NO306043B1

NO306043B1 - Fremgangsmåte for tilvirkning av transparent melkemyseprotein

Info

Publication number: NO306043B1
Application number: NO913243A
Authority: NO
Inventors: Naofumi Kitabatake; Etsushiro Doi; Yohichi Kinekawa
Original assignee: Daiichi Kasei
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1991-08-20
Publication date: 1999-09-13
Also published as: DK0473270T3; FI108511B; AU7842391A; EP0473270B1; FI914026A0; NO913243D0; FI914026A; NZ238596A; DE69107735T2; DE69107735D1; AU647480B2; CA2048154A1; EP0473270A1; ES2069212T3; US5416196A; NO913243L; IE912665A1; IE69563B1; CA2048154C; ATE118982T1

Description

Oppfinnelsen angår en framgangsmåte for framstilling av transparent melkemyseprotein.

Bakgrunn

Melkemyse er navnet på en fraksjon laget ved fjerning av fett og kasein fra melk, og dens hovedfraksjon er fl-lactoglobulin, a-lactalbumin og mysealbumin. Slik melkemyse og melkemyseprotein er tilgjengelige som rimelige sekundær-produkter fra meieriprosesser, i store mengder og med en utmerket smak. Følgelig har det i den senere tid i stor grad blitt akseptert innenfor næringsmiddelmarkedet som melkemysedrikker og melkemysepulvere.

Siden melkemyseproteiner har egenskaper som geldanner, skumdanner, emulgator og tilsvarende, kan de anvendes som råmaterialer ved produksjon av matvarer. Deres anvendelse er imidlertid begrenset for gelemiddel for matvarer og næringstilskudd og blir nå praktisk talt ikke brukt i andre industrier enn næringsmiddelindustrien. Grunnen til dette er at produkter av melkemyseproteiner laget til nå hadde utilfredsstillende gele-egenskaper, viskositet, emulgerbarhet og skumegenskaper. Særlig har det vært vanskelig å lage en transparent løsning og gel av disse.

Polysakkarider eller gummiaktige substanser slik som agar, alginsyre, pektin og carrageenan, animalske proteiner slik som gelatin og vegetabilske proteiner slik som glycinin og gluten samt ulike syntetiske polymerer har hovedsakelig blitt anvendt som tyknere og gelemidler i kommersielle produkter slik som matvarer, legemidler og kosmetikk. Dette er imidlertid uøkonomisk og gir utilstrekkelig effekt og næringsverdi, og kan videre ikke opprettholde tilstrekkelig viskositet og geleegenskaper ved høye temperaturer > 100°C, og lave temperaturer < 0°C gir redusert viskositet og vannseparasjon og tap av geleegenskaper. Derved har de kun effekt i temperaturområdet ved romtemperatur. I nærvær av et salt har de en tendens til å danne en ugjennomsiktig gel eller løsning og kan ikke anvendes i tilfeller hvor det kreves gjennomsiktighet.

En transparent gelbasis inkluderer videre alkalibehandlet eggehvite, proteasebehandlet matproteiner. Alkalibehandling forårsaker imidlertid en reduksjon i proteinets næringsverdi. Enzymbehandling krever kostbart enzym i store mengder og er følgelig uøkonomisk. Følgelig er det flere problemer forbundet med disse.

I alle disse framgangsmåtene blir det ved oppvarming i nærvær av et salt dannet en ugjennomsiktig gel eller løsning, og den ugjennomsiktige løsningen har lav viskositet og dens anvendelse som fortykker er begrenset, og den har liten emulgerende og skumdannende effekt. Ugjennomsiktige geler har også lav vannretensjon og elastisitet som resulterer i flere problemer.

GB patentpublikasjon 2.063.273 beskriver en framgangsmåte for framstilling av denaturerte myseproteinløsninger, hvorved en løsning av myseprotein avsaltes og konsentreres, hvoretter løsningens pH justeres til over 6.5, løsningen varmes til over 75 °C og avkjøles. I denne framgangsmåten blir imidlertid mineralsalt tilstede i myseproteinet ikke fjernet fullstendig. I henhold til eksempel IV i denne publikasjonen er saltinnholdet i løsningen høyere enn 50 mM. Det kan derfor ikke framstilles noe transparent produkt. Fra tabell D går det videre fram at lystransmisjon i en 0.15 % proteinløsning er 79.5 %. Dette faktum indikerer at løsningen er uklar og ikke transparent.

