NO892518L - Fremgangsmaate og additiv for preservering av matvarer. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og additiv for preservering av for

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for preservering av matvarer inneholdende protein ved hjelp av bakterier som danner melkesyre og i nærvær av karbohydrater, hvor enzym som spalter karbohydrater blir tilsatt matvaren.

Spesielt angår oppfinnelsen henholdsvis en fremgangsmåte og et additiv for preservering av vegetabilsk eller animalsk for som er rikt på proteiner eller fett og proteiner.

For tiden blir proteinrikt for, såsom fisk, fiskeslo, slakteavfall osv. i hovedsak preservert ved surgjøring, nedfrysing, tørking og fermentering.

Ved surgjøring blir det vanligvis brukt maursyre, eddiksyre, melkesyre, svovelsyre og fosforsyre. Surbehandling er uegnet og til og med farlig. Helsen til dyr med syrepreser-vert for.har blitt stilt i tvil i den senere tid.

Nedkjøling, og spesielt dypfrysing, innebærer høye innstale-rings- og energiomkostninger. Videre forhindrer nedfrysing ikke at foret bederves, f.eks. etterat det har blitt tint opp og skal brukes.

Tørking innbefatter likeledes høye energiomkostninger. Det er også et faktum at forets verdi taper seg på grunn av forandringene som finner sted i forråmaterialet under tørkingen.

Fermenterings-preserveringsmetoder er basert på å anvende melkesyrebakterier på en slik måte at de danner melkesyre fra karbohydrat, enten inneholdt i forråmaterialet eller tilsatt til dette. Problemer i form av misfermentering og bedervelse av produktet har oppstått i forbindelse med fermentering av råmaterialet som er brukt ved lokale betingelser og temperaturer og ved fermenterings-fremgangsmåten. Tilfeller med misfermentering er grunnet i at melkesyrefermenteringen ikke starter skikkelig eller at feil organismer fikk tilgang og derved ødela råmaterialet.

Målet for foreligggende oppfinnelse er å fjerne ovenfor-nevnte ulemper som oppstår i forbindelser med fermentative fermenteringsprosedyrer og å fremskaffe en ny fermenteringsprosedyre for preservering av proteinholdige formaterialer på en slik måte at forpreservering vil finne sted mer positivt enn tidligere, med mindre misfernmentering enn tidligere og med maksimalt gode resultater, dvs. uten ødeleggelse av foret.

Det er et ytterligere mål for oppfinnelsen å fremskaffe en ny fermenteringsprosedyre for å preservere proteinholdig for på en slik måte at fermenteringen starter og utvikler seg raskere og mer effektivt enn tidligere.

Et spesielt mål for oppfinnelsen er å fremskaffe en ny fermenteringsprosedyre for å mpreservere proteinholdig for på en slik måte at den totale mengde av flyktige nitrogenforbindelser som dannes i forbindelse med lagring, vil bli holdt rimelig lavt under forlenget lagring, dvs. ved et nivå mindre enn 6-7 vekt% idet dette bli oppnådd ved hjelp av glukono-delta-lakton. Det er blitt funnet at i vanlige prosesser stiger den totale mengde av flyktige nitrogenforbindelser til relativt store høyder, selv nært opptil 20%. Ved å bruke glukonodeltalakton- og karbohydratspaltende og oksygenfjernende enzymer, har man vært i stand til å holde mengden av flyktige nitrogenforbindelser på et nivå på 6-7%.

Det er et ytterligere mål for oppfinnelsen å fremskaffe en ny fermenteringsprodedyre for å preservere proteinholdig for på en slik måte at ingen vesentlige mengder av biogenaminer med skadelige virkninger blir dannet under prosessen, såsom tryptamin, putrescin, cadaverin, histamin, thyramin, spermidin og spermin. Nevnte skadelige biogenaminer dannes i en viss utstrekning når glukonodeltalakton- og karbohydratspaltende og oksygenfjernende enzymer blir brukt i forbindelse med melkesyrefermentering og under lagring. I tillegg er det et mål for oppfinnelsen å fremskaffe et additiv som skal tilsettes foret som inneholder protein på

en slik måte at fermenteringen kan settes igang mer fordel-

aktig og positivt, som angitt ovenfor, og at spesielt fermenteringen kan startes raskt og positivt, slik at mulighetene for misfermentering blir minimalisert.

