CH548164A - Enzymatische behandlung von soja-produkten. - Google Patents
Enzymatische behandlung von soja-produkten.Info
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die enzymatische Behandlung von Soja-Produkten zur Herabsetzung von darin enthaltenen, verdauungsstörenden Bestandteilen.
Aus Sojabohnen hergestellte Produkte, insbesondere Sojaflocken, Sojaschrot, Sojamehl, Sojamilch oder andere aus Sojabohnen hergestellte Produkte wie z. B. TVP (textured vegetable protein) stellen eine wertvolle Proteinquelle für die menschliche und tierische Ernährung dar. Ausserdem werden derartige Produkte wegen ihrer struktur- und konsistenzverbessernden Eigenschaften als Zusätze zu Nahrungsmitteln, beispielsweise Back- und Wurstwaren, in grossem Umfang eingesetzt. [j. Agr. Food Chemistry 18 (6) 969 ff (1970)].
Die Verwendbarkeit der vorgenannten Sojaprodukte für diese Anwendungen wird jedoch dadurch eingeschränkt, dass sie Bestandteile enthalten, die die Verdauung stören, indem sie Flatulenzerscheinungen hervorrufen, die schwerwiegende Verdauungsinsuffizienzen zur Folge haben [vergleiche z. B. Med. Klin. 65, Nr. 25, 1204-1207 (1970) und J. Agr.
Food Chem. 18 (6) 977 ff (1970)]. Diese Störungen werden durch den Gehalt der Sojaprodukte an galactosehaltigen Oligosacchariden verursacht [vergleiche J. Food Science 35, 634-639, (1970)]. Entfettetes Sojamehl enthält beispielsweise etwa 7 /0 galactose-haltige Oligosaccharide (etwa 5 10 Stachyose, etwa 2 /o Raffinose). Dieser Oligosaccharidanteil kann aus Sojaprodukten durch Extraktion mit Wasser oder mit wässrigem Alkohol entfernt werden. Daher sind sie in Proteinkonzentraten aus Soja, die bei ihrer Herstellung derartige Verfahrensstufen durchlaufen, nicht mehr vorhanden.
Das gleiche gilt für die sogenannten Isolate. die durch isoelektrische Ausfällung der in verdünnter Lauge gelösten Proteine hergestellt werden. Diese Produkte sind jedoch 3 bis 5mal so teuer wie die eingangs erwähnten. Letztere werden auf einfache Weise aus Sojabohnen, durch Entfernen der Hüllen, Zerkleinern, gegebenenfalls Entfetten und abschliessende Hitzebehandlung hergestellt.
In diesen, wie z. B. Sojaflocken, Sojaschrot, Sojamehl, Sojamilch, aber auch in den im Extrusionsverfahren hergestellten Sojaprodukten (TVP; GB 1 049 848) sind die störenden Galacto-Oligosaccharide noch vorhanden. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren das gestattet, diese Anteile auf einfache Weise zu vermindern.
Es ist ein Versuch bekannt, die Verträglichkeit eines Sojaproduktes durch enzymatischen Abbau der vorgenannten Galacto-Oligosaccharide zu verbessern. Sojamilch wurde mit einer von Aspergillus saitoi produzierten, aus dem technisch zugänglichen Enzympräparat Molsin [Firma Seishin Pharmaceutical Co. Ltd., Noda-Chiba (Japan)] durch Reinigung gewonnenen a-Galactosidase bei pH 6,2 behandelt. Unter diesen Bedingungen sind die Proteine des Soja gelöst und das verwendete Enzym muss deshalb gänzlich frei von proteolytischer Aktivität sein [J. Food Science, 35, 655 (1970)].
Bei der Behandlung von Sojaschrot mit Pektinase oder mit Mischungen aus Pektinase und Cellulase wurde eine Verbesserung der Verträglichkeit von Sojaschrot für die Kälberaufzucht angestrebt (französische Patentschrift Nr.
2 013 753).
Die beiden bisher vorgeschlagenen Methoden zur enzymatischen Behandlung von Soja bzw. aus Soja hergestellten Produkten, lösen das vorliegende Problem nicht.
Im ersten Fall ist wegen des für die enzymatische Behandlung angewendeten pH-Wertes von 6,2 die Beseitigung jeglicher Proteaseaktivität im angewendeten Enzym ( Molsin ) unbedingt notwendig. Der Grund liegt darin, dass bei pH 6,2 eine Lösung des Sojaproduktes eintritt. Die Folge ist ein Abbau der nativ vorliegenden Sojaproteine, wobei erstens ihre biologische Wertigkeit gemindert wird und zweitens eine geschmackstoffliche Änderung, also eine organoleptische Wertminderung eintritt.
