalmas, például a Corynebacterium melassecola ATCC 17965 mikroorganizmusnak mezőgazdaságból eredő, cukortartalmú szubsztrátumra, például cukorrépa-melaszra kifejtett hatásával kapjuk. A glutaminsavnak ez a gyártási eljárása jól ismert. E célra alkalmazható például a 2 574 790 számú francia szabadalmi leírásban közölt eljárás.

Ha a fentebb idézett szabadalmi leírásban ismertetett eljárást alkalmazzuk, akkor a glutaminsavban dús fermentlevet az alábbi lépésekben kapjuk:

- a fementált folyadékot, amely a glutaminsavat tartalmazza, ultraszűrésnek vetjük alá, s így a szűrő visszatartja a baktériumokat, valamint a kolloid állapotú, más oldhatatlan termékeket;

- ezt követő lépésben a szűrletet bepárlás útján töményítjük.

így 9000 liter fermentlé esetében az alábbiakat kapjuk:

a) 7500 liter szűrőn áthaladó szűrletet, amely 850 kg glutaminsavat és 20 kg kalciumot tartalmaz oldott állapotban;

b) 1500 litert a szűrő visszatart, ez a baktériumokat, egyéb vízben oldhatatlan, kolloid állapotú termékeket, valamint 150 kg glutaminsavat és 4 kg kalciumot tartalmaz.

Ezt követően a találmány szerinti eljárás a következő: A kapott 75001 permeátot, (az a) pont szerinti szűrlet) ammóniumtartalmára számított 1,1 ekvivalens mésszel [Ca(OH)₂] kezeljük, majd bepároljuk, minek során az ammóniát teljesen eltávolítjuk. így sűrített, glutaminsavtartalmú levet és kondenzátumot nyerünk: ebben a műveletben 5300 kg víz lepárlásával 3000 kg viszkózus barna pasztát nyerünk, amely az 1. táblázatban szereplő (1) számú aroma-prekurzort képviseli; ez az anyag már nem tartalmaz ammóniát (ammónia - nitrogén <2000 ppm). Az anyag pH-ját lúggal 7,0-ra állítjuk be.

1. Táblázat

	(1) aroma prekurzor
Szárazanyag (tömeg%)	60
Glutaminsav (tömeg%)	28,2
Összes szabad aminosav (tömeg%)	31,3
Összes cukortartalom (például glükóz, tömeg%)	kb. 3,2

HU 212 278 Β

	(1) aroma prekurzor
Összes illékony karbonsav (tömeg%)	kb. 0,2
Összes nemillékony karbonsav (tömegár)	kb. 0,75
Kéntartalmú aminosavak (tömeg%)	kb. 0,04
Hidroxi-prolin (tömeg%)	kb. 0,21
Lizin (tömeg%)	kb. 0,01
Valin (tömeg%)	kb. 0,02
Pirrolidon-karbonsav (tömeg%)	kb. 0,1

Az (1) aroma-prekurzor-készítmény gyakorlatilag nem tartalmaz szabad ammóniát (ammónia - nitrogén tartalma 2000 ppm-nél kevesebb). Megjegyezzük, hogy ugyanez a készítmény, amelyben azonban ammónia van jelen, hasonlóképpen organoleptikus szempontból nagyon vonzó jellegű aroma-prekurzorokat eredményez.

Látható, hogy az így kapott készítmény aminosavtartalma csekély, és különösen csekély mennyiségű kéntartalmú aminosavat tartalmaz, ellentétben a technika jelenlegi állása szerint ismert, biokémiai vagy kémiai úton kapott készítményekkel, például az élesztőkivonatokkal, amelyek aminosavtartalma jóval magasabb. Ez a sajátság a jelenleg ismert készítményeknek igen zavaró, nem szabályozható tényezője, s ennek következtében nehéz egy aroma reprodukciója azonos ízárnyalatokkal. Ezzel ellentétben az (1) készítmény és így a találmány szerinti készítmények - könnyebben kialakíthatók, mert összetételük reprodukálható. Az (1) készítmény sós aromák prekurzora, és elsősorban igen kellemes hús-típusú aromákat eredményez.

A fenti módon előállított aroma-prekurzor diklórpropanol és monoklór-propanol tartalma a gázkromatográfiás meghatározás kimutathatósági küszöbe alatti (<0,5 mg/kg) értékű.

2. Példa

A 2 574 790 számú francia szabadalmi leírásban ismertetett eljárással glutaminsavas fermentációs folyadékot állítunk elő.

