NO309302B1 - Sammensetning med forsterket natriumkloridsmak og innkapslet ammoniumsalt for bruk som smakspotensierende middel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører sammensetninger med forsterket natriumkloridsmak og innkapslet ammoniumsalt for bruk som smakspotensierende middel.

For stort ernæringsinntak av natriumion, hvis primære kilde er natriumklorid eller bordsalt i næringsmidler, har lenge vært forbundet med en rekke helsemessige problemer så som hypertensjon. Det er generelt kjent at natriumioninntaket for de fleste personer ligger over kroppens minimale fysiologiske behov. Følgelig anbefales en markert reduksjon 1 natriumforbruk for de fleste personer. Imidlertid bidrar innbefatningen av natriumklorid i maten i stor grad til matens velsmakenhet, og mat uten salt oppfattes som smakløs, flat og lite velsmakende.

Hittil er det foreslått et antall natriumfrie sammensetninger som salterstatninger for å erstatte natriumklorid i næringsmidler samtidig som matens smak opprettholdes.

Eksempler på slike saltsubstitutter er beskrevet i US-patent nr. 2471144, 2601112, 3782974, 4243691, 4340614 og 4451494. Blant de mest populære salterstatningene er kaliumklorid, ammoniumsalter så som ammoniumklorid og blandinger derav. Imidlertid har slike saltsubstitutter et antall ulemper, innbefattende bismak eller bitter smak, en smaksoppfatning som er forskjellig fra den for natriumklorid og et saltaktig inntrykk som er langt mindre enn det for natriumklorid. Spesielt er ammoniumsalter hygroskopiske og har en sur ettersmak. Typisk må et antall andre komponenter innbefattes for å maskere bitterheten som salterstatningen, så som kalium- eller ammoniumklorid, gir, så som kombinasjonen av kaliumklorid med kalsium og magnesiumformat og citratsalter, sukker, kolincitrat og hydrolysert animalsk protein.

En annen fremgangsmåte som har vært foreslått for å redusere natriumioninntaket er å inkorporere forsterkningsmidler for saltsmak i næringsmidler og drikker. Dvs. forbindelser som potensierer eller forsterker smaken av natriumklorid i næringsmidler eller drikker slik at natriumkloridinnholdet kan reduseres uten i negativ retning å påvirke den ønskede saltsmaken av næringsmidlet. For eksempel beskriver US-patent 4997672 og den teknikkens stand som der er omtalt, anvendelsen av stoffer så kationiske overflateaktive midler, bretyliumtosylat, visse polypeptider og lignende som forsterkningsmidler for saltsmak.

Det er funnet at et innkapslet ammoniumsalt, når det tilsettes til et næringsmiddel eller en drikk som inneholder mindre enn en normal mengde natriumklorid, vil forsterke eller potensiere saltsmaken av næringsmidlet eller drikken.

Følgelig tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en sammensetning som har forsterket natriumkloridsmak, kjennetegnet ved at den som innbefatter et næringsmiddel eller en drikk inneholdende mindre enn normal mengde natriumklorid, og en natriumklorid-smakspotensierende mengde av et innkapslet ammoniumsalt, hvor ammoniumsaltet er tilstede i en mengde på fra 0,05 til 0,75 vekt-%, basert på vekten av næringsmidlet eller drikken.

Eksempler på ammoniumsalter som kan innkapsles er næringsmid-delakseptable salter så som kloridene, fosfatene, citratene, laktatene, tartratene, fumaratene, adipatene, malatene, succinatene og glukonatene.

En nyttig kilde for ammoniakk som kan omdannes til et ammoniumsalt for innkapsling er ammoniakk utvunnet fra fermentert soyasaus under spraytørking.

Imidlertid dannes en spesielt fordelaktig kilde for ammoniakk som kan omdannes til et ammoniumsalt under proteinhydrolyse, for eksempel fra fordamperkondensat-avfallstrømmen oppnådd ved fremstillingen av syrehydrolyserte proteiner. I denne syrehydrolyseprosessen blir vegetabilske planter eller aninalske proteiner avledet fra mais, soya, hvete, ris, gjær, peanøtt eller kasein vanligvis anvendt som utgangsproteinkil-der og oppnås vanligvis som et resultat av separasjonen av proteinfraksjonen under nedmaling av korn eller etterfølgende oppløsningsmiddelekstraksjon av oljer. Proteininnholdene av disse råmaterialene kan variere fra 40$ til 90%, med et generelt gjennomsnitt på ca. 60$. Normalt hydrolyseres proteinkilden med saltsyre som har en konsentrasjon på ca. 20 vekt-# ved en temperatur på ca. 120°-135°C over et tidsrom på fra ca. 5 til 8 timer ved forhøyet trykk opp til 2 bar. Etter hydrolyse nøytraliseres oppslemmingen med et egnet alkalisk materiale så som natriumhydroksyd eller natriumkar-bonat til en pH fra 5,0 til 5,3 og det gjenværende uhydrolyserte materialet (lignin, humin) filtreres ut. Oppslemmingen kan avfarges før filtrering eller filtratet kan etter filtrering avfarges ved hjelp av konvensjonelle metoder, for eksempel med aktivert karbon, absorpsjonsharpikser. Etter filtrering av det uhydrolyserte materialet og dannede salter kan den filtrerte væsken inneholdende ca. 42$ faststoff konsentreres videre til pastaer ved hjelp av en vakuumfordamper og pastaene deretter tørkes i en vakuumovn. Ammoniakk fjernes under vakuumfordampnihg og kan oppfanges i destil-latet ved hjelp av en kondensator som danner en fordampnings-kondensat-avfallstrøm inneholdende fortynnet ammoniakk.

