NO155082B - Fremgangsmaate ved fremstilling av aromaholdige naeringsmiddelprodukter. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av aromaholdige næringsmiddelprodukter, spesielt en hurtigfremgangsmåte, ved hvilken aromadannelsen mulig-gjøres uten den vanlige, lange lagrings- og modningstid.

Ved den konvensjonelle fremstilling av aromaholdige næringsmidler, f.eks. av ost, ved hvilken aktuelle, spesifikke lukt- og smaksstoffene dannes ved innvirkning av bestemte mikroorganismer på næringsmiddel-grunnmassen,

f.eks. kvarg- eller oste-brudd, i en fermenteringsprosess, skjer fremstillingen av lukt, og smaksstoffene under over-holdelse av bestemte klimatiske betingelser, som f.eks. temperatur og relativ luftfuktighet, mens en relativt lang lagringstid, som er avhengig av det ønskede sluttprodukt,

som regel vil oppgå til 4 til 6 uker eller lengre. Den konvensjonelle fremstilling av slike aromaholdige næringsmidler krever derfor betydelige utgifter til tid og lagerrom såvel som en stadig overvåking av lagringsbetingelsene, hvorved den blir tidkrevende og kostbar.

Det har ikke manglet på forsøk for å forbedre disse konvensjonelle fremstillingsmetoder og spesielt å forkorte den lange modningstiden, uten å ta med på kjøpet et vesentlig tap av kvalitet i sluttproduktene. Herved har det imidlertid vist seg at en raskere modning, eksempelvis ved tilsetning av en større mengde kultur-substrater, bare kan oppnås på bekostning av en tydelig nedsatt holdbarhet hos sluttproduktene.

Det er også foreslått forskjellige fremgangsmåter for forkortning av modningstiden, som i det vesentlige inn-skrenker seg til fremstilling av aromaholdige melkeprodukter. Således er det fra DE off.skrift 2 652 558 kjent en fremgangsmåte for fremstilling av aromatisk, syrnet smør, ved hvilken det oppnås smørkorn ved kjerning av usyret fløte, og i hvilken det eltes i det minste en aromatisk starter, som er oppnådd ved innvirkning av tilsvarende mikroorganismer på et fettfattig melkeprodukt, og et ikke aromatisk syrekonsentrat som er fremstilt adskilt derfra, likeledes ved mikrobiell omdannelse av et fettfattig melkeprodukt. Ved siden av den egentlige kjerneprosess skal det her gjennomføres to mikrobielle omsetninger ved siden av hverandre og uavhengig av hverandre for oppnåelse av aromastoffer på den ene side og et ikke aromatisk syrekonsentrat på den andre side. Fremgangsmåten krever derfor et relativt stort forbruk av tid, innretninger og personale.

En fremgangsmåte for fremstilling av smak- og aroma-tilsetninger for melkeprodukter beskrives i US patent 3 048 490, i hvilken en steril, citratanriket ostemyse, fortrinnsvis av Cottage Cheese, ved pH fra 5 til 7 inokuleres med en citrat-fermenterende mikrobestamme (Streptococcus diacetilactis) og deretter modnes. Det oppnådde produkt tilsettes i en liten mengde til konvensjonelt fremstilt Cottage Cheese og det oppnås i denne ved normal lagring på tre dager en mere intensiv smaks- og lukt-aroma. Med denne fremgangsmåte er det således mulig, i et spesialtilfelle innen oste-fremstillingen, å intensivere lukt- og aromadannelsen uten at det derved oppnås en vesentlig forkortelse av lagrings-og modnings-tiden.

Ytterligere kjente metoder gjelder likeledes inten-sivering av ostaroma, spesielt av Cheddarost-aroma, f.eks. en fremgangsmåte som er beskrevet i DE patent 1 913 853, i hvilken et løpe-brudd som er oppnådd ved melkesyrning, opp-slemmes og oppslemmingen tilsettes ikke-toksiske mikrokokker og får modnes inntil oppnåelse av en Cheddar-aroma av en in-tensitet som tilsvarer 100 ganger intensiteten til en 1 år gammel natrulig Cheddar-ost. Modningstiden oppgår til 5 til 7 dager, slik at det også her riktignok oppnås en intensi-vering av aromaen, men ikke noen vesentlig forkortning av lagrings- og modningstiden.

I en ytterligere fremgangsmåte for fremstilling av ost og ostelignende produkter som er beskrevet i DE off. skrift 2 850 635, startes det med et substrat som består av en spiselig, flytende protein-fett-salt-blanding, som er i det vesentlige fri for laktose, f.eks. melk eller melkeprodukter hvorfra laktosen er fjernet. Ifølge flyteskjemaet i fig. 1 i dette off.skrift er substratet en totalmelk, som oppdeles i fløte og skummetmelke. En del av melkeproteinet hydrolyseres med en protease, hvorved ostesmaks- hhv. aroma-bestanddelene og deres forløpere dannes. Det hydrolyserte proteinprodukt blandes med den i det vesentlige ikke hydrolyserte protein-fett-salt-blanding. Parallelt med dette hydrolyseres en del av fløten hhv. det i fløten inneholdte smørfett ved hjelp av lipase, hvorved det likeledes dannes bestanddeler av oste-smak resp. -aroma. Det fermenterte fløteprodukt forenes deretter med den i det vesentlige ikke hydrolyserte fløte. Derpå sammenføres fløteproduktet igjen med skummetmelkeproduktet og blandingen forarbeides så på kjent måte til ost. Til forskjell fra konvensjonell ostefremstilling hydrolyseres i denne kjente fremgangsmåte bare deler av totalproteinet og melkefettet, for raskt å oppnå ostesmak resp. -aroma og forløperne derfor. Fermenteringen av proteinet gjennomføres foretrukket med kjente ostetilvirk-ningsorganismer. Minst en del av melkefettet i fløten be-handles med lipase, slik den normalt anvendes ved ostefremstilling.