Formål

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å framskaffe et produkt som stabilt kan opprettholde gjennomsiktighet uten reduksjon i næringsverdi ved oppvarming av melkemyseprotein, med god økonomi og utmerkete effekter som diskutert ovenfor.

Et annet formål med oppfinnelsen er å framskaffe en framgangsmåte for tilvirking av et modifisert melkemyseprotein som danner en viskøs transparent eller uklar løsning eller transparent gel under saltholdige betingelser eller ved lav proteinkonsentrasjon.

Ytterligere ett formål med oppfinnelsen er å framskaffe en enkel og økonomisk framgangsmåte for et produkt av melkemyseprotein som stabilt kan opprettholde funksjonene viskositet, geleegenskaper, emulgerbarhet og skumegenskaper, selv ved temperaturer høyere enn 100°C og lavere enn 0°C, med god funksjonalitet.

Oppfinnelsen

Disse formål oppnås med en framgangsmåte ifølge den karakteriserende del av patentkravet.

Ifølge foreliggende framgangsmåte kan det framstilles et melkemyseprotein-produkt i form av en transparent viskøs gel eller løsning selv i nærvær av et salt ved bruk av et renset melkemyseprotein under praktisk talt saltfrie betingelser.

Melkemyse kan lages for eksempel i store mengder som et biprodukt fra osteprosesser. Ifølge oppfinnelsen blir lavmolekylære forbindelser slik som salter og sakkarider i melkemysen hovedsakelig fjernet hvoretter pH i løsningen justeres til en verdi vekk fra melke-myseproteinenes isoelektriske punkt (pH ca. 5), det vil si en pH som er lavere enn 4 og høyere enn 6, fortrinnsvis lavere enn 3.5 eller høyere enn 6.5, eller varmes etter pH-justering for å danne et transparent produkt i form av væske eller gel.

Betegnelsen "transparent" omfatter her gjennomskinnelig og betyr generelt at absorbansen som måles med Shimadzu's Spectrophotometer UV160A ikke er høyere enn 1.5 (ved bruk av en bølgelengde på 600 nm og ei glasscelle med en optisk veilengde på 1 cm).

Melkemyseproteinet som anvendes i oppfinnelsen kan også være både melkemyse og en melkemyse proteinfraksjon laget fra samme eller dens hovedproteiner (B-lactoglobulin, a-lactalbumin og mysealbumin). Søt myse i form av biprodukt fra osteprosesser, sur myse som biprodukt fra tilvirking av syrekasein eller ostemyse som biprodukt fra produksjon av ostemysekasein kan dessuten anvendes som melkemyseproteinet.

Som framgangsmåte for rensing av melkemyseprotein ifølge oppfinnelsen, kan alle framgangsmåter anvendes inkludert dialyse mot vann eller en buffer med lav konsentrasjon, elektrodialyse, kromatografi (ionebytting, gelfiltrering, kromatografi, hydrofob kromatografi eller tilsvarende), mikrofiltrering, elektroforese, adsorptiv separasjon og fellings-separasjon eller tilsvarende kan anvendes. Disse kan anvendes i kombinasjon på minst to.

Løsningen som skal varmes i henhold til oppfinnelsen kan inneholde et salt for smakstilsetning. I dette tilfellet skal imidlertid saltet tilsettes etter pH-justering. Når det tilsettes et salt, blir den lettere uklar ved oppvarming og følgelig blir fortrinnsvis løsningens pH justert til spesielt en verdi som ikke overstiger 3.4 eller ikke underskrider 6.5.

Ved oppvarming er innholdet av melkemyseprotein i løsningen ikke særlig kritisk. I området med lav proteinkonsentrasjon på ikke høyere enn 5 vekt% opptrer en transparent løsning selv etter oppvarming, og løsningen er en viskøs væske. Når konsentrasjonen økes blir den en viskøs væske som vanskelig lar seg håndtere. Det er vanligvis foretrukket å justere konsentrasjonen til 5-20 vekt% for å lette håndtering. En proteinkonsentrasjon på minimum 10 vekt% gir en svært fast og svært elastisk transparent gel. Generelt er salt-konsentrasjonen som kan opptre i en slik løsning fortrinnsvis ikke høyere enn 200 mM, særlig ikke høyere enn 150 mM med hensyn til produktets smak.

