RO116335B1

RO116335B1 - Procedeu de preparare a alimentelor pe baza de fructe sau legume, utilizand pectinesteraza

Info

Publication number: RO116335B1
Application number: RO94-01289A
Authority: RO
Inventors: Catharine Marie Theres Grassin; Pierre Clement L Fauquembergue
Original assignee: Gist Brocades Nv
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 2001-01-30
Also published as: US5639494A; HU9401988D0; DE69312474T2; US5939110A; EP0624062A1; BR9305818A; WO1994012055A1; CA2128249C; ZA938949B; NZ258574A; EP0624062B1; PL304693A1; IL107791A; GR3025049T3; AU5650594A; DE69312474D1; ES2107171T3; AU672662B2; ATE155651T1; CA2128249A1

Abstract

Inventia de fata expune un procedeu de preparare a alimentelor pe baza de fructe sau legume, utilizand pectinesteraza, pentru demetoxilarea pectinei din acestea, in care fructele sau legumele se trateaza cu pectinesteraza in proportie de 30...500 UPE/kg, si optional cu clorura de calciu in cantitate de 50...300 ppm, la temperatura de 10...70°C, timp de 2...30 min, reactia fiind oprita prin inactivarea termica a enzimei, care poate coincide cu sterilizarea finala a produsului, iar fructele sau legumele sunt formulate in vederea obtinerii alimentului dorit, in mod in sine cunoscut.

Description

Invenția se referă la un procedeu de preparare a alimentelor pe bază de fructe sau legume utilizând pectinesterază.

De obiecei, gemurile și jeleurile din fructe și legume sunt preparate prin fierberea fructelor pretratate și după aceea, răcite.

Pectina prezentă în fructe gelifică, aceasta dând gemului sau jeleului caracteristicile sale reologice.

Pectina este principalul responsabil pentru această formare de gel datorită proprietăților sale de gelifiere. Potențialul de gelifiere al pectinei este dependent de câteva condiții, în principal, acestea fiind:

- conținutul în substanță uscată sau obrix,

- pH-ul fructului sau legumei,

- concentrația normală a pectinei prezente,

- gradul de metilare al pectinei.

Pectinele sunt constituenții principali ai pereților celulari ai părților comestibile ale fructelor și legumelor. Lamelele mijlocii, care sunt situate între pereții celulelor, sunt în principal constituite din protopectină care este forma insolubilă a pectinei.

Pectinele sunt considerate ca adezivi intercelulari și datorită naturii lor coloidale ele au, de asemenea, o funcție importantă în legarea apei la plante. Capacitatea de legarea a apei este mult crescută prin cantitatea de grupări hidrofile, hidroxil și carboxil. Cantitatea de pectină poate fi foarte mare. De exemplu, pentru cojile de lămâie se raportează un conținut de pectină, până la 30% din greutatea lor uscată, cojile de portocale conțin 15...20% și cojile de măr aproximativ 10% (Norz, K., 1985, Zucker und Susswaren Wirtschaft, 38, 5-6).

Din punct de vedere chimic, pectina constă din reziduuri de acid poligalacturonic metoxilate. Pectinele sunt clasificate în diferite categorii pe baza gradului de esterificare și gradului de polimerizare.

Pe baza gradului de esterificare pectinele sunt împărțite în două grupuri:

1) Pectine puternic-metoxilate, cu un grad de esterificare, mai mare de 50%, și

2) Pectine slab-metoxilate, cu un grad de esterificare, mai scăzut de 50%.

Amândouă aceste grupări au capacitatea de a forma geluri, dar aceste geluri se deosebesc prin mecanismul prin care ele sunt formate. Pectinele puternicmetoxilate formează geluri pe baza deshidratării și neutralizării electrice a aglomeratelor coloidale de pectină. Gelifierea este stimulată, dacă pH-ul este aproximativ 3 (în funcție, de fructul sau leguma în cauză) și zahăr, necesitatea îndepărtării apei, când este prezentă în, mai mult de 60% din greutatea uscată. în funcție de fruct, în practică, aceasta, adeseori înseamnă că trebuie să se adauge, atât zahăr, cât și pectină puternic-metoxilată pentru a obține conținutul clasic ridicat de zahăr din gemuri. Structura care formează interreacții în pectina puternic-metoxilată care conține geluri se bazează pe formarea legăturii de hidrogen.