Beides ist jedoch nahrungsphysiologisch von wesentlicher, nicht zu unterschätzender Wichtigkeit. Dazu kommt.
dass die native ProteinlLipid-Struktur des Sojamehls in Lösung aufgehoben wird. Dies wirkt sich nachteilig auf die gewünschte Texturierung des fertigen Soiaproduktes aus. Ausserdem bedeutet der pH-Wert von 6.2 für den enzymatischen Abbau der Galacto-Oligosaccharide eine beträchtliche Verminderung der Aktivität der a-Galactosidase, deren Wirkungsoptimum bei 4,5 bis 5.0 liegt. Das setzt notwendigerweise bei technischen Enzymen eine Anreicherung der a-Galactosidase in einem besonderen Verfahren voraus [siehe J.
Food Sci. 35. 655 (1970)].
Im zweiten Fall wird ein Abbau der die Flatulenzerscheinungen verursachenden Galacto-Ologosaccharide weder angestrebt noch nachgewiesen. Diese Anwendung gilt ausserdem nur für einen bestimmten Bereich der Tierernährung.
Erfindungsgemäss wird nun ein Verfahren zur Herstellung von Sojaprodukten mit herabgesetztem Gehalt an Galacto-Oligosacchariden vorgeschlagen, bei dem die wässrigen Suspensionen dieser Sojaprodukte bei pH 4 bis 5 mit mindestens 0,1 Gew.-0/6. vorzugsweise 0.1 bis 2.0 Gew.- /o eines technischen. von Aspergillen produzierten Enzymgemisches bei einer Temperatur unterhalb 80 nC behandelt wird.
wobei das verwendete Enzymgemisch pro Gramm mindestens 10, vorzugsweise 10 bis 200. internationale Einheiten cc-Galactosidaseaktivität und mindestens 500. vorzugsweise 500 bis 10 000, internationale Einheiten Lipaseaktivität enthält. Bevorzugt verwendet wird ein Enzymgemisch, welches pro Gramm 100 internationale Einheiten c < -Glactosidaseakti- vität und 6000 internationale Einheiten Lipaseaktivität enthält.
Die erfindungsgemässe Behandlung wird vorzugsweise bei Temperaturen von 20 bis 70'C durchgeführt Die Behandlungsdauer beträgt je nach Temperatur. Sojaprodukt und Enzymkonzentration zwischen 1 und 24 Stunden. In dem vorgeschlagenen ph-Bereich von pH 4 bis pH 5 sind die Sojaproteine unlöslich [Ind. Eng. Chem. 30, 1414 (1938)].
Besonders geeignet für die erfindungsgemässe Behandlung von Sojaprodukten ist das unter der Bezeichnung Lipase AP6 im Handel befindliche technische Enzympräparat der Firma Amano Pharmaceutical Co.. Ltd., Nagoya (japan.
Als Sojaprodukte, für die sich das erfindungsgemässe Verfahren eignet, sind insbesondere zu nennen:
Sojaflocken. Sojaschrot, Sojamehl und Sojamilch. Die erfindungsgemässe Behandlung von Sojaflocken, Sojaschrot und Sojamehl kann mit den vollfetten oder mit den ganz oder teilweise entfetteten Produkten durchgeführt werden.
Die Behandlung kann an jeder geeigneten Stelle in die Herstellungsverfahren dieser Produkte eingebaut werden.
Die erfindungsgemässe Behandlung kann bei der Herstellung von Sojaschrot. Sojaflocken oder Sojamehl nach der Zerkleinerung der von der Hülle befreiten Sojabohnen, gegebenenfalls nach Entfetten derselben. erfolgen.
Beispielsweise wird Sojamehl in einem geeigneten beheizbaren Behälter mit verdünnter Essigsäure bei pH 4 bis 5 angerührt. Die Rührmasse wird auf 60 'C erwärmt und portionsweise mit der entsprechenden Menge des Enzyms versetzt.
Das Reaktionsgemisch wird 4 Stunden bei 60 3C gerührt.
Zur Beendigung der Umsetzung wird das Gemisch 10 Minuten auf 90 C erhitzt. Das Gut wird am besten durch Sprühtrocknung, nötigenfalls nach Verdünnung mit Wasser, aufgearbeitet In einer zweiten Variante wird das Gut im Vakuumschaufeltrockner getrocknet. Das entstehende grobkörnige Produkt wird auf die gewünschte Partikelgrösse vermahlen.