Oppvarmingstemperaturen ifølge oppfinnelsen er i tillegg ikke særlig kritisk, men det er generelt foretrukket at temperaturen ikke er lavere enn 55 °C, og 75-95 °C gir enkel håndtering. Oppvarming kan imidlertid utføres til temperaturer over 100°C. Oppvarming ved en temperatur på omlag 120°C kan for eksempel gi en fastere gel med høyere elastisitet enn en gel laget ved oppvarming ved en temperatur på maksimalt 100°C.

På den annen side kan råmaterialet som anvendes for tilvirking av et produkt av modifisert melkemyseprotein ifølge oppfinnelsen være det som lages ved separering eller konsentrering av proteinet i melkemyse ved ultrafiltrering, omvendt osmose, kromatografi eller tilsvarende. Det er imidlertid foretrukket å lage den rensete væsken saltfri (saltfri eller lav ionekonsentrasjon) ved dialyse eller tilsvarende, hvoretter den varmes, kjøles og lagres. Væsken som skal varmes justeres til en passende proteinkonsentrasjon i henhold til den ønskete viskositet, gelstyrke og tilsvarende. Denne konsentrasjonen er ikke særlig kritisk, men det er generelt foretrukket at konsentrasjonen justeres til 2-20 vekt%, særlig fra 4-10 vekt%. For eksempel, for å oppnå en løsning eller en viskøs løsning er det foretrukket at konsentrasjonen er 1-6 vekt%, mens 6-10 vekt% er foretrukket for geldannelse. I tilfeller der det kreves en hard gel er det foretrukket at konsentrasjonen justeres til minimum 10 vekt%.

Væskens pH justeres til en verdi som ikke overstiger 4 eller som ikke underskrider 6 før oppvarming. Hensikten er å forhindre koagulering og å danne en stabil viskøs væske eller kompakt gel ved å unngå det isoelektriske punkt for melkemyseproteinet.

Deretter varmes den pH-justerte løsningen til en temperatur som ikke er lavere enn

55 °C, dvs. denatureringstemperaturen for melkemyseprotein. Vanligvis er det foretrukket å varme til 70-130°C. Dess høyere temperaturen er dess mere viskøs blir løsningen eller dess hardere blir gelen. Temperaturen for kald lagring etter oppvarming bør ikke være høyere enn 10°C og fortrinnsvis 5 til -197°C, helst 5 til -20°C i et tidsrom fra noen minutter til flere dager. Kjølemetoden er ikke spesielt kritisk, men det er foretrukket å kjøle under betingelser med konstant fuktighet i en lukket beholder. Oppvarming, kjøling og opptining kan utføres enten raskt eller sakte.

I henhold til oppfinnelsen blir det laget en stabil transparent viskøs gel eller løsning som ikke forårsaker vannseparasjon, eller reduksjon i viskositet og gelstyrke på grunn av frysing og opptining ved bruk av ovennevnte oppvarmings- og kjølebehanding. Videre kan det ifølge oppfinnelsen lages et stabilt produkt selv ved en svært lav proteinkonsentrasjon som beskrevet i eksemplene i det etterfølgende, og kan derfor anvendes økonomisk for et bredt anvendelsesområde. Selv om et produkt av melkemyseprotein kan lages uten oppvarming og avkjøling som beskrevet ovenfor, er det påkrevet å øke proteinkonsentrasjonen markant for å oppnå den samme viskositet og gelstyrke som i tilfellet med oppfinnelsen, og er således ikke økonomisk.

I henhold til oppfinnelsen kan det lages et mere stabilt produkt ved å lage det hovedsakelig saltfritt med en såpass lav ionestyrke som maksimalt 25 mM før oppvarming.

Med den foreliggende framgangsmåten kan det lages et produkt av melkemyseprotein som oppviser spesiell motstand mot oppvarming og frysing og som er transparent og med høy næringsverdi.

De etterfølgende eksemplene gir en nærmere illustrasjon av oppfinnelsen.