Med hensyn til trekkene som er særegne for oppfinnelsen,

henvises det til kravene.

I denne sammenheng er det underforstått at "for" skal bety

den proteininneholdende komponent eller forråmaterialet eller slikt for som skal gis til dyr i blanding med annet for.

Oppfinnelsen er basert på den fundamentale tanke at det tilsettes foret en organisk fysiologisk pyre, passende en syre med- 3 til 6 karbonatomer, såsom tar-ffaorsyre, melkesyre, eplesyre, metti i is glukonsyre, fumarsyre eller andre ekvivalente fysiologiske organiske syrer. Med virkning av nevnte organiske syre og melkesyredannnende bakterier kan forets pH raskt senkes så å si umiddelbart ved tilsetning av syren, langt nok til f.eks. mellom 5 og 3,5, passende under 4,5, fordelaktig til ca. pH 4,2, slik at muligheten for mis-fermetering minimaliseres og forutsetningene for ønsket melkesyrefermentering økes.

For å senke pH-verdien langt nok tilsettes organisk syre,

f.eks. 0,3 til 4 vekt%, passende 0,5 til 2 vekt%.

Den organiske syre kan tilsettes i en hvilken som helst

form, f.eks. som fri organisk syre, som salt, som kom-

ponenter av syren, som et derivat som vil danne den ønskede syre i foret, eller i det hele tatt i en hvilken som helst form som vil gi den ønskede effekt.

Organiske syrer og/eller deres derivater kan brukes alene eller de kan brukes i kombinasjon i hvilke blandingsforhold som helst.

I tillegg til organiske syrer, blir det tilsatt foret andre substanser som blir brukt i forfermentering og som i seg selv er kjent i faget, såsom karbohydratspaltende enzym, oksygen-fjernende enzym og ethvert annet additiv som fremmer fermentering. Man kan til forråmaterialet tilsette amylase og/eller glukose oksydase og i tillegg f.eks. cx-amylase, p-amylase, glukoamylase, p<->glukanase, cellulase, hemicellulase, pektinase, laktoperoksydase, katalase, laktase, protease, lysozym,a-galaktosidse, fytase osv. Formålet med enzymene er å spalte karbohydrater, f.eks. stivelse til mono- og disakkarider, slik at melkesyrebakterier blir istand til å bruke disse som sin karbonkilde. Når det ønskes, kan man videre bruke oksygenfjernende enzym for å oppnå anaerobisk fermentering og å påskynde melkesyrefermenteringen. For å forbedre fordøybarheten av vegetabilske råmaterialer kan man videre i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bruke, og additivet kan inneholde andre enzymer, f.eks. enmzymer som spalter plantecellevev, såsom cellu-laser, hemicellulaser og pektinaser.

Det er innlysende at melkesyrebakterier blir tilsatt foret, passende homofermentative melkesyrebakterier. Enhver bakterie som blir brukt i forbindelse med melkesyrefermentering kan brukes, f.eks. Lactobacillus acidophilus. Lactobacillus bulgaricus.Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticus. Lactobacillus lactis. Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilacti, Pediococcus cerevisiae, Pediococcus pentosaceus, Streptococcus faecium og Streptococcus lactis. Spesielt fordelaktig er homofermentative, ikke-proteolytiske melkesyrebakterier, dvs. slike som ikke danner gass eller skadelige forbindelser i tilknytning til fermentering.

Additivet ifølge oppfinnelen for preservering av proteinholdig for ved hjelp av melksyredannende bakterier i nærvær av karbohydrater, inneholder nevnte organiske fysiologiske syrer og/eller et derivat og/eller precursor derav, som definert ovenfor, og muligens i tillegg karbohydratspaltende enzymer, oksygenfjernende enzymer og/eller melkesyrebakterier. I additivet er ifølge oppfinnelsen som skal settes til foret, er de(n) organiske syre(r) og/eller dets derivater) og de andre komponenter fortrinnsvis til stede i tørr form, f.eks. i krystallinsk eller tørket form. Enzymene som kan være tilstede i blandingen, f.eks. absorbert i en bærer og/eller bakteriene vil da ikke bli ødelagt av syrens virkning. - Det bør imidlertid bemerkes at enzymene og bakteriene som er nødvendige i fermentering, i tillegg til muligens å være en del av additivet ifølge oppfinnelsen også kan bli tilsatt til prosessen i separate doser.