Pectinele slab-metoxilate au capacitatea de a forma geluri numai cu ioni de calciu sau alți cationi divalenți. Formarea de gel cu pectine slab-metoxilate se bazează pe interreacții ionice. Ionii de calciu sunt prezenți în mod natural, de exemplu, în mere.

Nu trebuie să se adauge zaharuri în vederea obținerii proprietăților corespunzătoare pentru gelifiere. Cantitatea de zahăr și pH-ul influențează în acest caz doar viteza și temperatura de gelifiere.

RO 116335 Bl

De aceea, pectinele slab-metoxilate sunt perfect corespunzătoare pentru prepararea de gemuri și jeleuri cu conținut scăzut de zahăr.

în general, pectina din fructe și legume, în practică are un grad înalt de metoxilare care necesită adăugarea de cantități mari de zaharuri pentru a obține 5 o caracteristici reologice corespunzătoare. Mai mult decât atât, gradul de metoxilare variază în funcție de timpul scurs între recoltarea și prelucrarea legumelor și fructelor. Aceasta duce la o diferență în viscozitatea gemurilor și jeleurilor produse când condițiile de prelucrare sunt menținute constante.

Procedeul, conform invenției, constă în aceea că fructele sau legumele se 55 tratează cu pectinesterază în proporție, de 30...500 UPE/kg și opțional cu clorură de calciu în cantitate, de 50...300 ppm, la temperatura, de 10,..70°C, timp, de

2...30 min, reacția fiind oprită prin inactivarea termică a enzimei, care poate coincide cu sterilizarea finală a produsului, iar fructele sau legumele sunt formulate în vederea obținerii alimentului dorit în mod în sine cunoscut. 6 o

Se prezintă, în continuare, descrierea detaliată a obiectului invenției, în legătură și cu figura, care reprezintă o schemă a procedeului de preparare a concentratului de mere, așa cum se folosește în US. Rezervoarele colectoare 1) și 2) sunt modificările sugerate pentru procedeul standard.

Invenția prezintă utilizarea pectinesterazei în prepararea alimentelor care conțin 65 fructe sau legume. Specific, invenția prezintă folosirea pectinesterazei în tratamentul fructelor sau legumelor și anume, în demetoxilarea pectinei. Fructele sau legumele tratate sunt folosite apoi, în prepararea gemurilor, jeleurilor, compoturilor, sosurilor și supelor.

Pectinesteraza este folosită pentru demetoxilarea pectinelor puternic-metoxilate 7 o pentru a obține pectine slab-metoxilate. Pectinele obținute în acest mod prezintă gelifierea dependentă de calciu. Această formare de gel nu necesită adăugare de zaharuri.

Prezenta invenție prezintă gemuri și geluri obținute după folosirea pectinesterazei. 75

Mai mult decât atât, invenția de față prezintă o metodă pentru tratarea produselor din fructe necoapte cu pectinesterază.

în plus, invenția prezintă cum sunt îmbunătățite caracteristicile concentratului de mere folosind pectinesterază în procedeul de preparare standard a concentratului de mere. De asemenea, invenția prezintă, cum acest procedeu standard, poate fi eo îmbunătățit printr-o ușoară modificare în procedeu, adică introducerea unui rezervor colector la o anumită etapă a procedeului.

Invenția de față expune utilizarea pectinesterazei în prepararea alimentelor care conțin fructe sau legume. Invenția descrie o metodă pentru prepararea alimentelor care conțin fructe sau legume sau la pulpa acestora pentru demetoxilarea pectinei și, 85 la alegere, adăugarea de clorură de calciu, care permite amestecului să formeze un gel și ulterior, formularea fructelor sau legumelor tratate pentru a obține alimentele dorite.

De preferință, fructul sau leguma este aleasă dintr-un grup de fructe sau legume care conțin pectine puternic-metoxilate. 90 în mod specific, invenția este folosită la prepararea gemurilor și jeleurilor din fructe și legume, compoturilor, sosurilor și supelor.

RO 116335 Bl

Inventatorii demonstrează că este posibil să se trateze produse din fructe sau legume necoapte cu pectinesterază, că, datorită acestui tratament gradul de metoxilare al pectinei este mai scăzut și că pectina rezultată gelifică cu calciul, care este prezent în fructă sau legumă. Dacă gelifierea nu este completă, este posibil să se adauge pectină puternic-metoxilată înaintea adăugării de enzimă sau să se adauge puțin slab-metoxilată.