Eksempel 1

Søt myse i form av et biprodukt fra osteproduksjon ble konsentrert omlag 50 ganger ved ultrafiltrering, hvorved det meste av sakkaridene, mineralene og saltene ble fjernet samtidig ved vasking. Proteinkonsentrasjonen i denne konsentrerte melkemysen ble justert til omlag 5 vekt%, og pH ble på samme tid justert til 7 ved bruk av NaOH eller HC1. Deretter ble den varmet til 80°C i 1 time og kjølt til romtemperatur med strømmende vann og deretter lagret ved -80°C i 30 minutter og deretter opptint til romtemperatur ved bruk av varmt vann ved 50°C.

Resultatet ble en svært transparent høyviskøs løsning. Løsningen hadde en langt høyere viskositet enn en løsning av melkemyse med samme konsentrasjon laget kun ved oppvarming, og selv om den igjen ble frosset ved -80°C og opptint ved romtemperatur, ble gjennomsiktbarheten, viskositeten og vannretensjonen ikke endret vesentlig.

Eksempel 2

Løsningen av den konsentrerte melkemyseprotein-væsken laget i eksempel 1 etter oppvarming ved 80 °C i 1 time, ble lagret ved -20 °C i 1 uke og deretter opptint naturlig til romtemperatur for å gi en transparent gel med høy vannretensjon. Denne gelen hadde en bemerkelsesverdig høy viskositet og vannretensjon sammenliknet med en løsning av melkemyseprotein med samme konsentrasjon laget kun ved oppvarming, og selv om den ble frosset ved -80°C og opptint ved romtemperatur, ble verken gelstyrke eller vannretensjon aldri redusert.

I motsetning ble det laget en gel med samme styrke som dette eksemplet men ved bruk av agar. Denne gelen resulterte i krymping og vannretensjon ved frysing og opptining som beskrevet foran.

Eksempel 3

En konsentrert melkemyseprotein-væske med innhold av 7 vekt% protein og med pH 7 ble laget etter samme framgangsmåte som i eksempel 1. Denne væsken ble varmet ved 80°C i 1 time og deretter avkjølt til romtemperatur og lagret ved -80°C i 30 minutter og deretter opptint til romtemperatur ved bruk av varmt vann ved 50°C til å gi en hard transparent gel med høy vannretensjon. Denne gelen hadde bemerkelsesverdig høy viskositet og vannretensjon sammenliknet med en proteinløsning av melkemyse med samme konsentrasjon laget kun ved oppvarming, og selv ved frysing ved -80°C og opptining ved romtemperatur, ble gelstyrke og vannretensjon ikke redusert.

I motsetning oppviste en melkemyse proteingel laget kun ved oppvarming vannseparasjon og krymping. Geler med samme styrke som gelen laget i dette eksemplet ble laget ved bruk av henholdsvis eggehvite, gelatin og agar. Gelene fra agar og eggehvite oppviste krymping og vannseparasjon ved frysing og opptining som beskrevet ovenfor, og gelen fra gelatin oppviste ingen endring i egenskapene men dannet en løsning ved en liten temperaturøkning.

Eksempel 4

En konsentrert melkemyse proteinvæske med innhold av 7 vekt% protein og med pH 7 ble laget etter samme framgangsmåte som i eksempel 1. Denne væsken ble varmet ved 80°C i 1 time, deretter kjølt til romtemperatur og lagret ved -20°C i 24 timer og opptint til romtemperatur ved bruk av varmt vann ved 50°C til å gi en hard transparent gel med høy vannretensjon. Denne gelen hadde en bemerkelsesverdig høy viskositet og vannretensjon sammenliknet med en melkemyse proteinløsning med samme konsentrasjon laget kun ved oppvarming, og oppviste ingen reduksjon i gelstyrke og vannretensjon, selv om den ble frosset ved -80 °C og opptint ved romtemperatur.

I motsetning oppviste en melkemyse proteingel laget kun ved oppvarming, vannseparasjon og krymping. Geler med samme styrke som gelen laget i dette eksemplet ble laget ved bruk av henholdsvis eggehvite, gelatin og agar. Gelene fra agar og eggehvite oppviste krymping, en grovere struktur og vannseparasjon ved frysing og opptining som beskrevet ovenfor, og gelen fra gelatin oppviste ingen endring i egenskaper men dannet en løsning ved en liten temperaturøkning.