I de foran beskrevne, kjente fremgangsmåter skjer således smaks- og aromadannelsen til dels i melken før oste-brudd-dannelsen, hvorved det dog ikke kan gis avkall på den etterfølgende, konvensjonelle ostefremstillingsfremgangsmåte. Også denne fremgangsmåte tjener derfor utelukkende til under-støttelse av aromadannelsen ved konvensjonelle ostefremstil-lingsf remgangsmåter, hvorved det med den adskilte forbehand-ling av fløte og skummetmelk og den tilsluttende forening av begge substrater er nødvendig med en vesentlig øket. utgift.

Det er en oppgave ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av aromaholdige næringsmiddelprodukter i hvilken modningstiden er betydelig forkortet og det likevel kan oppnås en full aromautvikling i næringsmiddelproduktet, spesielt den sterkt ned-satte holdbarhet for sluttproduktene, helt eller i stor grad kan unngås.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved en fremgangsmåte for fremstilling av aromaholdige næringsmiddelprodukter som er karakterisert ved at

a1) ren- eller blandingskulturer av mikroorganismer som er anvendt ved ostefremstilling, dyrkes på i og for seg

kjent måte i et næringsmedium bestående i det minste delvis av myse og/eller melk, og at de exogent og/eller endogent dannede enzymkomplekser isoleres, dersom det

skal fremstilles midler for aromatisering av melkeprodukter, a2) ren- eller blandingskulturer av mikroorganismer anvendt for fremstilling av smaksgivende og aromatiserende midler i kjøtt- og pølsevarer dyrkes på i og for seg kjent måte i et næringsmedium bestående i det minste delvis av kjøttsaft og/eller kjøtthomogenat og/eller blodserum, og at de exogent og/eller endogent dannede enzymkomplekser isoleres, dersom det skal fremstilles midler

for aromatisering av kjøtt- og pølsevarer,

b) de isolerte enzymkomplekser, eventuelt konsentrert eller justert under skånsomme betingelser, tilsettes til en

vandig løsning eller suspensjon av den næringsmiddelsubstans som skal aromatiseres basert på melkeprodukter eller pølse- og/eller kjøttprodukter, hvis sammensetning på tørrbasis svarer til produktsammensetningen av den

umodnede næringsmiddelsubstans som aromatiseres,

c) den erholdte blanding underkastes en kjemisk hurtigmodning i en åpen eller lukket beholder under betingelser

egnet for dannelse av aromatiserende og smaksgivende substanser, idet varigheten av virkningen av enzymkompleksene på substratet hovedsakelig avhenger av aktivi-teten av de spesifikke enzymer, substratsammensetningen, konsentrasjonen av de enkelte bestanddeler, den anvendte temperatur og den oppnåelige eller ønskede konsentrasjon

av de dannede aromastoffer,

d) den biokjemiske hurtigmodning avsluttes etter oppnåelse av den ønskede konsentrasjon av aroma- og smaksstoffer

ved vidtgående inaktivering av enzymkomplekset, og

e) den fermentatløsning resp. -suspensjon som inneholder de ønskede aroma- og smaksstoffer, eventuelt etter en

skånsom konsentrering eller tørking og/eller justering, tilsettes til en næringsmiddelsubstans basert på melkeprodukter eller kjøtt- eller pølseprodukter som skal aromatiseres, i en tilstrekkelig mengde til å oppnå ønsket aromatisering, og om ønsket, at sluttproduktet ytterligere modnes.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen grunner seg derfor på den idé at de hastighetsbestemmende trinn ved oppnåelse av spesifikke lukt- og smaksstoffer ved mikrobiell fermentering gjennomføres isolert fra den videre fremgangsmåte for fremstilling av aromaholdige næringsmiddelprodukter under slike betingelser som muliggjør en vesentlig raskere utvikling av de ønskede smaks- og luktstoffer i en betydelig høye-re konsentrasjon enn ved konvensjonelle fremgangsmåter, ved hvilke de tilsvarende fermenteringsforløp finner sted i selve næringsmiddelproduktet, også ved meget lengre modnings- og lagringstider.

Tidligere forsøk på aromatisering av næringsmidler med isolerte enzymer som f.eks. lipaser og proteaser har ikke ført til de ønskede resultater, men ga produkter med util-fredsstillende aroma. Åpenbart opptrer ved den énsidige aromautvikling bare noen få aromabestanddeler, som dog ikke tilnærmet tilsvarer den mangfoldige og karakteristiske sammensetning og virkning av en full aroma. I motsetning til dette muliggjør foreliggende oppfinnelse en full aromautvikling ved anvendelse av det totale aromaspesifikke enzymkompleks som er spesifikt for det aktuelle næringsmiddelprodukt.

For å treffe den karakteristiske lukt- og smakskarakter til et bestemt næringsmiddelprodukt fullstendig,

er det nødvendig å utgå fra ren- eller blandingskulturer av slike mikroorganismer som det er kjent vil utvikle slike enzymer eller enzymkomplekser som under påvirkning på proteiner, karbohydrater og eventuelt fett ved fermenteringen vil føre til de ønskede, karakteristiske aromastoffer. Disse ren-eller blandkulturer foretrekkes dyrket under de spesielle modningsbetingelsene for de aktuelle lukt- og smaksstoffer. Derved blir det sikret at de eksogent og/eller endogent dannede enzymkomplekser totalt sett mest mulig nøyaktig tilsvarer det enzymspektrum som er ansvarlig for utvikling av de karakteristiske smaks- og luktegenskaper i et på konvensjonell måte modnet næringsmiddelprodukt.

En ytterligere fordelaktig utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen når det gjelder sammensetning av enzymkomplekset, består i at ren- eller blandkulturene av

mikroorganismer dyrkes i et produktspesifikt næringsmedium.