Acest procedeu, se aplică foarte bine fructelor sau legumelor care conțin pectine puternic-metoxilate, cum ar fi, mere, căpșuni, coacăze negre, portocale, piersici, pere, caise și zmeură.

în invenția de față au fost folosite, atât căpșuni, cât și mere. Primele, deoarece sunt feluri populare de gem și, cele din urmă, pentru conținutul ridicat de pectine puternic-metoxilate.

Pectinesterazele corespunzătoare pentru realizarea acestui procedeu se pot obține din diferite surse. Pectinesterazele invenției de față pot fi pectinesteraze din plante, bacterii sau fungi, adecvate pentru degradarea pectinei puternic-metoxilată. De preferință, pectinesteraza este de origine fungică. Mai preferabil, pectinesteraza este obținută de la specii de Aspergillus, în special, preferată fiind utilizarea pectinesterazei obținută de la Aspergillus niger.

în modul de realizare cel mai preferat, este folosită pectinesterază purificată. Această purificare poate fi realizată în diferite moduri.

Enzima brută poate fi purificată, de exemplu, prin cromatografie lichidă (schimbare de ioni, gel-filtrare afinitate] (Ishii et al., 1980, Deutsches Patentamt Auslegeschrift 2843351) sau prin inhibiția selectivă a pectin depolimerazelor (șoc de pH, șoc termic, inhibitori chimici, extracție cu solvenți chimici sau organici) (Smythe C. Et al., 1952, United States Patent US 2599531). Altă sursă pentru obținerea de pectinesterază este pectinesteraza obținută prin tehnologie ADN recombinant. Un exemplu de folosire a tehnologiei ADN recombinant este donarea expresiei pectinesterazei de Aspergillus niger. A fost raportată secvența cADN a acestei gene (Khanh et al., Nucl.Acids Rea. 18 4262 (1990)). Drept gazdă de expresie se poate folosi Aspergillus niger. Cu toate acestea, în vederea evitării unei posibile contaminări a pectinesterazei cu poligalacturonază, pectinliază și pectin-depolimerizare, poate fi preferată, folosirea pentru producerea pectinesterazei a unui organism gazdă heterolog.

Organismele gazdă corespunzătoare includ bacterii și fungi. Ca specii preferate sunt Bacillus, Escherichia, Saccharomyces, Kluyveromyces și Aspergillus.

Tratamentul cu pectinesterază, conform prezentei invenții, se poate realiza pe fructe sau legume întregi, sau se poate realiza, de asemenea, pe fructe sau legume, anterior tăiate felii sau mărunțite.

Tratamentul fructelor sau legumelor cu pectinesterază se realizează după cum urmează:

- pectinesteraza se adaugă la fructe sau legume, crude sau pretratate, cantitatea putând varia atât timp cât este detectabil un efect clar asupra viscozității produsului final. Cantități eficiente, așa cum se arată în exemplele prezentei invenții, sunt în domeniul, de aproximativ 30...500 PE unități/kg. Aceste valori servesc doar ca indicații. Este de înțeles că efectul pectinesterazei nu va depinde numai de cantitatea de enzimă adăugată și, de asemenea, de timpul cât enzima își realizează activitatea;

RO 116335 Bl

140

- de asemenea, pentru obținerea gelurilor dorite se cere adăugarea de cationi. în descrierea de față, aceasta este ilustrată prin utilizarea clorurii de calciu. Din nou, ionii de calciu se adaugă în cantități eficiente. în exemplul 1, aceasta este de 250 ppm, sub formă de clorură de calciu;

- temperatura de reacție nu este critică și poate fi, în domeniul 1O...7O°C;

- timpul de reacție din nou nu este critic. în condițiile cererii este de dorit să se mențină un timp de reacție scăzut din motive economice. Se arată că un timp de reacție, de aproximativ 10 min duce la o îmbunătățire considerabilă a calității concentratului de mere;

- în final, reacția este oprită prin inactivarea termică a enzimei. Această inactivare poate coincide cu sterilizarea produsului, înainte de îmbuteliere sau asamblare.