E fermentációs folyadékból ultraszűréssel eltávolítjuk a baktériumokat, 7500 1 permeátot nyerünk, amely 850 kg glutaminsavat tartalmaz, ezt a permeátot bepárlással sűrítjük, 5300 kg víz eltávolítása után 3000 kg viszkózus barna paszta marad vissza, amely az (1) számú aroma-prekurzort képviseli.

Ezt a 3000 kg (1) számú aroma-prekurzort 67%-os kénsavval izoelektromos pontja pH-jára savanyítjuk, így a glutaminsav zöme kikristályosodik. A glutaminsav kristályokat kiszűrjük az elegyből, a szűrletet vákuumban annyira bepároljuk, hogy az oldatban lévő ásványi szulfát nagy része kikristályosodjon. A kapott koncentrátumot 10 és 20 ’C közé hűtjük, ezzel a sók kiválását teljessé tesszük, majd a sókat kiszűrjük. A szűrlet képviseli a (2) számú aroma-prekurzort.

Ebből az aroma-prekurzorból készítjük az ammóniamentes (2) számú aroma prekurzort oly módon, hogy 1:1 tömegarányban vizet, majd ammóniatartalmára számított 1,05-1,10 ekvivalens mennyiségű meszet adunk hozzá. Az elegyet vákuumban, 70-75 ‘C hőmérsékleten bepároljuk, ezzel az oldatban lévő ammóniát lényegében teljesen eltávolítjuk. Az így kapott (2) számú aroma-prekurzor ammónia-nitrogén tartalma 2000 ppm alatti.

így 3000 kg (1) számú aroma-prekurzorból 775 kg glutaminsav, 75 kg szerves termék és 600 kg ásványi só elvátolítása után 1000 kg (2) számú aroma-prekurzort nyerünk, amely paszta állagú.

	(2) aroma-prekurzor
Szárazanyag (tömeg%)	76,5
Glutaminsav (tömeg%)	7,5
Összes szabad aminosav (tömeg%)	14,8
Összes cukortartalom (például glükóz, tömeg%)	kb. 8,2
Összes illékony karbonsav (tömeg%)	kb. 0,36
Összes nemillékony karbonsav (tömeg%)	kb. 2,8
Kéntartalmú aminosavak (tömeg%)	kb. 0,02
Hidroxi-prolin (tömeg%)	kb. 0,19
Lizin (tömeg%)	kb. 0,03
Valin (tömeg%)	kb. 0,23
Pirrolidon-karbonsav (tömeg%)	kb. 0,73

(a) A (2) aroma-prekurzor-készítmény gyakorlatilag nem tartalmaz szabad ammóniát (ammóniatartalma 1 ppm-nél kevesebb). Megjegyezzük, hogy ugyanez a készítmény, amelyben azonban ammónia van jelen, hasonlóképpen organoleptikus szempontból nagyon vonzó jellegű aroma-prekurzorokat eredményez.

A (2) aroma-prekurzor-készítmény sós aromák prekurzora, és elsősorban igen kellemes, hús jellegű aromákat eredményez.

A fenti módon előállított aroma-prekurzor diklórpropanol és monoklór-propanol tartalma a kimutathatósági küszöb alatti (<0,5 mg/kg) értékű.

3. és 4. Példák

Alapanyagok előállítása leveshez

Az alábbi táblázatban feltüntetett komponensekből kiindulva kétféle alapanyagot állítunk elő levesekhez.

Komponensek	Mennyiség (tömeg%)
3. példa	4. példa
Húskivonat	2,7	2,7
Növényi fehérje hidrolizátuma	3,0	0
Élesztókivonat	3,8	0
A 2. példában leírt készítmény	0	6,8
Pálmaolaj	22,5	22.5

HU 212 278 Β

Komponensek	Mennyiség (tömeg%)
3. példa	4. példa
Nátrium-glutamát	21,1	21,1
Tiszta só	46,2	46,2
Ribotid	0,1	0,1
Hagymapor	0,6	0,6

Leves céljára az alábbi előírás szerint készítjük az alapanyagokat:

Bemérjük a húskivonatot, pálmaolajat, adott esetben a növényi fehérje hidrolizátumát és az élesztőkivonatot vagy a 2. példa szerinti készítményt. A keveréket vízfürdőn melegítjük. Kis adagokban hozzáadjuk a nátriumglutamátot, finom sót, ribotidot és hagymaport (valamennyit poralakban) keverés közben. Utána az így kapott levesalapanyagot szobahőmérsékletre hagyjuk lehűlni.

A kóstolást úgy végezzük, hogy 25 g levesalapanyagot 1 liter langyos vízben oldunk.