Da det i praksis vanligvis allerede før gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjent hvilket næringsmiddelprodukt eller hvilken næringsmiddelgrunnmasse som skal aromatiseres, er det å anbefale straks å avstemme sammensetningen av næringsmediene for ren- eller blandkulturene til de produkter som skal aromatiseres. Dersom eksempelvis melkeprodukter, f.eks. frisk ost eller kvarg, skal aromatiseres, anvendes det for oppnåelse av lukt- og smaksstoffer for aromatisering av disse melkeprodukter fortrinnsvis myse og/eller melk hhv. deres innholdsstoffer som minst en del av næringsmidlet.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at den kan anvendes for aromatisering av melkeprodukter, og kjøtt-og pølsevarer, som hittil har fått sin produktspesifikke lukt-og smakskarakter ved uke- eller månedlange modning og lagring ved innvirkning av spesifikke mikroorganismer, for å gi en full, produktspesifikk aroma på betydelig kortere tid.

Valget av egnede mikroorganisme-kulturer for gjen-nomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen avhenger naturligvis av det aktuelle næringsmiddelprodukt som skal aromatiseres. Mest kjent er ren- og blandkulturer av mikroorganismer som er vanlige ved fremstilling av melkeprodukter, spesielt ost. Derved skal de egentlige aromadannere skilles fra de rene melkesyredannere. De sistnevnte kan unnværes da pH-verdien istedenfor med en eksempelvis 24-timers modning med melkesyrebakterier også kan innstilles ved forhåndstil-setning av en bestemt mengde av en syre, vanligvis melkesyre, eller ved tilsetning av f.eks. glukono-6-lakton (GDL) til næringsmiddelgrunnmassen. For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen egner aromadannere som Streptococcus cremoris, Streptococcus lactis og Streptococcus diacetilactis seg spesielt. Ytterligere egnede kulturer kan bestå av Penicillium camemberti, Penicillium glaucum såvel som Penicillium roqueforti såvel som av Bacterium linens (= Brevibacterium linens). Velegnet er også melkesyredannere av familien Lactobacillaceae, forsåvidt som de ved siden av melkesyregjæringen også er aromadannere, f.eks. Lactobacillus helveticus, Lactobaccilus casei, Lactobacillus lactis, Lactobacillus thermophilus. Til disse hører alle kjente kulturer eller blandkulturer av mikroorganismer som er egnet for fremstilling av smaks- og luktstoffer.

Når det næringsmiddel som skal aromatiseres er en kjøtt- eller pølsevare, kan det som mikroorganisme-kulturer bl.a. anvendes melkesyrebakterier, mikrokokker, pediokokker, f.eks. Pediococcus cervisiae.

For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det nødvendig at de mikroorganismer som er ansvarlige for oppnåelse av bestemte lukt- og smaksstoffer, avhengig av kravene, dyrkes i ren- eller blandkulturer under anvendelse av optimale næringsmedier. Mikroorganismene danner enzymene hhv. enzymkompleksene endogent eller eksogent, og disse må isoleres. Dersom enzymet allerede foreligger i næringsmediet, kan det skilles fra mikroorganismene ved enkel filtrering eller separering og opparbeides på i og for seg kjent måte. En del av enzymene befinner seg imidlertid innesluttet i mikroorganismene og kan befris fra dem bare ved ødeleggelse av mikroorganismene, f .eks. ved desintegrering av mikroorganismene ved hjelp av ultralyd eller en lignende fremgangsmåte, hvorpå cellebestanddelene fjernes på kjent måte og totalenzymkomplekset isoleres.

Eksempelvis anrikes enzymet fra det cellefrie medium ved ultrafiltrering til et konsentrat og/eller tørkes ved lyofilisering. Enzymene kan imidlertid også isoleres veoegge-hvitefelling, f.eks. ved aceton- eller ammoniumsulfatfelling. Avhengig av forbehandlingen, f.eks. delinaktivering ved oppvarming eller isoleringsteknikk, oppnås enzympreparater med forskjellig aromakapasitet.

Dersom det næringsmiddelprodukt som skal aromatiseres, er et melkeprodukt, isoleres fortrinnsvis de eksogent og/eller endogent dannede enzymkomplekser fra ren- eller blandkulturer av mikroorganismer som er vanlige i ysterier. Tilsvarende er det fordelaktig, når det næringsmiddelprodukt som skal aromatiseres består av et kjøtt- eller pølseprodukt, å isolere de eksogent og/eller endogent dannede enzymkomplekser fra ren- eller blandkulturer fra mikroorganismer, som vesentlig danner enzymkomplekser for oppnåelse av lukt- og smaksstoffer i kjøtt- og pølsevarer.

De foran nevnte utførelsesformer av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, spesielt også valget av myse og/eller melk som minst en del av næringsroediet, når de dannede enzymer hhv. enzymkomplekser skal anvendes for oppnåelse av lukt- og smaksstoffer for aromatisering av melkeprodukter, eller av kjøttsaft og/eller kjøtthomogenisat og/eller blodserum som minst en del av næringsmediet, når de dannede enzymer skal anvendes for aromatisering av kjøtt- og pølse-varer, tjener til å fremstille produktbeslektede hhv. produkt-spesif ikke aromastoffer som tilsvarer renhetspåbudet. Sam-tidig blir det tatt med i beregningen at ved utvinning av enzymkonsentratet kan det komme rester fra næringsmediet inn i produktene og allerede ved dyrkingen av mikroorganismene dannes aromastoffer.

Når det er hensikten å aromatisere melkeprodukter, kan minst en del av næringsmediet bestå av mysebestanddeler, fløte, helmelk, skummetmelk eller tørrmelk. Ved aromatise-ringen av kjøttprodukter er det å anbefale å anvende kjøtt-pasta, seruraproteiner o.l. og/eller avbygde proteiner,

fe.ks. peptoner, som del av næringsmediet for dyrking av mikroorganismene. Det optimale næringsmedium kan inneholda. 5 til 20 vekt% tørrsubstans. Før dyrkingen steriliseres næringsmediet fordelaktig ved oppvarming, eksempelvis i 30 minutter ved 60 til 65° C tilsvarende langtidspasteurisering, eller filtreres kimfritt, for å unngå feilutvikling og i størst mulig grad å undertrykke fremmede enzymer. Når det for dyrking av mikroorganismene er nødvendig med en proteindenaturering, kan det også oppvarmes til høyere tem-peraturer .