Tratamentul duce la o viscozitate și solidaritate crescută a produsului. După tratamentul enzimatic, fructele sau legumele se pot adăuga la produse lactate, înghețate sau deserturi. De asemenea, produsele pot fi folosite ca gemuri sau jeleuri, sau introduse în ciocolate, prăjituri sau dulciuri. Altă utilizare este în pregătirea altor produse alimentare. Tratând fructe sau legume întregi înaintea congelării, se mărește stabilitatea după decongelarea fructelor sau legumelor. Tratamentul cu pectinesterază poate fi folosit de asemenea, pentru îmbunătățirea solidității fructelor sau legumelor întregi. Tratamentul cu pectinesterază înaintea opăririi sau coacerii se poate folosi pentru întârzierea sau prevenirea înmuierii fructelor sau legumelor.

A fost descrisă întârzierea legumelor prin pectindeesterificare alcalină la rece înaintea coacerii (Van Buren and Pitifer, J.Food Sci., 57. 10022-1023 (1992)) și este, de asemenea, de așteptat ca deesterificarea enzimatică să întârzie înmuierea menționată.

în afară de utilizările directe ale fructelor sau legumelor tratate cum s-a menționat mai sus, aplicarea pectinelor slab-metoxilate diminuează sau elimină cerința folosirii de zaharuri sau alți agenți de gelifiere. După tratamentul fructelor sau legumelor care conțin pectine puternic-metoxilate cu pectinesterază, folosirea agenților de texturare, cum ar fi, pectine exogene sau agenți de gelifiere sau agenți de îngroșare obținuți, de la plante superioare, alge marine, animale sau microorganisme (cum ar fi, alginat sau caragenan) poate fi în mare măsură diminuată.

Un avantaj suplimentar al folosirii gelurilor din pectine puternic-metoxilate este că în comparație cu gelurile din pectine puternic-metoxilate, gelurile sunt ireversibile. Aceasta înseamnă că încălzirea și răcirea ulterioară nu distrug gelul. Această încălzire și răcire este responsabilă pentru binecunoscuta creștere a fluidității gemurilor la depozitare. Pentru specialist, din cele de mai sus, este clar că pectinesterază poate fi folosită în orice preparat alimentar unde sunt întâlnite în mod normal pectine slabmetoxilate. Exemple de astfel de alimente sunt în afara formelor menționate de gemuri și jeleuri, toate tipurile de fructe umplute, glasate și aspicuri. în locul folosirii pectinei slab-metoxilate ca atare, aceasta se poate obține in situ din pectine puternicmetoxilate prin acțiunea pectinesterazei. în principiu, formarea pectinei (parțial) demetilate poate fi realizată în timpul oricărei faze a procesului de fabricație.

Prezenta invenție este ilustrată prin tratarea merelor și căpșunilor cu pectinesterază și se arată că viscozitatea este considerabil crescută după folosirea enzimei pentru demetoxilare, acest efect fiind chiar mai pronunțat după adăugarea de

145

150

155

160

165

170

175

180

RO 116335 Bl clorură de calciu. Soliditatea gelului măsurată ca grame de contrapresiune folosind Stevens Texture Analyser, crește după tratamentul cu pectinesterază. Prin adăugarea de clorură de calciu, soliditatea poate să crească chiar mai mult.

În alt exemplu, se arată că în condiții normale de prelucrare, viscozitatea concentratului de mere este crescută ca urmare a tratamentului cu pectinesterază.

Utilizarea pectinesterazei duce la o consistență mai bună măsurată prin metoda “flow ring”. Consistența este o măsură importantă pentru calitatea concentratului de mere. Alte întrebuințări în legătură cu utilizarea pectinesterazei în procedeu de preparare a concentratului de mere sunt un gust mai bun și absența sucului liber.

Rezultatele testelor industriale arată că pectinesterază poate fi folosită cu efectele sale profitabile fără nici o modificare față de procedeul actual de producție.