A 3. és 4. példa szerint a kívánt Ieveskocka-típusú aromákat kapjuk. Készítésük során megállapítható, hogy a 4. példában közölt leírás igen erős aromatizáló sajátságokat eredményez, amelyek egyenletesebbek, nem agresszív jellegűek, és inkább savanyú ízűek. Az aromatizáló komponensek szerint a 4. példa jól kiegyensúlyozott aromát eredményez, amelynek aromatizáló sajátságai egyáltalában nem disszonánsak.

Más módon eljárva Ieveskocka-típusú aromát állíthatunk elő úgy, hogy a fenti előírásban a húskivonatot a 2. példa szerint előállított készítménnyel helyettesítjük. Ez esetben 9,5 g készítményt használhatunk 100 g leveskocka előállításához.

5. Példa

Lizinben gazdag fermentlevet készítünk az 1 430 842. számú nagy-britanniai szabadalomban leírt módon Brevibacterium lactofermentum ATCC 21798 lizintermelő baktériummal. A baktériumok eltávolítása és a fermentációs úton nyert lizin, valamint ásványi anyagok elkülönítése után szerves vegyületeket koncentráltan tartalmazó oldathoz jutunk, amelynek összetétele az alábbi (az adatok g-ban kifejezve 100 g koncentrált oldatra vonatkoznak):

Szárazanyag 75,0

Szabad glutaminsav körülbelül 0,3

Összes szabad aminosav körülbelül 3

Metionin körülbelül 0,02

Lizin körülbelül 0,3

A koncentrált oldatot mésszel [Ca(OH)₂] kezeljük a következő módon: az oldathoz 1:1 tömegarányban vizet adunk, majd ammóniatartalmára számított 1,051,10 ekvivalens mennyiségű meszet adunk hozzá. Az elegyet bepároljuk, ezzel az oldatban lévő ammóniát lényegében eltávolítjuk. A kapott paszta állagú termék szárazanyagtartalma 77 tömeg%. Ezt a pasztát úgy hígítjuk, hogy 50 tömeg% szárazanyagtartalmú terméket kapjunk, amelyet porlasztva szárítunk az alábbi műveleti körülmények között:

Bemeneti teljesítmény: körülbelül 1,5 liter óránként

Bemeneti hőmérséklet: 130-140 ’C

Kilépési hőmérséklet: 70 ’C így a fermentációhoz felhasznált 1000 g glükózból mintegy 400 g lizin-hidrogén-kloridot és 35 g az 5. példa szerinti aroma-prekurzort nyerünk.

Az így kapott termék gesztenyebarna színű por, amelynek igen kifejezett csokoládéízű, árnyalatnyi kávéízzel elegyedő pörkölési aromája van.

A termék diklór-propanol és monoklór-propanol tartalma a gázkromatográfiás meghatározás kimutathatósági küszöbe alatti (<0,5 mg/kg) értékű.

Claims (8)

1. Eljárás sós és/vagy pörkölési aromák - különösen Maillard-reakcióval végzett - előállításához alapanyagként alkalmazható aroma-prekurzorok előállítására glutaminsavat vagy lizint termelő törzzsel végzett fermentálással, azzal jellemezve, hogy

i) növényi eredetű szénforrást tartalmazó tápközegben

Brevibacterium flavum, Brevibacterium lactofermentum, Corynebacterium glutamicum vagy Corynebacterium melassecola baktérium törzset tenyésztünk, ii) a kapott fermentléből a baktériumokat - előnyösen mikroszűréssel - eltávolítjuk, iii) kívánt esetben az ásványi anyagokat, a kapott aminosavakat és/vagy egyéb szerves vegyületeket kívánt mértékben, különböző fizikai és/vagy kémiai eljárással végrehajtott frakcionálási műveletekkel eltávolítjuk a fermentléből, és iv) kívánt esetben a ii) lépés vagy a ii) és iii) lépések szerint kezelt fermentlevet színtelenítjük és/vagy besűrítjük és/vagy szárítjuk.

2. Az 1. igény pót szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fermentlé össz-szárazanyagtartalmára vonatkoztatva legfeljebb 69 tömeg%, előnyösen 40 tömeg%, még előnyösebben 30 tömeg% aminosavtartalmú fermentlevet állítunk elő.

3. Az 1-2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fermentléből a kivonható ásáványi anyagokat eltávolítjuk.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fermentlevet besűrítjük,

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fermentlevet porrá szárítjuk.

6. 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy növényi eredetű szén forrásként keményítőt, hidrolizátumait, cukrokat, előnyösen glükózt vagy szacharózt és/vagy melaszt alkalmazunk.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fermentlevet - előnyösen aktív szénnel vagy ioncserélő gyantával - színtelenítjük.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy baktériumtörzsként Brevibacterium lactofermentum ATCC 21798 törzset alkalmazunk.