Eksempel 5

Søt myse, et biprodukt fra produksjon av syrekasein, ble konsentrert omlag 50 ganger ved ultrafiltrering, og på samme tid ble det meste av sakkaridene, mineralene og saltene fjernet ved vasking. Proteinkonsentrasjonen i denne konsentrerte melkemysen ble justert til omlag 9 vekt%, og dens pH ble samtidig justert til 7 ved bruk av NaOH eller HC1. Væsken ble deretter varmet ved 80°C i 1 time og kjølt til romtemperatur med strømmende vann og deretter lagret ved -80°C i 30 minutter og deretter opptint til romtemperatur ved bruk av

varmt vann ved 50°C.

Resultatet ble en svært transparent og hard polyakrylamidgel-liknende gel som hadde overlegen vannretensjon. Gelen ble varmet i en retorte (ved 121 °C i 4 minutter) eller frosset ved -80°C og opptint, men denne oppviste ingen endring i tilstanden.

Eksempel 6

Proteinkonsentrasjonen i en konsentrert melkemyse, laget etter samme framgangsmåte som i eksempel 5, ble justert til 4 vekt% og pH ble justert til 7. Den resulterende væsken ble deretter kjølt til +4°C og lagret ved denne temperaturen i 1 uke til å gi en transparent viskøs væske, som hadde en svært overlegen emulgerende effekt sammenliknet med melkemyse proteinvæske før den ovennevnte kjølebehandingen.

Det emulgerte produktet ble varmet, frosset og opptint hvoretter emulsjonsstabilitet ble testet. Resultatet ble utmerket for produktet i dette eksemplet.

Eksempel 7

Proteinkonsentrasjonen i en konsentrert melkemyse laget etter samme prosedyre som i eksempel 5 ble justert til 4 vekt%, og pH ble justert til 7. Væsken ble deretter kjølt til +4°C og lagret ved denne temperaturen i 1 uke til å gi en transparent viskøs væske som hadde overlegen skumegenskap sammenliknet med væsken av melkemyseprotein før den ovennevnte kjølebehandlingen.

Det skumaktige produktet ble varmet, frosset og opptint hvoretter emulsjonsstabilitet ble testet. Resultatet var svært tilfredsstillende for produktet i dette eksemplet.

Eksempel 8

Et produkt av melkemyseprotein ble laget på samme måte som beskrevet i eksempel 1, bortsett fra at det resulterende materialet etter at søt myse, et biprodukt fra osteproduksjon, var konsentrert omlag 50 ganger ved ultrafiltrering og etter at det meste av sakkaridene, mineralene og saltene var fjernet ved vasking, ble underlagt dialyse for å senke ione-konsentrasjonen.

Dette produktet var en svært transparent og høyviskøs løsning, omtrent som den i eksempel 1. Selv om det ble tilsatt et salt, var den stabilt transparent. Selv om den ble frosset ved -80°C og opptint ved romtemperatur, var egenskaper slik som gjennomsikt-barhet, viskositet og vannretensjon ikke endret vesentlig.

Eksempel 9

Løsningen av konsentrert melkemyse proteinvæske laget i eksempel 8 etter oppvarming til 80°C i 1 time, ble lagret ved -20°C i 1 uke og deretter naturlig opptint til romtemperatur til å gi en transparent gel med høy vannretensjon. Denne gelen var et produkt med høy viskositet og en vannretensjon tilsvarende den i eksempel 2, og oppviste ingen reduksjon i gelstyrke og vannretensjon selv om den ble frosset ved -80°C og opptint ved romtemperatur. Den var dessuten transparent i nærvær av salt hvorved karakteristikkene ble opprettholdt stabilt.

Eksempel 10

En konsentrert melkemyse proteinvæske med 7 vekt% innhold av protein og med pH 7, ble laget etter samme framgangsmåte som i eksempel 8. Denne væska ble varmet ved 80°C i 1 time og deretter kjølt til romtemperatur og lagret ved -80°C i 30 minutter og opptint til romtemperatur ved bruk av varmt vann ved 50°C til å gi en hard transparent gel med høy vannretensjon.