Introducerea de pectinesterază în procedeul standard actual din US pentru producerea concentratului de mere, fără modificarea procedeului ca atare, duce la un timp de reacție foarte scurt pentru pectinesterază (80...120 s). Chiar cu acest timp de reacție scurt, pectinesterază dă efecte favorabile asupra calității produsului. Aceasta i-a determinat pe inventatori să studieze efectul timpului de reacție mai lung a pectinesterazei asupra calității concentratului de mere. Experimente la nivel de probă au arătat că o creștere a timpului de reacție până la, aproximativ 10 min, îmbunătățește calitatea produsului și mai mult. în consecință, ca un alt aspect, prezenta invenție descrie un procedeu de producție modificat pentru prepararea concentratului de mere. Modificarea constă în introducerea unui rezervor colector în procedeul de preparare a concentratului de mere în vederea creșterii timpului efectiv de reacție al pectinesterazei. Se propune să se mențină rezervoarele de colectare sub azot și la temperatura camerei, dacă s-au așezat în poziția 1); la poziția 2] temperatura este, de preferință, aproximativ 6O°C. Timpul preferat de stocare este, aproximativ 10 min, iar volumul rezervorului va fi ales corespunzător.

Ca urmare, invenția de față descrie un procedeu pentru prepararea concentratului de mere în care se realizează următoarele etape:

] spălarea merelor,

2) sortarea pentru îndepărtarea merelor necorespunzătoare,

3) decojirea și îndepărtarea mijlocului cu semințe,

4) sortarea pentru îndepărtarea merelor necorespunzătoare,

5) mărunțirea, tăierea sau tăierea în felii a merelor,

6) aducerea merelor la vasul de fierbere,

7) fierberea cu abur a merelor,

8) definitivarea, adică, îndepărtarea semințelor, cojilor, și altor particule nedorite,

9) adăugarea zahărului,

10) ambalare, caracterizat prin aceea că, pectinesterază se adaugă merelor după mărunțire, tăiere sau tăierea în felii.

într-o variantă îmbunătățită a acestui procedeu, se adaugă un rezervor colector după etapa adăugării enzimei și înaintea etapei de fierbere cu abur. Rezervoarele colectoare, de preferat, sunt menținute sub atmosferă de azot și timpul de păstrare variază cu temperatura, cantitatea de enzimă adăugată și consistența concentratului de mere.

RO 116335 Bl

Utilizarea pectinesterazei în procedeul de producere a concentratului de mere, permite producția concentratului de mere de calitate superioară (constantă) în timpul întregului sezon. Așa cum s-a arătat mai înainte, gradul de metoxilare se schimbă în funcție de timpul scurs de la recoltare.

Calitatea concentratului de mere prin folosirea unui procedeu standard astfel este în funcție de prospețimea fructelor folosite în procedeu. Demetoxilarea enzimatică duce la un grad constant și reproductibil al metoxilării și, prin aceasta, la o calitate constantă a gelului sau a concentratului de mere.

unitate PE, așa cum s-a folosit în prezenta invenție, este definită ca fiind cantitatea de enzimă care hidrolizează un microechivalent carboximetil într-un minut, în condiții de reacție, la 3O°C și pH=4,5. Subtratul este pectină de măr, Ruban Brun 0,5%, cu un grad de metilare în apă, de peste 70%.

O unitate PE=0,98 PE unități internaționale.

Experiențele s-au realizat cu pectinesterază care, de preferință, este lipsită de activități pectinliază și poligaluctronază. Purificarea a putut fi realizată prin metode standard, așa cum s-a menționat în descriere.

Exemplul 1. Tratamentul fructelor cu pectinesteraze și influența asupra consistenței în experimentele de față s-au folosit căpșuni și mere. Căpșunile fără partea verde au fost zdrobite folosind un amestecător Waring, timp de 30 s, la viteză mică. Mere: un amestec, de 33% Golden Delicious, 33% Red Delicious și 33/ Granny Smith, au fost mai întâi, tăiate în bucăți mici fără codițe. După aceea, merele au fost mărunțite cu ajutorul unui mărunțitor Roto fixat pe un agitator Hobart (model N-50G, viteza 2). Masa a fost măcinată, timp de 30 s (viteză mare), folosind un agitator Waring (model 32 BLBO).

Pulpa fructului (căpșunile și merele s-au tăiat în același mod) s-a divizat în 6 părți de câte 300 g și fiecare porție s-a introdus într-un balon Erlenmeyer.

S-a adăugat pectinesterază (240 PE unități/g) la pulpă în două concentrații diferite. Așa cum poate fi văzut în tabelul 1, baloanele 1 și 2 au fost probe martor. Baloanele 3 și 4 au conținut 250 PE unități/kg și baloanele 5 și 6 au conținut 500 PE unități/kg.