Det innkapslede ammoniumsaltet kan fremstilles fra for-dampningskondensat-avfallstrømmen ved hjelp av et fordamp-ningssystem eller ved hjelp av et avgasningssystem slik at man oppnår et konsentrert ammoniumsalt som deretter kan spraytørkes med innkapslingsmidlet.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre et innkapslet ammoniumsalt for bruk som smakspotensierende middel, hvori ammoniumsaltet er avledet fra ammoniakk dannet under proteinhydrolyse, og innkapslingsmidlet omfatter maltodekstrin, gummiarabikum eller gelatinisert stivelse.

I fordampersystemet fremstilles det innkapslede ammoniumsalt-forsterkningsmidlet ved nøytralisering av fordamperkondensat-avfall strømmen med en syre (for eksempel saltsyre), hvor det konsentrerers ved å anvende en vakuumfordamper, rensing med aktivert karbon, filtrering og deretter spraytørking av filtratet med en innkapslingsbærer.

I avgasningssystemet fremstilles det innkapslede ammoniumsalt-forsterkningsmidlet ved oppvarming av fordamperkondensat-avfallstrømmen til en temperatur på fra 30° C til like under kokepunktet for vann, fortrinnsvis fra 35°C til 96° C, mer foretrukket fra 40 til 90° C, via en varmeveksler, pH heves til over 9, fortrinnsvis over 10, og spesielt over 11 med alkali, injeksjon gjennom en dyse inn i pakket tårn etterfulgt av avgasning ved hjelp av tvunget luftsirkulasjon, oppfanging av flyktige bestanddeler i en syreoppløsning, for eksempel konsentrert HC1 (32$), fosforsyre, vinsyre, melkesyre eller sitronsyre for å danne en saltoppløsning og deretter spraytørking av saltoppløsningen inneholdende vanligvis fra 15 til 25 vekt-# faste stoffer med en innkapslende bærer.

Innkapslende midler som kan anvendes innbefatter maltodekstrin, gummi arabikum og gelatiniserte stivelser som fordelaktig hydrolyseres.

Stivelsene er fortrinnsvis stivelser med et høyt amylopek-tininnhold så som voksformige cereale stivelser, for eksempel voksformig maisstivelse og voksformig risstivelse. Stivelsene kokes hensiktsmessig for å gelatiniseres før hydrolyse og, om ønsket, kan de modifiseres, fortrinnsvis ved det rå trinnet. Stivelsene kan hydrolyseres ved deres 1,5-alfa-D-glukosidiske bindeledd.

Det hydrolyserende enzymet kan for eksempel være en isoamylase (1,6-alfa-D-glukosidase), et uforgrenende enzym som spesifikt hydrolyserer 1,6-alfa-D-glukosidbindinger av amylopektin med forgrenet kjede for å danne amylose uten dannelse av reduserende sukkertyper og/eller ollgosakkarlder. Isoamylaser kan oppnås fra bønnevikker (R-enzym) eller fra fermenteringen av gjær og bakterielle species så som Pseudomonas og Cytophaga. Isoamylsen, "Amano DB-250" (Amano Enzyme USA Co. Ltd.) oppnås ved en fermenteringsprosess fra en valgt stamme av Bacillus sectorramus. Et annet velegnet hydrolyserende enzym er et varmestabilt pullulanase-deforgrenende enzym, pullulan-6-glukano-hydrolase, som hydrolyserer 1,6-alfa-D-glukosidiske bindeledd av amylopektin så vel som pullulan, et lineært polysakkarid bestående av maltotri-oseenheter forbundet ved hjelp av 1,6-alfa-D-glukosidiske bindinger. Pullulanasen, "Amano pullulanase # 3" (Amano Enzyme USA Co. Ltd.) oppnås ved en fermenteringsprosess fra en valgt stamme av Aerobacter sp. Pullulanasen "Novo promozyme 200L" (Novo Nordisk A/S) oppnås fra en valgt stamme av Bacillus acidopullulyticus ved neddykket fermentering og er et enzym av US-ernæringskvalitet som har vært anvendt for fremstilling av det deforgrenende stivelseshydrolysatet som innkapslingsmidlet.