Dyrkingen av de utvalgte mikroorganismer skjer hensiktsmessig under spesifikke betingelser som er optimale for utvikling av mikroorganismene, og som vanligvis ligger i temperaturområdet fra 15 til 37° C og forøvrig kan bringes i erfaring fra fremstilleren av den anvendte mikroorganismeart eller fra litteratur på fagområdet. I en spesielt foretruk-ken utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomføres dyrkingen av den valgte ren- eller blandkultur av de angjeldende mikroorganismer på den måte at det optimale næringsmedium podes med et så høyt startkimantall som mulig og enzymdannelses- og vekstfasen holdes så kort som mulig. Forholdet ved blandkulturer gir seg fra de aktuelle produkt-egenskapene. Vanligvis kan det regnes med at enzympreparater som er egnet for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som regel bare kan oppnås, når dyrkingen av mikroorganismekulturen skjer under mest mulig optimale betingelser. Forøvrig avhenger de betingelser som skal anvendes, som f.eks. temperatur, luftfuktighet, pH-verdi i næringsmediet, aeorobe eller anaerobe betingelser, næringsbehov såvel som typen av teknisk dyrkningsanlegg, f.eks. om det anvendes overflatedyrking eller submers-dyrking o.l., av arten av mikroorganisme og de ønskede enzymer eller enzymkomplekser. For enhver mikroorganisme-ren- eller -blandkultur kan de optimale betingelsene lett fastslås av fagmannen ved hjelp av for-forsøk.

De isolerte og eventuelt konsentrerte og standardiserte enzymer hhv. enzymkomplekser tilsettes til en substrat-løsning hhv. -suspensjon, som i sin sammensetning tilsvarer produktsammensetningen til den umodnede, næringsmiddelgrunnmasse som skal aromatiseres. Derved oppnås det et såkalt biokonsentrat (aromakonsentrat), i hvilket det forekommer et karakteristisk sammensatt totalkompleks av biokjemiske meta-bolitter og næringsmiddelmatrise som utgjør aromabestanddelen. Ved tilsetning av en på forhånd fastlagt, egnet mengde av dette biokonsentrat til det råprodukt som skal aromatiseres, kan modningstiden for produktet forkortes vesentlig og aromastrukturen til næringsmiddelproduktet styres spesifikt på ønsket måte. Overraskende oppnås med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen næringsmiddelprodukter som har en karakteristisk, fullt utviklet aroma av ønsket art, som ved hjelp av konvensjonelle metoder bare kan oppnås ved langtidsmodning, og på tross av en enormt forkortet modnings- og lagringstid oppviser en godtagbar konsistens og en overfor sammenliknbare, etter konvensjonelle fremgangsmåter raskt modnede produkter har en tydelig forbedret holdbarhet. Enkeltenzymer, f.eks. proteinaser eller lipaser fører med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ikke til de ønskede resultater, spesielt ikke når det gjelder den fullt utviklede aroma.

Vanligvis fremstilles ved den konvensjonelle fremstilling av aromaholdige næringsmidler, spesielt osteproduk-ter, først produktet i sin endelige grunnstruktur. Eksempelvis skjer ved den konvensjonelle ostefremstilling etter for-behandling, særlig standardisering og varmebehandling av ysterimelk, fortykning av den og deretter utløsing og utfor-ming av ostebruddet. Det uformede ostebrudd utgjør en mer eller mindre fast masse, hvis grunnstruktur i det vesentlige foreligger ferdig. Dette forhåndsfremstilte produkt underkastes deretter ifølge konvensjonelle metoder en mer eller mindre lang lagringstid, i løpet av hvilken produktet modnes og den produktspesifikke aroma dannes. Ved denne modning foregår det kompliserte, biokjemiske prosesser som settes igang av de allerede forhånden værende eller senere tilførte mikroorganismer og disse videreføres. Disse reaksjoner forløper under bestemte klimabetingelser og behøver relativt lang tid.

I motsetning til dette kan denne langvarige prosess forkortes meget ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, som allikevel fører til næringsmiddelprodukter med en full, produktspesifikk aroma. Denne fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen overfor kjente fremgangsmåter for fremstilling av ost og/eller osteliknende produkter oppnås uten større oppbud av teknisk anlegg og personale, og fører til en sammenlignbar kvalitet, spesielt når det gjelder aroma og konsistens, slik man finner hos vanlig fremstilte produkter bare etter lang tids modning.

Som allerede vist foran er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen mangesidig anvendbar. Med fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen kan alle prosesser som,også foregår i konvensjonelle fremgangsmåter, delvis simuleres på forkortet tid. Derfor er samtlige mikroorganisme-kulturer som anvendes ved tilsvarende konvensjonelle fremgangsmåter som regel bruk-bare for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, eksempelvis de enkelte foran nevnte mikroorganisme-arter.

Da det ved oppnåelse av lukt- og smaksstoffer hand-ler om meget komplisert forløpende fermenteringsprosesser, kan en etterfullbyrdelse av disse reaksjoner på vesentlig kortere tid som i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bare føre til et tilfredsstillende resultat, når alle nødvendige fremgangsmåtetrinn gjennomføres omsorgsfullt og koordineres med hverandre. Derved er det vesentlig for resultatet av fremgangsmåten at de biokjemiske reaksjonene gjennomføres produkt- og aromaspesifikt som beskrevet ovenfor, for at det ikke skal dannes uønsket aroma eller bismak. Den raskere modning, som er muliggjort ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, betyr dessuten at det ikke som ved de konvensjonelle fremgangsmåter, kan arbeides med råstoffer som oppviser et redusert vanninnhold, men at enzymkompleksene etter sin isolering innvirker på substratsuspensjoner, som riktignok tilsvarer sammensetningen til næringsmiddelgrunnmassen, men har et høyere vanninnhold.