Baloanele s-au plasat într-o baie cu apă (50°C) și s-au agitat folosind un agitator magnetic. După o oră, s-a adăugat clorură de calciu la baloanele 2, 4 și 6 și activitatea enzimatică s-a oprit prin plasarea tuturor Erlenmeyer-elor într-o baie de apă fierbinte, timp de 2,5 min.

în final, pulpa fierbinte s-a turnat în cupe de plastic (300 ml) și s-a lăsat să stea, timp, de 24 h, la temperatura camerei.

Consistența gelurilor s-a măsurat cu ajutorul unui Stevens Texture Analyser. în afară de aceasta, s-a introdus în gel un plonjor cilindric (TA4 1,5 inch), la o viteză constantă (0,5 mm/s). Consistența s-a definit ca forța necesară (în grame) pentru a penetra gelul la o adâncime specifică (5 mm). S-au realizat măsurători duble.

Rezultatele sunt arătate în tabelul 1:

235

240

245

250

255

260

265

270

RO 116335 Bl

Consistența gelului în grame contrapresiune pentru penetrare 5 mm

Tabelul 1

Balon	Căpșuni	Mere
1. Pulpă martor	13	45
2. Pulpă martor + 250 ppm CaCI₂	13	45
3. Pulpă + 250 PE u/kg	73	121
4. Pulpă + 250 PE u/kg + 250 ppm CaCI₂	56	250
5. Pulpă + 500 PE u/kg	126	144
6. Pulpă + 500 PE u/kg + 250 ppm CaCI₂	117	249

Consistența slabă din baloanele 1 și 2 indică lipsa gelificării.

Balonul 3 arată că gelifierea a avut loc, atât la mere, cât și la căpșuni, după adăugarea de pectinesterază. Concentrațiile mai mari de PE duc la creșterea consistenței (balon 5).

Influența calciului asupra gelifierii depinde de tipul fructului. Concentrația relativ scăzută a calciului din mere, aparent inhibă o gelificare rapidă la concentrație mare a pectinei demetilate. Apoi, adăugarea calciului crește tăria gelului și rata de gelifiere.

La căpșuni, concentrația calciului este relativ ridicată. în combinație cu o concentrație scăzută de pectină, adăugarea de calciu are ca rezultat un raport calciupectin nefavorabil. Aceasta duce la o tărie mai scăzută.

Exemplui 2. Influența tratamentului cu pectinesterază asupra viscozității concentratului de mere în condiții de prelucrare industrială într-un procedeu tipic la scară indutrială (3...5 t) merele (Golden Delicious) au fost spălate și mărunțite. Temperatura acestei pulpe s-a adus, la 9O°C prin adăugarea de pulpă proaspătă în raport de 1:9 la pulpa menținută, la 94°C (procedeul așa numit Hot-break). Pulpa se menține, la 9O°C, timp de 1Q... 15 min, înainte de continuarea prelucrării.

S-a adăugat Rapidase^tm9236 în timpul mărunțirii, la 150 g/t și la 300 g/t. Viscozitatea s-a măsurat prin luarea de probe până la o temperatură standard. Imediat, acest probe s-au aplicat pe o farfurie care are o înclinație fixă și s-a măsurat distanța parcursă de către partea din față a pulpei, după 1 ...2 min. Distanța este o măsură a viscozității probei. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 2:

Tabelul 2

Doză Rapidază 9236	150 g/t	300 g/t
Temperatura măsurătorii	33°C	21 °C	21°C
Distanța în mm măsurată după	1 min	1 min	2 min	1 min	2 min
Momentul măsurării după începerea adăugării PE
0	40	34	38	29	32
20	35	30	34	30	31

RO 116335 Bl

Tabelul 2 (continuare)

315

Doză Rapidază 9236	150 g/t	300 g/t
Temperatura măsurătorii	33°C	21 °C	21°C
Distanța în mm măsurată după	1 min	1 min	2 min	1 min	2 min
Momentul măsurării după începerea adăugării PE
25	30	27	30	25	28
30	30	26	29	27	29
35	30	25	30	28	30
40	31	26	30	29	31
45	33	27	31	30	31
55	34	30	34	28	30

320

325

Se poate calcula că pulpa a fost amestecată în întregime cu enzima, între

25...40 min. După și înaintea acestor momente a fost crescută respectiv, descrescută cantitatea pectinesterazei din pulpă.