Det innkapslede ammoniumsalt-smaksforbedringsmidlene ifølge foreliggende oppfinnelse er effektive ved potensiering eller forsterkning av saltsmaken av næringsmidler og drikker selv når de inkorporeres ved relativt lave nivåer. For eksempel forsterkes saltsmaken av næringsmidler og drikker i betydelig grad ved inkorporering av innkapslet ammoniumsalt inneholdende ammoniumsaltet i en mengde på fra 0,05 til 0,75$, fortrinnsvis fra 0,1 til 0,5$, og spesielt fra 0,15 til 0,3 vekt-# basert på vekten av næringsmidlet eller drikken. Dersom det innkapslede ammoniumsaltet inneholder ca. 50 vekt-% > av ammoniumsaltet, så er nivåene av det innkapslede ammoniumsaltet fra 0,1 til 1,5$, fortrinnsvis fra 0,2 til 1,0$, og spesielt fra 0,3 til 0,6 vekt-#, basert på vekten av næringsmidlet eller drikken. Følgelig tillater saltsmaks-forsterkningsmidlene ifølge foreliggende oppfinnelse reduksjon av natriumkloridinnholdet av et næringsmiddel eller en drikk uten i negativ retning å påvirke den ønskede saltsmaken av produktet. Det skal understrekes at saltsmaks-forsterkningsmidlene ifølge foreliggende oppfinnelse ikke er saltsubstitutter og ikke fullstendig erstatter natriumklorid i næringsmidlet eller drikken. De er derimot saltsmaks-forsterkningsmidler og krever et minimumsnivå av natriumklorid i næringsmidlet eller drikken på ca. 0,20% for å potensiere natriumkloridsmaken i produktet.

En saltsmakspotensierende mengde av innkapslet ammoniumsalt er effektiv ved potensiering av natriumkloridsmaken i en lang rekke næringsmidler og drikker inneholdende mindre enn den normale mengden natriumklorid, men som har et minimumsnivå av natriumklorid på minst ca. 0,20%. For eksempel blir saltsmaken av næringsmidler så som kyllingbuljong med lavt natriuminnhold, supper, salatdressing, sauser, majones, kokt malt kjøtt, hvetemel og lignende, inneholdende mindre enn normal mengde natriumklorid, betydelig forsterket ved tilsetning av innkapslet ammoniumsalt i mengdene angitt ovenfor. Større mengder opp til ca. 3% eller mer av det innkapslede saltet kan naturligvis anvendes, men fortrinnsvis er mengden innkapslet salt fra 0,1 til 1,5 vekt-% basert på vekten av næringsmidlet eller drikken som angitt ovenfor.

En fremgangsmåte for å potensiere saltsmaken av et næringsmiddel eller en drikk inneholdende mindre enn den normale mengden natriumklorid innbefatter tilsetning til næringsmidlet eller drikken av en natriumklorid-smakspotensierende mengde av et innkapslet ammoniumsalt.

En fremgangsmåte for å fremstille et saltsmakende næringsmiddel eller en drikk inneholdende en redusert mengde natriumklorid innbefatter formulering av et næringsmiddel eller en drikk med en redusert mengde natriumklorid som er mindre enn den som er nødvendig for å oppnå en ønsket saltsmak i næringsmidlet eller drikken, og potensiering av natriumkloridsmaken i næringsmidlet eller drikken med redusert natriumkloridinnhold ved tilsetning av et innkapslet ammoniumsalt.

De følgende eksemplene illustrerer foreliggende oppfinnelse ytterligere. Deler og prosentangivelser er uttrykt ved vekt med mindre annet er angitt.

Eksempel 1

Voksformig maisstivelse (20%) ble dispergert i en vandig oppløsning, oppvarmet til 95°C og deretter avkjølt til 40°C i en Brabender-amylograf. "Amano pullulanase # 3" (Amano Enzyme USA Co. Ltd.) (3000 enheter/ml) ble tilsatt ved anvendelsesnivået på 0,2% basert på stivelse. Hydrolysereak-sjonen ble utført under omrøring ved en konstant temperatur, 40°C, og viskositeten overvåket under reaksjonen.