Etter at den angjeldende næringsmiddelgrunnmasse eller et annet ønsket næringsmiddelprodukt er aromatisert, kan enzymene eller enzymkomplekset på grunn av bedre holdbarhet for lukt- og smakskarakteren denatureres ved oppvarming. Produkter som er behandlet slik, kan også lagres ved romtemperatur, mens en kjølelagring er nødvendig når enzymene forblir uforandret i produktet. Hvilken av de to mulig-hetene som velges avhenger av det aktuelle produkt og de tilsvarende lagrings- og fordelingsmuligheter for dette produkt.

Ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen

er det derfor mulig i en hurtigfremgangsmåte å overføre praktisk talt aromafrie næringsmiddelprodukter i høyverdige, aromaholdige næringsmiddelprodukter véd innarbeiding av tilsvarende produktspesifikke aromakonsentrater, hvorved disse får en aromastruktur som er meget lik aromastrukturen i et sammenlignbart produkt som er modnet og lagret på konvensjonell måte. Eksempelvis kan, når den aromafrie næringsmiddelgrunnmasse er et melkeprodukt, f.eks. ostebrudd, det derav oppnådde aromaholdige næringsmiddelprodukt oppvise en aroma, som tilsvarer en typisk ostearoma. På lignende måte kan det oppnås et aromaholdige næringsmiddelprodukt med en aroma-

struktur som tilsvarer strukturen i en typisk pølsearoma ved å anvende enzymkomplekser fra tilsvarende kulturer av mikroorganismer.

De aromakonsentrater som fremstilles ifølge oppfinnelsen kan derfor anvendes for fremstilling av høyverdige næringsmidler, som tilsvarer kravene til tradisjonelle produkter. Derved minskes modningstid og lagerhold vesentlig og dermed skaffes forutsetninger for en prisgunstigere, eventuelt kontinuerlig fremgangsmåte. Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan det også oppnås aromaer som kan fås ved over-flatemodning, som f.eks. ved Tilsiter-ost, Romadur og salami, eller ved lokalisert fermentering, som f.eks. ved roquefort-ost. Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lar også tekniske problemer seg løse, som opptrer som følge av moderne stor-produksjon og nye forarbeidelsesformer, som f.eks. foliemod-ning, hvorved en fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at sluttproduktene oppviser en produktkvalitet som lar seg tilbakeføre til tradisjonelle smaksstrukturer.

I det følgende skal fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forklares mere detaljert.

For å oppnå et næringsmiddelprodukt med en spesifikk smaks- og luktkarakter fra en praktisk talt aromafri næringsmiddelgrunnmasse ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, velges først en spesifikk mikroorganisme-ren-eller -blandkultur for den ønskede aromatype, og et næringsmedium som passer for denne kultur tilsettes og bringes på optimale dyrkningsbetingelser. Hensiktsmessig tilpasses næringsmediet til næringsmiddelgrunnmassen som skal aromatiseres, når det gjelder pH-verdi, salt- og substratbestand-deler (f.eks. protein- og karbohydrat-bestanddelene). For det tilfelle at næringsmiddelgrunnmassen er et melkeprodukt, skal næringsmediet såvidt mulig inneholde kasein, kasein-hydrolysater og andre melkebestanddeler, da en produktspesifikk enzymutvikling fremmes ved slike tilsetninger.

Næringsmediet pasteuriseres på kjent måte for å redusere antallet uønskede naturlige kimer. Deretter avkjø-les næringsmediet til optimal fermenteringstemperatur, tilsettes til et fermenteringskar og de utvalgte mikroorganismene dyrkes ved de gunstigste vekst- og fermenterings-betingelser, som kan bestemmes på forhånd i et forforsøk. Under inkuberingen dannes de enzymer eller enzymkomplekser som er ansvarlige for dannelsen av de spesifikke smaks- og luktstoffene, eksogent og/eller endogent fra mikroorganismene. Inkuberingen gjennomføres opp til den maksimale dannelse av biomasse ved optimale betingelser, hvilke fagmannen kan fastslå ved hjelp av forforsøk.

Dyrkingen av aromadanneren Streptococcus cremoris foregår eksempelvis i et næringsmedium av pasteurisert eller ultrahøyoppvarmet skummetmelk med 10 til 20 vekt% tørr-masse ved poding med 5 til 50 g Streptococcus cremoris pr. 1000 g skummetmelk. Fermenteringen foregår hensiktsmessig i et lukket eller åpent fermenteringskar i 6 til 24 timer ved en temperatur mellom 20 og 40° C og ved en pH-verdi mellom 4 og 6. Før og under fermenteringen kan det podede næringsmedium omrøres og gassbehandles med oksygen, luft eller en annen egnet gass, hvorved omrøring og gassbehandling kan styres spesielt. Ved hjelp av denne metode kan det oppnås kim-tall på mer enn 10"^ pr. gram næringsmedium.

Deretter følger isoleringen av enzymene eller enzymkompleksene, hvorved cellene først fjernes ved sentri-fugering og cellefri filtrering og de enzymer som foreligger i næringsmediet isoleres på i og for seg kjent måte og eventuelt konsentreres og standardiseres ved hjelp av fryse-tørking eller vakuumtørking eller en annen skånsom tørking. De endogene enzymer som inneholdes i. biomassen må oppsluttes ved hjelp av en spesialbehandling, eksempelvis ved ødeleggelse av cellene med ultralyd, høytrykksdesintegrasjon, autolyse eller tilsvarende andre fremgangsmåter, hvorpå cellebestanddelene fjernes ved filtrering og eventuelt utvaskes og/eller enzymene isoleres fra filtratet på ovenfor angitte måte og videreforarbeides. Dette kan også skje ved isolering av enzymene med ionevekslere eller andre kromatografiske teknik-ker eller ved hjelp av fellingsfremgangsmåter, f.eks. ved løsningsmiddelfelling, og etterfølgende skånsom tørking til høyanrikede biospesifikke enzymkonsentrater. Om ønsket er det også mulig med en direkte anvendelse av det isolerte enzymkompleks. De på denne måte oppnådde enzymer hhv. enzymkomplekser, eventuelt i form av enzymkonsentrater, har den ønskede spesifikke sammensetning av de ønskede Lukt- og smaksstoffer for dannelse av aromastoffer.