Fremgangsmåten og produktet ifølge oppfinnelsen er anven-delige ved preservering av ethvert proteinj-«*eholdeile: animalsk eller vegetabilsk forråmateriale, såsom fisk, fiskeslo-, slakteavfall, kjøtt/benmel og andre lignende forråmaterialer. ;I forbindelse med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir foret som skal preserveres fortrinnsvis malt, muligens sterilisert eller pasteurisert. Om nødvendig, kan det til dette bli tilsatt cereal og additiv ifølge oppfinnelsen, f .eks. je-a-y 0,2 - 5%, fortrinnsvis iéa^ 0,5 - 2% av vekten av foret. Blandingen føres til en silo hvor den får fermentere ved j& erJ 15 - 45°C, fortrinnsvis 2 0 - 3 0 °C, med et fuktig-hetsinnhold på je«y 40 - 85%, fortrinnsvis ^a-./ 50 - 70 %, inntil pH-verdien av blandingen når en verdi på ca. 4,5, fortrinnsvis lavere enn 4,2. ;En spesielt fordelaktig syre for tilsetning til fermente-ringsprosessen er fumarsyre, som har blitt funnet å være uskadelig for smågriser. ;Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innbefatter heller ingen fare for brukere. Videre er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og bruken av produktet ifølge oppfinnelsen lett og enkel, og de involverer ingen ekstra investeringer utover apparaturen som blir brukt ved vanlige fermentative preser-ver ingsmetoder. Videre er arbeidsomkostningene ved fremgangsmåten gunstige, sammenlignet f.eks. med dypfrysing og tørking. Produktet erholdt ved hjelp av fremgangsmåten hoder seg godt som det er, og vil ikke bli bedervet, f.eks. i forbindelse med bruk. ;Mengden av melkesyrebakterier i additivet er for eksempel slik at additivet når det tilsettes forråmaterialet gir opphav til et opprinnelig bakterietall, f.eks. på ca. IO<3>til10<8>pr. g, fortrinnsvisJ0 5:tiLio6 pr, 6. , Ved slutten av fermenteringen er melksyrebakterie-tallet f.eks. IO<4>tilIO1<0>. ;Fermenteringstemperaturen er mindre enn 60°C, fortrinnsvis 15 - 4 0°C, f.eks. 20°C. ;Karbohydratkilden som skal brukes i fremgangsmåten og som er inneholdt i det respektive additiv, er f.eks. bygg, havre, hvete, melasse eller annen lignende kilde for karbohydrater som er kjent i forindustrien. Karbohydratet er fortrinnsvis gelatinjÉ9ert, f.eks. behandlet i en ekstruder. ;Oppfinnelsen er i det følgende beskrevet i detalj ved hjelp av utførelse s ekemp 1 e r^—men—uten—å—begr ens e~ opp f.inngjLs en—fe-i-1—. ;-Æle—v-is-fee—e-k-sempl.e^.;Eksempel 1;Formålet med dette forsøk var å studere innvirkningen av en organisk krystallinsk syre, dvs. fumarsyre, på fermente-ringsprosessen ved preservering av for inneholdene proteiner ved hjelp av melkesyredannende bakterier i nærvær av karbo hydrater. I dette forsøk ble det til 850 g fersk, malt, baltisk sild tilsatt 150 g ekstrudert hvetemel og som middel til å senke pH i blandingen, ble det brukt 5 g fumarsyre (forsøk 2), 10 g (forsøk 3), og for referanseprøven 5 g glukonodeltalakton. Til alle blandinger ble det ytterligere tilsatt 20 mg kommersielt tilgjengelig cx-amylase (Shin Nihon), 100 mg p-amylase-preparat "Spezyme BBA", Suomen Sokeri OY, 1500, 200 mg glukoamylase, 10 g konsentrert glukose oksydase (aktivitetsforhold GO/catal. var 3/1), ;(50 mg og melkesyrebakterium Laktostart 03 Hansen, og;50 mg Pediostart 40 Hansen). I forsøket ble følgende bestemt: pH av forblandingen, syretall (ml 0,1-N NaOH/10 g) og mengden av flyktige nitrogenforbindelser som en funksjon av tiden fra begynnelsen av forsøket. Resultatene er vist i ;tabellene 1, 2 og 3.; ; Eksempel 2;Formålet med dette forsøk var å bekrefte resultatene erholdt i eksempel 2 og eksperimentelt å bestemme praktisk anven-delige grenser for fumarsyre når denne syre blir brukt som additiv for å preservere for inneholdende proteiner ved hjelp av melkesyredannende bakterier. Dette eksempel var ekvivalent til eksempel 1, bortsett fra at fumarsyremgden som ble brukt var 7 g (i forsøk 2) og 10 g (i forsøk 3); videre inneholdt additivet 2 0 mg cx-amylase, 100 mg e-amylase, 2 0 mg glukoamylase, 10 mg glukoseoksydase, 50 mg av bakteriestammen Lactobacillus plantarum og 50 mg av bakteriestammen Pediococcus pentosaceus. Referanseforsøket (forsøk 1) ble gjort med en tilsvarende blanding inneholdende 5 g glukonodeltalakton i stedet for fumarsyre. ;Den totale mengde av flyktige nitrogenforbindelser ble bestemt i dette forsøk, og resultatene er vist grafisk i fig. 1. ;Eksempel 3;I dette forsøk ble det til en blanding inneholdende 85% malt baltisk sild og 15% ekstruderbehandlet hvetemel tilsatt glukonodeltalakton, tartarsyre, eplesyre, sitronsyre og fumarsyre. Blandingens pH før syretilsetning var 6,88. Resultatene av forsøket er angitt i tabell 4. ; pH av den baltiske sildeblanding uten syretilsetninger var 6,88. *