Anschliessend an die erfindungsgemässe Behandlung erfolgt dann noch die übliche Hitzebehandlung zur Inaktivierung des verdauungsstörenden Trypsininhibitors. Die auf diese Weise hergestellten Sojaflocken können vorteilhaft extrudiert werden (TVP-Verfahren). Die auf diese Weise hergestellten Sojaprodukte sind wesentlich besser verträglich, da der Anteil an störenden Glacto-Oligosacchariden durch die erfindungsgemässe enzymatische Behandlung herabgesetzt wurde.
Die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird an folgenden Beispielen erläutert.
Beispiel 1
Nutrisoy 220 (Archer Daniels Midland Co., USA) ist ein Sojamehl für die menschliche Ernähung.
Proteingehalt 390/0 (Kjeldahl-N x 5,7)
Fettgehalt 240/0
Der Gehalt dieses Sojamehls an Galacto-Oligosacchariden beträgt
Stachyose 3,8%
Raffinose 0,8% basierend auf dem Galactosegehalt = 2,30/o, der folgendermassen bestimmt wurde: Das mit Chloroform/Petroläther entfettete Sojamehl wurde mit 800/0 Äthanol bei 55 "C extrahiert.
Der eingeengte Extrakt wurde einer Totalhydrolyse mit 1 N Salzsäure (3 Stunden bei 100 "C) unterworfen.
Die Galactose wird mit Hilfe einer Galactosedehydrogenase/NAD-Testkombination (Böhringer/Mannheim) photometrisch quantitativ bestimmt.
Lipase AP 6 : Dieses kommerzielle Produkt der Firma Amano Pharmac. Co., Ltd., Nagoya (Japan), wird durch Fermentation eines Aspergillusstammes hergestellt.
a-Galactosidase-Aktivität = 100 ,u. mol/Min. Gramm Enzym (Substrat: p-Nitrophenyl-a-Galactopyranosid, 30 "C, pH 4,5) pH-Optimum für den Abbau von Stachyose bei 4,5 bis 5,0. Lipolytische Aktivität: 6000 u Mol Fettsäure/Min.
Gramm Enzym. (Substrat: emulgiertes Olivenöl, 37 "C, pH 6,0).
50 Gramm Nutrisoy 220 werden in 200 ml verdünnter Essigsäure (0,50/0) suspendiert, wobei ein pH-Wert von 4,8 resultiert. Zu der auf 55 "C erwärmten Suspension gibt man unter Rühren 0,5 Gramm Lipase AP 6 . Das Gemisch wird 2 Stun den lang bei 55 "C gerührt. Die enzymatische Einwirkung wird durch kurzes Aufheizen auf 90 "C beendet.
Das Wasser/Essigsäuregemisch wird entweder durch Sprühtrocknung im Vakuum entfernt. Das behandelte Sojamehl wird quantitativ gewonnen.
Der Gelactosegehalt des wässrigen Extraktes entspricht einem Abbau der ursprünglichen im Sojamehl enthaltenen Galacto-Oligosaccharide von mindestens 500/0.
In einem Parallelversuch bei dem statt Lipase AP 6 0,5 Gramm Molsin [der Firma Seishin Pharmac. Co., Noda Chiba (Japan)], eingesetzt wird beträgt der Abbau der Galacto-Oligosaccharide, gemessen an der freigesetzten Galactose, weniger als 6%.
In einem Blindversuch ohne Zusatz von Enzym ist keine Galactose nachweisbar.
Beispiel 2
50 Gramm Nutrisoy 220 werden wie in Beispiel 1 mit 0,1 Gramm Lipase AP 6 bei pH 4,8 behandelt. Das Gemisch wird 4 Stunden lang bei 60 "C gerührt.
Der Abbau der Galacto-Oligosaccharide beträgt mehr als 50%.
Bei einem Parallelversuch mit 0,1 Gramm Molsin beträgt der Abbau der Galacto-Oligosaccharide, gemessen an der freigesetzten Galactose, weniger als 4%.
Beispiel 3
Behandlung von Sojaschrot mit Lipase AP 6
Entfettetes geröstetes Sojaschrot für die Tierernähung.