Enzymsammensetningen kan om ønsket varieres innen visse grenser ved hjelp av utvalgte etterbehandlingsmetoder, f.eks. ved avstemt varmebehandling og/eller løsningsmiddel-og/eller saltbehandling, ved hjelp av hvilke det kan oppnås en gradvis avtrappet delinaktivering av enzymene resp. enzymkompleksene.

De isolerte og eventuelt konsentrerte enzymkompleks-løsninger tilsettes så til en substratløsning eller -suspensjon, hvorved substratet i sin sammensetning tilsvarer produktsammensetningen til tørrstoffet i den umodnede næringsmiddelgrunnmasse som skal aromatiseres. Herved er det vesentlig at det substrat som skal fermenteres, er løst eller/og suspendert i en tilstrekkelig mengde vann, da dette er grunn-forutsetningen for en god gjennomblandbarhet av enzymkomplekset med de små substratdelene og dermed for en rask aromautvikling. Fortrinnsvis inneholder løsningen eller suspensjonen det substrat som skal fermenteres, i en mengde opp til 50 vekt%.

Fermenteringen gjennomføres under optimale betingelser for enzymkompleksene og substratet, som det for fagmannen om nødvendig er lett å komme frem til ved forforsøk. Vanligvis får substrat og enzymkomplekser gjennomgå en biokjemisk hurtigmodning i kar eller beholdere som kan være åpne eller lukkede.

Som substrat blandes en på vanlig måte fremstilt ostegrunnmasse i vektforholdet 1:1 til 1:10 med myse, permeat, retentat og/eller vann, blandingen homogeniseres og underkastes en langtidspasteurisering eller ultrahøytemperatur-behandling. Etter avkjøling til en gunstig inkubasjonstem-peratur for det enzympreparat som anvendes, hvilken fortrinnsvis ligger i området 20 til 40° C, følger tilsetning av 1 til 20 deler av det tørkede resp. 5 til 100 deler av det flytende enzympreparat beregnet på totalmengden av den suspensjon som skal omsettes (modnings-sats), og deretter inkubasjonen i 6 til 48 timer, ved hvilken det dannes vesentlige mengder lettflyktige aromastoffer, hensiktsmessig i et lukket fermenteringskar. Derved må det sørges for tilførsel av oksygen, nitrogen eller CC>2 for dannelse av den nødvendige atmosfære. Aromadannelsen følges og kontrolleres ved hjelp av analyse og bestemmelse av de karakteristiske aromalede-substansene, som f.eks. melkesyre, acetoin, diacetyl eller frie aminosyrer av de bestemte aminene i regelmessig uttatte prøver.

Aromadannelsen starter allerede etter kort tid og kan, da det som regel er kjent karakteristiske lede-substanser for den aromatype som skal oppnås, løpende kontrolleres ved hjelp av regelmessige prøvetagninger og analyser under hurtigmodningen. Denne kontrollmulighet er relativt enkel

og rask å gjennomføre og har vist seg egnet som sikker kon-troll av dette fremgangsmåtetrinn. Den aromadannelse som foregår ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen under den biokjemiske hurgigmodning kontrolleres derfor fortrinnsvis ved hjelp av de ledesubstanser som er karakteristiske for de aktuelle lukt- og smaksstoffer, eventuelt ved hjelp av topprom-(:Iheadspace" ) -analyse.

Da aromadannelsen er en meget komplisert biokjemisk reaksjon som reagerer meget ømfintlig på forandringer i frem-gangsmåtebetingelsene, er det hensiktsmessig først i prøve-forløpet å'bestemme det optimale fremgangsmåteforløp for det aktuelle substrat og enzymkompleksene. Bare på denne måte kan det sikres at totalkomplekset av dannede aromasubstanser i hovedfremgangsmåten etter avslutning av hurtigmodningen tilsvarer forventningene, dvs. i det minste ligner meget på en "ekte" aroma som er oppnådd på konvensjonell måte ved langtidsmodning.

Den ønskede aromadannelse foregår i løpet av noen få timer, hvorved innvirkningsvarigheten avhenger av arten av enzymkompleks, substratsammensetningen såvel som den foreliggende konsentrasjon. Tidspunktet for avslutningens resp. avbrytelsen av aromadannelsen bestemmes ved hjelp av analy-tiske metoder, f.eks. ved bestemmelse av innholdet

av frie fettsyrer ved hjelp av den ovenfor nevnte "topprom"-analyse. Hurtigmodningen stanses hensiktsmessig ved hjelp av egnet denaturering av enzymene, fortrinnsvis ved en ultrahøytemperaturbehandling, ved hvilken det hurtig-

modnede produkt underkastes en korttidsoppvarming i en gjen-nomløpsfremgangsmåte til en temperatur over 80° C, fortrinns^-vis ved ultrahøyoppvarming eller korttidshøyoppvarming til 120 til 140° Ci 1 til 15 sekunder, dog ikke mer enn 1 minutt, hvorved enzymene i det vesentlige inaktiveres. De oppnådde aromakonsentrater kan derpå lagres sterilt.

I en annen utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan i tilfeller der en oppvarming av det næringsmiddelprodukt som skal aromatiseres er planlagt, de isolerte og eventuelt konsentrerte og/eller standardiserte enzymkomplekser også tilsettes direkte til næringsmiddelgrunnmassen før oppvarmingen og derved gjennomføres en hurtigmodning. Denne kan avsluttes etter oppnåelse av den ønskede aromatiseringsgrad ved korttidsoppvarming. Det på denne måte oppnådde aromatiserte produkt kan enten tilføres til direkte forbruk eller viderebearbeides som aromabærer. I det sistnevnte tilfelle avsluttes først hurtigmodningen, når produktet med de ønskede lukt- eller smaksstoffer er høyanriket.