Denne gelen hadde en utmerket gelstyrke og vannretensjon og oppviste ingen reduksjon i gelstyrke og vannretensjon selv om den ble frosset ved -80°C og opptint ved romtemperatur. Videre var den transparent i nærvær av et salt, og karakteristikkene ble opprettholdt stabilt.

Eksempel 11

En konsentrert melkemyse proteinvæske med innhold av 7 vekt% protein og pH 7 ble laget på samme måte som i eksempel 8. Denne væska ble varmet ved 80°C i 1 time og deretter kjølt til romtemperatur og lagret ved -20°C i 24 timer og opptint til romtemperatur ved bruk av varmt vann ved 50°C til å gi en hard transparent kompakt gel med høy vannretensjon.

Denne gelen hadde en utmerket gelstyrke og vannretensjon og oppviste ingen endring i disse egenskapene selv om den ble frosset ved -80°C og opptint ved romtemperatur. I nærvær av salt var den dessuten transparent, og karakteristikkene ble opprettholdt stabilt.

Eksempel 12

Et melkemyse proteinprodukt ble laget etter samme prosedyre som i eksempel 5, bortsett fra at det ble underlagt dialyse for å gjøre den konsentrerte melkemysen nesten saltfri, etter at søt myse, et biprodukt fra produksjon av syrekasein, var konsentrert omlag 50 ganger ved ultrafiltrering. Produktet var en hard polyakrylamidgel-liknende gel som var svært transparent og hadde svært god vannretensjon. Ved oppvarming i en retorte (ved 121 °C i 4 minutter) eller frosset ved -80°C og opptint, hadde den endret tilstand. I nærvær av et salt var den transparent, og karakteristikkene ble opprettholdt stabilt.

Eksempel 13

Proteinkonsentrasjonen av en konsentrert melkemyse laget etter samme prosedyre som i eksempel 12 ble justert til 4 vekt%, og pH ble justert til 7, hvoretter mysen ble kjølt til +4°C og lagret ved denne temperaturen i 1 uke til å gi en transparent viskøs væske. Denne væsken hadde en svært god emulgerende effekt og oppviste utmerket emulsjonsstabilitet mot oppvarming, frysing og opptining.

Eksempel 14

Proteinkonsentrasjonen i en konsentrert melkemyse laget etter samme framgangsmåte som i eksempel 12 ble justert til 4 vekt%, og pH ble justert til 7. Væsken ble deretter kjølt til +4°C og lagret ved denne temperaturen i 1 uke til å gi en transparent viskøs væske. Den resulterende væsken hadde en svært skumdannende effekt og oppviste svært tilfredsstillende skumstabilitet mot oppvarming, frysing og opptining.

Eksempel 15

Fettkomponenter ble fjernet fra melk ved sentrifugering, og pH i den resulterende løsningen ble justert til 4.5, og utfelte kaseinfraksjoner ble fjernet ved ytterligere sentrifugering for å danne melkemyse.

Denne melkemysen ble dialysert mot vann for å lage melkemyseprotein. Lavmolekylære forbindelser slik som salter og sakkarider ble fjernet ved denne behandlingen. Bunnfall dannet ved dialysen ble fjernet ved sentrifugering.

Det ble observert lite endring i sammensetningen av melkemyseproteinet ved en slik behandling.

Proteinkonsentrasjonen og pH i den resulterende supernatanten ble justert til henholdsvis 7 % og 7, og den ble varmet ved 80°C i 1 time.

pH i den resulterende transparente løsningen, det vil si det modifiserte melkemyseproteinet, ble justert til 2-9 i intervaller på 0.5, og NaCl ble tilsatt til en endelig konsentrasjon på 50 mM.

Disse løsningene ble igjen varmet ved 90°C i 1 time. Produktene som ble justert til pH < 3.5 forble transparente løsninger. Produktene med pH 4 - 6.5 var uklare geler eller uklare væsker, og de med pH > 7 var transparente geler.