Proteingehalt 440/0 (Kjeldahl-N x 5,7)
Fettgehalt 2 /o
50 Gramm Sojaschrot werden in 250 ml verdünnter Essigsäure (0,50/o) suspendiert, wobei ein pH-Wert von 4,9 resultiert. Zu der auf 38 C erwärmten Suspension wird 0,8 Gramm Lipase AP 6 zugegeben. Das Gemisch wird 8 Stunden bei 38 "C gerührt. Aufarbeitung wie in Beispiel 1. Der Abbau der Galacto-Oligosaccharide, gemessen an der freigesetzten Galactose, beträgt über 600/0.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung eines Sojaproduktes mit herabgesetztem Gehalt an Galacto-Oligosacchariden, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Suspension eines galacto-oligosaccharidhaltigen Sojaproduktes bei pH 4 bis 5 mit mindestens 0,1 Gew.-0/o eines technischen, von Aspergillen produzierten Enzymgemisches bei einer Temperatur unterhalb 80 "C behandelt wird, wobei das verwendete Enzymgemisch pro Gramm mindestens 10 internationale Einheiten a-Galac- tosidaseaktivität und mindestens 500 internationale Einheiten Lipaseaktivität enthält.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 0,1 bis 2 Gew.-0/o eines technischen Enzymgemisches verwendet werden.
2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Temperatur von 20 bis 80 "C gearbeitet wird.
3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Enzymgemisch pro Gramm 10 bis 200 internationale Einheiten a-Galactosidaseaktivität und 500 bis 10 000 internationale Einheiten Lipaseaktivität enthält.
4. Verfahren gemäss Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Enzymgemisch pro Gramm 100 internationale Einheiten a-Galactosidaseaktivität und 6000 internationale Einheiten Lipaseaktivität enthält.
PATENTANSPRUCH 11
Verwendung des gemäss Patentanspruch I erhaltenen Sojaproduktes als Zusatz zu Lebens- und Futtermitteln.
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
Claims (1)
- **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Weise hergestellten Sojaflocken können vorteilhaft extrudiert werden (TVP-Verfahren). Die auf diese Weise hergestellten Sojaprodukte sind wesentlich besser verträglich, da der Anteil an störenden Glacto-Oligosacchariden durch die erfindungsgemässe enzymatische Behandlung herabgesetzt wurde.Die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird an folgenden Beispielen erläutert.Beispiel 1 Nutrisoy 220 (Archer Daniels Midland Co., USA) ist ein Sojamehl für die menschliche Ernähung.Proteingehalt 390/0 (Kjeldahl-N x 5,7) Fettgehalt 240/0 Der Gehalt dieses Sojamehls an Galacto-Oligosacchariden beträgt Stachyose 3,8% Raffinose 0,8% basierend auf dem Galactosegehalt = 2,30/o, der folgendermassen bestimmt wurde: Das mit Chloroform/Petroläther entfettete Sojamehl wurde mit 800/0 Äthanol bei 55 "C extrahiert.Der eingeengte Extrakt wurde einer Totalhydrolyse mit 1 N Salzsäure (3 Stunden bei 100 "C) unterworfen.Die Galactose wird mit Hilfe einer Galactosedehydrogenase/NAD-Testkombination (Böhringer/Mannheim) photometrisch quantitativ bestimmt.Lipase AP 6 : Dieses kommerzielle Produkt der Firma Amano Pharmac. Co., Ltd., Nagoya (Japan), wird durch Fermentation eines Aspergillusstammes hergestellt.a-Galactosidase-Aktivität = 100 ,u. mol/Min. Gramm Enzym (Substrat: p-Nitrophenyl-a-Galactopyranosid, 30 "C, pH 4,5) pH-Optimum für den Abbau von Stachyose bei 4,5 bis 5,0. Lipolytische Aktivität: 6000 u Mol Fettsäure/Min.Gramm Enzym. (Substrat: emulgiertes Olivenöl, 37 "C, pH 6,0).50 Gramm Nutrisoy 220 werden in 200 ml verdünnter Essigsäure (0,50/0) suspendiert, wobei ein pH-Wert von 4,8 resultiert. Zu der auf 55 "C erwärmten Suspension gibt man unter Rühren 0,5 Gramm Lipase AP 6 . Das Gemisch wird 2 Stun den lang bei 55 "C gerührt. Die enzymatische Einwirkung wird durch kurzes Aufheizen auf 90 "C beendet.Das Wasser/Essigsäuregemisch wird entweder durch Sprühtrocknung im Vakuum entfernt. Das behandelte Sojamehl wird quantitativ gewonnen.Der Gelactosegehalt des wässrigen Extraktes entspricht einem Abbau der ursprünglichen im Sojamehl enthaltenen Galacto-Oligosaccharide von mindestens 