Se poate concluziona că viscozitatea crește datorită tratamentului cu pectinesterază în condițiile de prelucrare. Creșterea viscozității a fost mai mică la adăugarea, de 300 g/t, decât era de așteptat datorită probabil unei depășiri a dozei de pectinesterază, asociată cu o lipsă de concurență a unei cantități insuficiente de calciu.

Exemplul 3. Utilizarea pectinesterazei Întrun procedeu industrial pentru producerea concentratului de mere

Prepararea enzimei în prezentul exemplu, pectinesteraza din Aspergillus s-a utilizat enzima care a avut o activitate, de 260 PE u/g.

Măsurarea viscozității

Măsurarea viscozității s-a realizat folosind “flow ring” (via flow), cum este recomandat de către USDA (United States Department of Agriculture).

Măsurarea sucului liber

Sucul liber s-a estimat vizual. Cantitățile sunt indicate după cum urmează:

+++ = cantitate mare de suc liber ++ = cantitate medie de suc liber + = cantitate mică de suc liber

- = absența sucului liber

Testul gustativ

Gustul a fost stabilit prin încercare. S-au acordat următoarele gradații:

- gust slab

- gust mediu

- gust bun

- gust foarte bun

330

335

340

345

350

RO 116335 Bl

Descrierea procesului de preparare industrială a concentratului de mere

Prepararea industrială a concentratului de mere este realizată prin următoarele etape de prelucrare. Procedeul descris este unul folosit de obicei în US. Acest procedeu diferă de cel folosit în Europa. Procedeul este prezentat schematic, în figură.

Descrierea procedeului pentru prepararea în US a concentratului de mere

Procedeul pentru prepararea concentratului de mere cuprinde următoarele etape:

1) spălarea merelor

2) prima sortare pentru îndepărtarea merelor necorespunzătoare

3) curățarea cojii și îndepărtarea miezului cu semințe

4) a doua sortare pentru îndepărtarea merelor necorespunzătoare

5) mărunțirea, tocarea, tăierea în felii (diferite tipuri de mori de mărunțit)

6) transportor de încărcare - transportor la vas de preparare

7) vas de preparare cu abur - încălzirea pulpei, până la 93...94°C

8) finisor - îndepărtarea staminelor, cojilor, semințelor și altor particule nedorite

9) rezervor pentru adăugarea zahărului

10) linie de îmbuteliere

Experimente

Au fost realizate trei încercări la scară industrială. S-a adăugat pectinesterază în timpul transportului merelor tăiate felii pe transportorul la vasul de preparare. Timpul de reacție efectiv pentru pectinesterază a fost de aceea foarte scurt, 80. ..120 s. Temperatura în timpul reacției de transport a fost 6O°C. Așa cum s-a menționat anterior, amestecul s-a încălzit prin amestecarea cu un amestec de mere, la temperatura, de 93...94°C, într-un raport, de 1:9.

I. Timpul maxim de contact cu enzima: 80 s

Calitatea medie a merelor mărunțite: particule grosiere

Enzimă: 1200 g/t mere

Temperatura la locul de adăugare: 6O°C

Consistența medie	Suc liber	Gust
Fără enzimă (test anterior)	6,37	++	ND
Cu enzimă	6,01	+	ND
Fără enzimă (sfârșitul probei)	7,04	+++	ND

II. Timpul maxim de contact cu enzima: 120 s Calitatea medie a merelor mărunțițe: particule mici Enzimă: 100 g/t mere

Temperatura la locul de adăugare: 60°C

Consistența medie	Suc liber	Gust
Fără enzimă (test anterior)	5,9	-	bun
Cu enzimă	5,4	-	f.bun
Fără enzimă (sfârșitul probei)	5,9	-	bun

RO 116335 Bl

III. Timpul maxim de contact cu enzima: 120 s Calitatea medie a merelor mărunțițe: particule mici Enzimă: 600 g/t mere

Temperatura la locul de adăugare: 60°C

400

Consistenta medie	Suc liber	Gust
Fără enzimă (test anterior)	6,26	++	bun
Cu enzimă	5,75	-	f.bun
Fără enzimă (sfârșitul probei)	6,32	++	bun

405

Așa cum se poate vedea, adăugarea de pectinesterază, fără altă modificare a procedeului de producție a concentratului de mere poate duce la îmbunătățirea gustului concentratului.