Eksempel 16

Proteinkonsentrasjonen og pH i melkemysen laget på samme måte som i eksempel 15, ble justert til henholdsvis 7 % og 7, og produktet ble varmet ved 80 °C i 1 time. Det ble dannet et transparent væskeformig modifisert melkemyseprotein med denne framgangsmåten.

pH i denne løsningene ble justert til 2-9 i intervaller på 0.5, og NaCl ble tilsatt til en endelig konsentrasjon på 100 mM. Løsningen som på denne måten hadde høyere viskositet, ble igjen varmet ved 90°C i 1 time. Produktene med pH < 3.5 var gjennomskinnelige geler, de med pH 4-6.5 var uklare geler eller uklare væsker, og de med pH høyere enn dette var transparente eller gjennomskinnelige geler.

Eksempel 17

Melkemyse produsert på samme måte som i eksempel 15 ble dialysert mot destillert vann og sentrifugert til å gi en supernatant. Proteinkonsentrasjonen og pH i denne transparente løsningen ble justert til henholdsvis 7 % og 7, og løsningen ble varmet ved 80 °C i 1 time til å danne et modifisert melkemyseprotein.

pH i dette modifiserte melkemyseproteinet ble justert til 6.5, 7.5 og 8.5, og NaCl ble tilsatt til en endelig konsentrasjon på 100 mM, og blandingen ble varmet ved 121 °C i 4 minutter. Som et resultat ble det dannet transparente geler i alle tilfellene, og den transparente gelen var hardere og mere elastisk enn den transparente gelen laget ved varming ved 90°C i eksempel 16.

Eksempel 18

Melkemyse laget på samme vis som i eksempel 15 ble dialysert mot en buffer og sentrifugert til å gi en supernatant. Hovedkomponenten i melkemyseprotein, 6-lactoglobulin, ble laget fra denne supernatanten ved ionebytte-kromatografi og gel-kromatografi.

pH i den resulterende B-lactoglobulin-løsningen ble justert til 7, og løsningen ble varmet ved 80°C i 1 time og saltsyre eller natriumhydroksid ble tilsatt til den resulterende transparente løsningen for å justere pH til 2-9 i intervaller på 0.5, og NaCl ble tilsatt til en endelig konsentrasjon på 50 mM.

Denne løsningen ble igjen varmet ved 90°C i 1 time. Produkter med pH < 3.5 var transparente geler, de med pH 4-6 var uklare geler og de med pH < 6.5 var transparente geler.

Samme forsøk ved bruk av kommersielt B-lactoglobulin ga samme resultat.

Eksempel 19

Melkemyse laget på samme måte som i eksempel 15, ble behandlet på samme måte som i eksempel 34 for å lage B-lactoglobulin. pH i denne transparente løsningen av B-lactoglobulin ble justert til 7, og løsningen ble varmet ved 80°C i 1 time og HC1 eller NaOH ble tilsatt til den resulterende transparente løsningen for å justere pH til 2-9 i intervaller på 0.5, og proteinkonsentrasjonen ble videre justert til 6.5 % hvoretter NaCl ble tilsatt hver av løsningene til en endelig konsentrasjon på 100 mM.

Disse løsningene ble igjen varmet ved 90°C i 1 time. Produkter med pH < 3.5 var gjennomskinnelige geler. De med pH 4-6 var uklare geler og de med pH < 6.5 var gjennomskinnelige geler.

Samme eksperiment ved bruk av kommersielt B-lactoglobulin ga samme resultat.

Eksempel 20

Et hovedprotein med opprinnelse fra melkemyse, bovine serum albuminum (Sigma Co., Fraction V), ble fullstendig dialysert mot destillert vann og pH i den resulterende løsningen ble deretter justert til 2-9 i intervaller på 0.5, og proteinkonsentrasjonen ble på samme tid justert til 7 %. Disse løsningene ble varmet ved 80°C i 1 time, og HC1 eller NaOH ble tilsatt til de resulterende transparente løsningene for å justere pH til 2-9 i intervaller på 0.5, og NaCl ble tilsatt til en endelig konsentrasjon på 50 mM.

Disse løsningene ble igjen varmet ved 90°C i 1 time. Transparente løsninger ble oppnådd ved pH < 3.5, gjennomskinnelige geler ved pH 3 og 3.5 og uklare geler ved pH 4-6, og transparente geler ble dannet ved pH > 6.5.