Den sistnevnte fremgangsmåte kan med fordel anvendes ved fremstilling av pølseprodukter og smelteoster, ved smelteoster spesielt fordi den ønskede bruddstruktur (relativt fersk grunnmasse) for smelteprosessen kan oppnås meget mål-rettet .

Fermentat-løsningen resp. -suspensjonen med ønskede smaks- og luktstoffer kan ifølge oppfinnelsens fremgangsmåte ikke bare direkte tilsettes til den grunnmasse eller et annet næringsmiddelprodukt som skal aromatiseres, men kan for seg tørkes skånsomt på egnet måte, f.eks. ved frysetørking, og den tørkede blanding anvendes som aromastoff, når det gjelder ostearoma eksempelvis i form av ostefnokker, f.eks. for fremstilling av næringsmidler som skal gis en karakteristisk aroma, f.eks. til bakevarer, sauser o.l. Dersom det aromaholdige substrat, eventuelt etter forutgående standardisering, i på forhånd empirisk beregnede mengder tilsettes til tilsvarende forberedt grunnmasse, så oppnår denne øyeblikkelig den ønskede aroma, som den først ville få etter en uke- eller måned-lang modning etter vanlige metoder. Som allerede nevnt tidligere kan grunnmassen være et melkeprodukt, f.eks: oste-brudd eller kfyarg, eller også et annet, f.eks. kjøttholdig eller deigprodukt, hvis konsistens har en slik beskaffenhet a.t den aromaholdige substrat, løsning resp. -suspensjon kan fordele seg homogent i grunnmassen. Etter aromatilsetningen følger hensiktsmessig avhengig av grunnproduktets art enda en kort ettermodning resp. tørking.

Oppfinnelsen skal forklares ytterligere ved hjelp av etterfølgende eksempler.

Eksempel 1

a) For fremstilling av et næringsmiddelprodukt med spesifikk ostearoma tilsvarende fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble det som aromadanner valgt Streptococcus cremoris. Som næringsmedium for denne kultur tjente 1000 g skummetmelk med et innhold av tørrmasse på 18,8 %. Dette næringsmedium ble først pasteurisert og derpå avkjølt til 32° C i et sterilt fermenteringskar og, mens denne temperatur ble bibeholdt, podet med 49,5 g av en kultur av Streptococcus cremoris. Den podede skummetmelk ble så omrørt i ca. 30 minutter for å dispergere kimene jevnt, hvorved temperaturen fortsatt ble holdt på 32° C. Ved denne temperatur skjedde også fermenteringen

i lukket fermenteringskar i 24 timer ved en pHverdi på 5,8.

Etter 2 4 timers inkubasjon var det dannet en tilstrekkelig stor mengde biomasse, som ble avsentrifugert. I sentrifugatet ble enzymene og proteinene anriket ved ultrafiltrering i forholdet 1:5. Dette flytende konsentrat kunne anvendes direkte for aromatisering av næringsmiddelgrunnmassen eller først tørkes ved lyofilisering. 1 del av den avsentrifugerte biomasse ble disper-gert i 5 deler ultrafiltrert myse og deretter desintegrert ved ultralydbehandling. De uoppløste cellebestanddeler ble avsentrifugert og sentrifugatet med enzymer og proteiner opp-arbeidet på den foran angitte måte. b) . Den umodnede ostegrunnmasse som skulle aromatiseres, ble fremstilt på vanlig måte, f.ieks. ifølge prosessledeplanen for fremstilling av edamerost.

500 vektdeler av denne oste-grunnmasse ble blandet med 3000 deler ultrafiltrert myse og blandingen homogenisert og underkastet en langtidspasteurisering. Etter avkjøling til 33,5° C ble den homogeniserte blanding tilsatt 15 deler av det lyofilt tørkede enzympreparat fra trinn a) i et ste-

rilt fermenteringskar, og derpå ble blandingen inkubert under omrøring og nitrogenatmosfære i et lukket fermenteringskar

ved 33,5° C i 24 timer. Under inkuberingen ble aromadannelsen fulgt og kontrollert ved regelmessig prøvetagning og bestemmelse av innholdet av frie fettsyrer, diacetyl og bestemte aminer, som tjente som aroma-lede-substanser, såvel som på grunnlag av protein-nedbrytning.

Etter 24 timers forløp var den ønskede konsentrasjon av de dannede aromastoffer nådd,og den biokjemiske hurtigmodning ble stanset ved hjelp av ultrahøyoppvarmingsbe-handling, hvorved enzymene i stor grad ble inaktivert. Den oppnådde fermentat-suspensjon utmerket seg ved en full, karakteristisk ostearoma.

c) 10 g av den oppnådde, aromaholdige fermentatsuspensjon ble innarbeidet i 100 g umodnet ostegrunnmasse. Etter

homogeniseringen ble det på grunnlag av en prøve fastslått at det med den innarbeidede fermentatmengde ble oppnådd de ønskede standardverdier for peptider og diacetyl i ostepro-duktet. Homogenisatet ble deretter inkubert i 12 timer ved 33,5° C, for å oppnå den fulle aromavirkning jevnt i alle deler av ostemassen. Derpå ble inkubasjonen avbrutt på den ovenfor beskrevne måte og det oppnådde osteprodukt underkastet en frysetørking og deretter videreforarbeidet til ostefnokker.

Eksempel 2

a) For fremstilling av et næringsmiddelprodukt med typisk pølsearoma tilsvarende foreliggende oppfinnelses fremgangsmåte ble det som syre- og aroma-danner valgt Lactobacillus plantarum. Som næringsmedium for denne kultur tjente 1000 g blodserum med 5 % kjøttpepton som tilsetning. Dette næringsmedium ble sterilisert ved langtidspasteurisering (95° C, 80 minutter) og deretter avkjølt i et sterilt fermenteringskar til 40° C og podet ved denne temperatur med 40 g av en kultur av Lactobacillus plantarum. Det podede substrat ble så omrørt i 10 minutter for å dispergere kimene jevnt, idet temperaturen ble. holdt ved 40° C. Ved denne temperatur foregikk også den videre fermentering i karet i 30 timer ved en pH-verdi på 5,0.