Criteriul de consistență este cel mai important pentru clasificarea diferitelor preparate de concentrat de mere, el fiind strâns legat de nivelul și calitatea pectinei din mere. Probele industriale arată o îmbunătățire a consistenței concentratului de mere după folosirea pectinesterazei.

Suplimentar față de creșterea consistenței s-a observat o îmbunătățire a gustului. Mai mult decât atât, absența sucului liber este alt semn al creșterii calității concentratului de mere după folosirea pectinesterazei.

Diferența dintre valorile de început se datorează faptului că măsurătorile au fost realizate la trei instalații de producție diferite, merele nu au avut aceeași proveniență și posibil să fi fost dintr-un sezon diferit.

Exemplul 4. Efectul pectinesterazei la diferite doze asupra consistenței înaintea răcirii la o temperatură, de 65...70°C, de pe linia de îmbuteliere (exemplul 3, a doua probă), a fost prelevat un vas conținând 1 galon de concentrat de mere.

S-au realizat 4 probe asupra unor mostre, de 500 g de concentrat de mere. Probele au constat din adăugarea a diferite cantități de pectinesterază. Amestecurile s-au menținut, la 60°C, timp de 10 min, după care, temperatura s-a ridicat, la 92°C într-un cuptor cu microunde. S-au măsurat consistența și cantitatea de suc liber așa cum s-a descris în exemplul 3.

410

415

420

425

430

Probă	Doză	Consistentă	Suc liber
1	control	5,70	+
2	200 g/t	5,00	-
3	400 g/t	4,85	-
4	600 g/t	4,50	-

435

Calitatea concentratului de mere este în continuare îmbunătățită,așa cum au arătat rezultatele, evidențiată prin consistență și cantitatea de suc liber, ca urmare a creșterii timpului de reacție și a concentrației pectinesterazei.

440

RO 116335 Bl

Pot fi atinse cu ușurință valori sub 5,5, această valoare fiind considerată importantă în evaluarea produsului.

Exemplul 5. Efectul pectinesterazei la diferite temperaturi asupra consistenței

S-a prelevat concentratul de mere de la linia de îmbuteliere, așa cum s-a descris în exemplul anterior. Concentratul de mere (probe de 5OO g) s-a încălzit până la temperaturile indicate și s-a adăugat pectinesterază în cantitate, de 400 g/t. Probele au fost lăsate să se răcească. S-au determinat consistența, sucul liber și gustul, așa cum s-a descris în exemplul 3.

Probă	Temperatura	Consistența	Suc liber	Gust
1	Control	5,70	+	Bun
2	82°C	5,45	-	Bun
3	75°C	5,30	-	F. bun
4	70°C	5,00	-	F. bun
5	65°C	gel	-	-
6	60°C	gel	-	-

Rezultatele arată că sucul liber, consistența și gustul s-au îmbunătățit după folosirea pectinesterazei. Acest efect este dependent de temperatură, așa cum era de așteptat pentru activitățile enzimei.

Claims

1. Procedeu de preparare a alimentelor pe bază de fructe sau legume utilizând pectinesterază pentru demetoxilarea pectinei din acestea, caracterizat prin aceea că fructele sau legumele se tratează cu pectinesterază în proporție, de 30...500 UPE/kg și opțional cu clorură de calciu în cantitate, de 50...300 ppm, la temperatura, de 1O...7O°C, timp, de 2...30 min, reacția fiind oprită prin inactivarea termică a enzimei, care poate coincide cu sterilizarea finală a produsului, iar fructele sau legumele sunt formulate în vederea obținerii alimentului dorit, în mod în sine cunoscut.

2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fructele sau legumele sunt alese dintre cele care conțin pectine puternic metoxilate.

3. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fructele sunt alese dintr-un grup care constă, din mere, căpșuni, portocale, piersici, pere, și coacăze negre.

4. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pentru prepararea formulării alimentului nu se adaugă pectină sau agent de gelifiere sau de îngroșare.

5. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pectinesteraza este de origine fungică.

6. Procedeu, conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că fungul este un Aspergillus.

RO 116335 Bl

485

7. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pectinesteraza este purificată.

8. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pectinesteraza este adăugată la fructele mărunțite sau tăiate în felii.

9. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că alimentul preparat este un concentrat de mere.

10. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că formularea alimentului obținut folosește pectină slab metoxilată obținută după tratarea enzimatică a pectinei puternic metoxilată.