Eksempel 21

Et hovedprotein med opprinnelse fra melkemyse, bovine serum albuminum (Sigma Co., Fraction V), ble fullstendig dialysert mot destillert vann, og pH i den resulterende løsningen ble deretter justert til 2-9 i intervaller på 0.5, og på samme tid ble proteinkonsentrasjonen justert til 7 %. Disse løsningene ble varmet ved 80°C i 1 time, og HC1 eller NaOH ble tilsatt til de resulterende transparente løsningene for å justere pH til 2-9 i intervaller på 0.5, og NaCl ble tilsatt til en endelig konsentrasjon på 100 mM.

Disse løsningene ble igjen varmet ved 90°C i 1 time. Produkter med pH < 3.5 var gjennomskinnelige geler, de med pH 4-6 var uklare geler og de med pH > 6.5 var transparente geler.

Eksempel 22

pH i melkemyseprotein laget ved dialyse på samme vis som i eksempel 15 ble justert til 7, og løsningen ble varmet ved 80 °C i 1 time hvoretter pti i den resulterende transparente løsningen ble justert til 7, og NaCl ble tilsatt i ulike mengder til endelige konsentrasjoner på 0-200 mM, og disse løsningene ble igjen varmet ved 90 °C i 1 time.

Transparensen av produktene laget på denne måten ble målt med Shimadzu's Spectrophotometer UV-160A. Resultatene er vist i den etterfølgende tabell.

Eksempel 23

Bovine serum albuminum (Sigma, Fraction V) ble fullstendig dialysert mot destillert vann, og pH i løsningen ble deretter justert til 7 hvorved proteinkonsentrasjonen samtidig ble justert til 6.5 %.

Denne løsningen ble varmet ved 80°C i 1 time, og pH i den resulterende løsningen ble justert til 7, og NaCl ble tilsatt i ulike mengder til en endelig konsentrasjon på 0-200 mM, og disse løsningene ble igjen varmet ved 90°C i 1 time.

Gjennomsiktbarheten av produktene laget på denne måten ble målt med Shimadzu's Spectrophotometer UV-160A. Resultatene er vist i den etterfølgende tabell.

Eksempel 24

Samme framgangsmåte bøe gjennomført som i eksempel 22 ved bruk av B-lactoglobulin. I tilfeller der natriumklorid ble tilsatt i området 0-200 mM som i eksempel 22, ble det oppnådd transparente oppvarmete produkter i alle tilfellene.

Som beskrevet ovenfor, kan den foreliggende oppfinnelsen omsette melkemyseproteinet til et transparent produkt på en sikker, rask og økonomisk måte samt i store mengder, og kan framskaffe dette som et modifisert melkemyseprotein med praktisk anvendbarhet. Videre kan oppfinnelsen stabilt omsette melkemyseproteinet til et varmet transparent produkt, selv under en betingelse hvor salt tilsettes.

Følgelig gir oppfinnelsen melkmemyseproteinet en høy næringsverdi som kan anvendes innenfor mange områder slik som i matvarer, kosmetikk og legemidler samt pent utseende. Produktet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen kan opprettholde transparens i nøytrale og svakt sure områder stabilt, og er således svært enkelt å håndtere.

Dessuten kan den foreliggende oppfinnelsen framskaffe et melkemyseprodukt som stabilt opprettholder viskositet, geleegenskaper, emulgerbarhet og skumegenskaper osv., selv ved temperaturer så høye som 100°C eller mere og ved temperaturer så lave som 0°C eller lavere, ved bruk av melkemyseprotein som er økonomisk tilgjengelig i store mengder som råmateriale. Følgelig kan overflødig materiale anvendes i matvarer, kosmetikk, legemidler og industrielle produkter som et melkemyseprotein med høy næringsverdi og med høy funksjonalitet.

Claims

1. Framgangsmåte for framstilling av et transparent melkemyseprotein,

karakterisert vedå: a) rense melkemyseprotein, b) varme en løsning av melkemyseproteinet med pH utenfor området 4-6 og med et salt-innhold på maksimalt 50 mM til en temperatur på minst 55 °C for å oppnå en transparent løsning, og enten c) tilsette minst ett salt for smakstilsetning, til den transparente løsningen, justere løsningens pH til utenfor området 4-6, og til slutt varme løsningen, eller d) avkjøle den transparente løsningen til en temperatur på maksimalt 10°C.