Etter denne inkubasjonstid ble biomassen avsentrifugert. Sentrifugatet ble konsentrert resp. tørket ved skånsom inndamping i forholdet 1:5. Disse produkter kunne anvendes direkte for aromatisering i en næringsmiddelgrunnmasse.

En del av den avsentrifugerte biomasse ble disper-gert i 5 deler vann og deretter homogenisert ved ultralydbehandling. Derpå ble cellemateriale avsentrifugert og sentrifugatet inndampet 1:5 ved ultrafiltrering resp. lyofilisért. b) Den umodnede pølsemasse som skulle aromatiseres ble fremstilt på vanlig måte, f.eks. ifølge prosessledeplanen for rå medisterpølse. 150 vektdeler av denne rå medisterpølse ble blandet med 1000 deler proteinfritt blodserum som var fremstilt ved ultrafiltrering, og blandingen homogenisert omsorgsfullt og deretter ultrahøyoppvarmet for sterilisering. Etter avkjøling til 38° C ble den homogeniserte blanding tilsatt 50 deler lyofilisért næringsmediumsentrifugat og 160 deler biomassesentrifugat (se a)) konsentrert i forholdet 1:5 i et sterilt fermenteringskar og under omrøring og car-bondioxydatmosfære inkubert i lukket fermenteringskar i 12 timer. Under inkuberingen ble aromadannelsen kontrollert ved regelmessig prøvetagning på grunnlag av bestemmelsen av innholdet av frisatte aminosyrer.

Etter 12 timers forløp ble den biokjemiske hurtigmodning avbrutt. Enzymene ble i stor utstrekning inaktivert ved ultrahøyoppvarming. Kontrollen av inaktiveringen ble gjennomført ved måling av den proteolytiske aktivitet ved hjelp av en aminosyre-4-nitro-anilid-blanding.

Den oppnådde fermentatsuspensjon utmerket seg ved en konsentrert, full pølsesmak.

c) 10 g av den oppnådde, aromaholdige fermentatsuspensjon ble anvendt istedenfor vann eller is ved fremstilling

av 100 g rå medisterpølse. Etter forarbeidelsen ble det på grunnlag av en prøve fastslått at med den innarbeidede fermentatmengde ble de ønskede standardverdier for aminosyrer og melkesyre oppnådd. Den oppnådde rå medisterpølse ble deretter viderebearbeidet på vanlig måte.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av aromaholdige næringsmiddelprodukter, karakterisert ved at a1) ren- eller blandingskulturer av mikroorganismer som er anvendt ved ostefremstilling, dyrkes på i og for seg kjent måte i et næringsmedium bestående i det minste delvis av myse og/eller melk, og at de exogent og/eller endogent dannede enzymkomplekser isoleres, dersom det skal fremstilles midler for aromatisering av melkeprodukter, a2) ren- eller blandingskulturer av mikroorganismer anvendt for fremstilling av smaksgivende og aromatiserende midler i kjøtt- og pølsevarer dyrkes på i og for seg kjent måte i et næringsmedium bestående i det minste delvis av kjøttsaft og/eller kjøtthomogenat og/eller blodserum, og at de exogent og/eller endogent dannede enzymkomplekser isoleres, dersom det skal fremstilles midler for aromatisering av kjøtt- og pølsevarer, b) de isolerte enzymkomplekser, eventuelt konsentrert eller justert under skånsomme betingelser, tilsettes til en vandig løsning eller suspensjon av den næringsmiddelsubstans som skal aromatiseres basert på melkeprodukter eller pølse- og/eller kjøttprodukter, hvis sammensetning på tørrbasis svarer til produktsammensetningen av den umodnede næringsmiddelsubstans som aromatiseres, c) den erholdte blanding underkastes en kjemisk hurtigmodning i en åpen eller lukket beholder under betingelser egnet for dannelse av aromatiserende og smaksgivende substanser, idet varigheten av virkningen av enzymkompleksene på substratet hovedsakelig avhenger av aktivi-teten av de spesifikke enzymer, substratsammensetningen, konsentrasjonen av de enkelte bestanddeler, den anvendte temperatur og den oppnåelige eller ønskede konsentrasjon av de dannede aromastoffer, d) den biokjemiske hurtigmodning avsluttes etter oppnåelse av den ønskede konsentrasjon av aroma- og smaksstoffer ved vidtgående inaktivering av enzymkomplekset, og e) den fermentatløsning resp. -suspensjon som inneholder de ønskede aroma- og smaksstoffer, eventuelt etter en skånsom konsentrering eller tørking og/eller justering, tilsettes til en næringsmiddelsubstans basert på melkeprodukter eller kjøtt- eller pølseprodukter som skal aromatiseres, i en tilstrekkelig mengde til å oppnå ønsket aromatisering, og om ønsket, at sluttproduktet ytterligere modnes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at dyrkningen i trinn a) av de utvalgte ren- eller blandingskulturer gjennomføres på en slik måte at det optimale næringsmedium for den angjeldende kulturtype podes med et mest mulig høyt startkimtall og at enzymdannelses- og vekstfasen holdes kort.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den vandige løsning eller suspensjon som anvendes i trinn b) inneholder 50% av det substrat som skal fermenteres.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at aromadannelsen i trinn c) under den biokjemiske hurtigmodning reguleres på grunnlag av de karakteristiske ledesubstanser for de aktuelle lukt-og smaksstoffer, eventuelt ved hjelp av "topprom"-analyse.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den biokjemiske hurtigmodning i trinn d) stanses med en oppvarmning ved en meget høy temperatur.