500/0.In einem Parallelversuch bei dem statt Lipase AP 6 0,5 Gramm Molsin [der Firma Seishin Pharmac. Co., Noda Chiba (Japan)], eingesetzt wird beträgt der Abbau der Galacto-Oligosaccharide, gemessen an der freigesetzten Galactose, weniger als 6%.In einem Blindversuch ohne Zusatz von Enzym ist keine Galactose nachweisbar.Beispiel 2 50 Gramm Nutrisoy 220 werden wie in Beispiel 1 mit 0,1 Gramm Lipase AP 6 bei pH 4,8 behandelt. Das Gemisch wird 4 Stunden lang bei 60 "C gerührt.Der Abbau der Galacto-Oligosaccharide beträgt mehr als 50%.Bei einem Parallelversuch mit 0,1 Gramm Molsin beträgt der Abbau der Galacto-Oligosaccharide, gemessen an der freigesetzten Galactose, weniger als 4%.Beispiel 3 Behandlung von Sojaschrot mit Lipase AP 6 Entfettetes geröstetes Sojaschrot für die Tierernähung.Proteingehalt 440/0 (Kjeldahl-N x 5,7) Fettgehalt 2 /o 50 Gramm Sojaschrot werden in 250 ml verdünnter Essigsäure (0,50/o) suspendiert, wobei ein pH-Wert von 4,9 resultiert. Zu der auf 38 C erwärmten Suspension wird 0,8 Gramm Lipase AP 6 zugegeben. Das Gemisch wird 8 Stunden bei 38 "C gerührt. Aufarbeitung wie in Beispiel 1. Der Abbau der Galacto-Oligosaccharide, gemessen an der freigesetzten Galactose, beträgt über 600/0.PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung eines Sojaproduktes mit herabgesetztem Gehalt an Galacto-Oligosacchariden, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Suspension eines galacto-oligosaccharidhaltigen Sojaproduktes bei pH 4 bis 5 mit mindestens 0,1 Gew.-0/o eines technischen, von Aspergillen produzierten Enzymgemisches bei einer Temperatur unterhalb 80 "C behandelt wird, wobei das verwendete Enzymgemisch pro Gramm mindestens 10 internationale Einheiten a-Galac- tosidaseaktivität und mindestens 500 internationale Einheiten Lipaseaktivität enthält.UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 0,1 bis 2 Gew.-0/o eines technischen Enzymgemisches verwendet werden.2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Temperatur von 20 bis 80 "C gearbeitet wird.3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Enzymgemisch pro Gramm 10 bis 200 internationale Einheiten a-Galactosidaseaktivität und 500 bis 10 000 internationale Einheiten Lipaseaktivität enthält.4. Verfahren gemäss Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Enzymgemisch pro Gramm 100 internationale Einheiten a-Galactosidaseaktivität und 6000 internationale Einheiten Lipaseaktivität enthält.PATENTANSPRUCH 11 Verwendung des gemäss Patentanspruch I erhaltenen Sojaproduktes als Zusatz zu Lebens- und Futtermitteln.
Priority Applications (19)
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|---|---|---|---|
| CH675571A CH548164A (de) | 1971-05-07 | 1971-05-07 | Enzymatische behandlung von soja-produkten. |
| IL39284A IL39284A (en) | 1971-05-07 | 1972-04-24 | Enzyme treatment of legumes and their derived products |
| IE538/72A IE36320B1 (en) | 1971-05-07 | 1972-04-24 | Enzyme treatment of legumes and derived products |
| CS2785A CS166812B2 (de) | 1971-05-07 | 1972-04-25 | |
| CA140,487A CA1004535A (en) | 1971-05-07 | 1972-04-25 | Enzyme treatment of legumes and derived products |
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| YU1149/72A YU34472B (en) | 1971-05-07 | 1972-05-03 | Process for the encymatic treatment of pulse or products made thereof |
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| BE783061A BE783061A (fr) | 1971-05-07 | 1972-05-05 | Traitement enzymatique de legumineuses |
| SU1782357A SU428592A3 (ru) | 1971-05-07 | 1972-05-06 | Способ обработки бобовых плодов и их продуктов энзимами |
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|---|---|---|---|
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1972
- 1972-05-05 ZA ZA723067A patent/ZA723067B/xx unknown
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| Publication number | Publication date |
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| BR7202812D0 (pt) | 1973-05-03 |
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