HPP-fordamperkondensat (100 kg, ammoniumnitrogen 0,210%) ble nøytralisert med 32% saltsyre, konsentert ved anvendelse av en vakuumfordamper til 3 kg, renset med aktivert karbon (100 g "Nuchar SA") ved 70°C i 45 minutter, og deretter filtrert. Filtratet (ammoniumnitrogen 5,79%; NH4C1 22,12%) ble blandet med det ovenfor nevnte stivelseshydrolysatet (2,27 kg) og deretter spraytørket med innløpslufttemperatur på 150°C og utløpstemperatur på 90° C til ferdig pulverprodukt (NH4CI 48,0%). Utvinningsutbyttet av ammoniumklorid under spray-tørking var 68.7%. Produktet ga et utmerket rent, hvitt pulver med lav hygroskopisitet.

Eksempel 2

Voksformig risstivelse (20%) ble anvendt i stedet for voksformig maisstivelse i eksempel 1 og isoamylase alfa-1,6-D-glukosidase ("Amano DB-250"-Amano Enzyme USA Co. Ltd.)

(300 enheter/ml) ble anvendt i stedet for pullulanase ved anvendelsesnivået på 2% basert på stivelse. Det resulterende ferdige pulverproduktet inneholdt 50% NHgCl. Utvinningsut-

byttet av ammoniumklorid var 74,0%. Det ferdige produktet ga et utmerket rent, hvitt og lite hygroskopisk pulver.

Eksempel 3

En typisk billig ostesaus inneholder ca. 1,6 vekt-% natriumklorid. For å demonstrere effektiviteten av saltsmaks-forbedringsmidlene ifølge foreliggende oppfinnelse ble en sammenlignbar billig ostesaus fremstilt inneholdende 0,5% natriumklorid og ble benyttet som en kontroll. Til en porsjon av denne kontrollostesausen ble det tilsatt 0,40 vekt-% av det spraytørkede innkapslede ammoniumkloridet (48 vekt-% NH4CI) fremstilt i eksempel 1. Kontrollostesausen og sausen hvortil saltforsterkningsmidler var tilsatt ble deretter vurdert av et smakspanel bestående av åtte trenede smaksprøvere som var av den oppfatning at saltforsterknings-midlet i betydelig grad forsterket natriumkloridsmaken.

Eksempel 4

3,41 kg av en kyllingbasis med lavt natriuminnhold inneholdende 41 mg Na/g basis og en 1,69 g av en biffbasis med lavt natriuminnhold inneholdende 83 mg Na/g basis ble anvendt som forsøksmedium hver i en serveringsporsjon på 100 g.

Kontrollprøver ble fremstilt ved å tilsette NaCl og KC1 til forsøksmediene og en prøve ifølge foreliggende oppfinnelse ble fremstilt ved å tilsette 0,40 g av det spraytørkede innkapslede ammoniumkloridet (48 vekt-% NE4C1) som fremstilt i eksempel 1. Mengdene av NaCl og KC1 så vel som natriuminn-holdet / 100 g serveringsporsjon er angitt i den følgende tabell 1.

Et smakspanel bedømte at det innkapslede ammoniumsaltet i betydelig grad forsterket natriumkloridsmaken; prøven (3) ga sammenlignbar saltsmak med kontrollprøven (2) og ga bedre saltsmak enn kaliumkloridprøven (4) som hadde en uønsket ettersmak.

Claims (7)

1. Sammensetning med forsterket natriumkloridsmak, karakterisert ved at den innbefatter et næringsmiddel eller en drikk inneholdende mindre enn normal mengde natriumklorid, og en natriumklorid-smakspotensierende mengde av et innkapslet ammoniumsalt, hvor ammoniumsaltet er tilstede i en mengde på fra 0,05 til 0,75 vekt-%, basert på vekten av næringsmidlet eller drikken.

2. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at ammoniumsaltet er kloridet, fosfatet, citratet, laktatet, tartratet, fumaratet, adipatet, malatet, succinatet eller glukonatet.

3. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at ammoniumsaltet oppnås fra ammoniakk utvunnet fra fermentert soyasaus under spraytørking.

4. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at ammoniumsaltet oppnås fra ammoniakk dannet under proteinhydrolyse.

5 . Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at ammoniumsaltet oppnås fra ammoniakk avledet fra fordamperkonsentrat-avfallstrømmen dannet ved produksjonen av syrehydrolyserte proteiner.

6. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at det innkapslende midlet er en gelatinisert stivelse hydrolysert ved dens 1,6-alfa-D-glukosidiske bindeledd ved isoamylase, pullulanase eller pullulan 6-glukano-hydrolase.

7. Innkapslet ammoniumsalt for bruk som natriumklorid-smakspotensierende middel ifølge kravene 1-6, karakterisert ved at ammoniumsaltet er avledet fra ammoniakk dannet under proteinhydrolyse og det innkapslende midlet omfatter maltodekstrin, gummiarabikum eller gelatinisert stivelse.