Claims (16)

1. Fermentativ fremgangsmåte for preservering av for inneholdende proteiner ved hjelp av melkesyredannende bakterier i nærvær av karbohydrater, i hvilken fremgangsmåte karbohydratspaltende enzymer blir tilsatt foret, karakterisert ved at minst én organisk fysipologisk syre blir tilsatt foret.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den organiske syre er en fysiologisk syre med 3-6 karbonatomer, såsom tartarsyre, melkesyre, eplesyre, malinsyre, glukonsyre og/eller fumarsyre.

3. Fremgangsmåte følge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den organiske syre blir tilsatt foret slik at forets pH synker til en verdi mellom 5 og 3,5, fortrinnsvis til ca. 4,2.

4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-3, karakterisert ved at den organiske syre blir tilsatt i krystallinsk og/eller tørket form.

5. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-4, karakterisert ved at den organiske syre blir tilsatt i 0,3 - 4 vekt%, fortrinnsvis 0,5-2 vekt%.

6. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-5, karakterisert ved at oksygenfjernende enzymer blir tilsatt forråmaterialet.

7. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-6, karakterisert ved at det til forråmaterialet blir tilsatt a-amylase, 3-amylase, glukoamylase, 3-glukanase, cellulase, hemicellulase, pektinase, glukose oksydase, laktoperoksydase, laktase, lysozym, cx-galaktosi-dase og/eller fytase.

8. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-7, karakterisert ved at forråmaterialet blir tilsatt homofermentative melkesyrebakterier.

9. Additiv for preservering av for inneholdende proteiner ved hjelp av melkesyredannende bakterier i nærvær av karbohydrater, karakterisert ved at additivet inneholder minst én organisk fysiologisk syre.

10. Additiv ifølge krav 9, karakterisert ved at den organiske syre inneholder 3-6 karbonatomer.

11. Additiv ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at additivet inneholder tartarsyre, melkesyre, eplesyre, malinsyre, glukonsyre og/eller -fumarsyre.

12. Additiv ifølge ethvert av kravene 10-11, karakterisert ved at den organiske syre er krystallinsk og/eller tørket.

13. Additiv ifølge ethvert av kravene 9-12, karakterisert ved at additivet inneholder karbohydratspaltende enzymer.

14. Additiv ifølge ethvert av kravene 9-13, karakterisert ved at additivet inneholder oksygenfjernende enzymer.

15. Additiv ifølge ethvert av kravene 9-14, karakterisert ved at additivet inneholder homofermentative melkesyrebakterier.

16. Additiv ifølge ethvert av kravene 9-15, karakterisert ved at bestanddelene av additivet er i tørr form.