CZ252199A3 - Systém pásového separátoru se zlepšenou geometrií pásu - Google Patents

Description

Způsob výroby proteinových hydrolyzátů ze živočišných produktů s obsahem proteinu

Dosavadní stav techniky

Hydrolýza masa pomocí průmyslových enzymatických přípravků, jako jsou proteinázy, za účelem výroby proteinových hydrolyzátů nebo ochucovacích masových extraktů je popsána ve známém stavu techniky, například VO 94/01003, EP-A 505 733 a De-A 28 41 043. Užití alkalických nebo neutrálních endopeptidáz bakteriálního původu, jako jsou Alcalase (NOVO) nebo Pescalase (GIST), za účelem výroby hydrolyzátů bohatých oligopeptidy z rostlinných proteinů, a také z pšeničných vaječných proteinů, je rovněž popsán v patentu EP-A 511 970. Užití endopeptidázových a exopeptidázových enzymatických přípravků (Flavorzyme) (NOVO), jež jsou získány z plísní, je popsán v VO 94/25580. V tomto případě je rostlinný hydrolyzát s relativně vysokým stupněm hydrolýzy vyroben z rostlinných proteinů a také z proteinů z ryb a masa, včetně želatiny.

Enzymatická hydrolýza p kosti je ve známém stavu v současnosti prováděna při využít i rez i duální surovinu. H. Ulig, Enzyme arbeiten fůr 1991, Hanser Verlag, pp. 325 Hydrolysis i of Food Porte i i Puh , pp 90 ff nebo Behnke - 407. I.zc rovněž využít rez ryb, přičemž je možné využít ryb, jak je popsáno EP-A 535 otei nu z masa přiléhajícího na techniky dobře známa a je zpracování masa z cílem plně Je to popsáno například u knihy uns (Enzymy pro nás pracují), ft., J. Ad 1 er-N i ssen , Enzymic s, 1986, Elsevier Appl. Sci .

et a!. Nahrung, 28, 1984, 397 iduálních surovin ze zpracování vlastního enzymatického systému 35 .

Základním problémem při enzymatieke hydrolýzc živočišných proteinů je vznik hořké chuti vlivem fragmentů peptidů. Pro vyřešení tohoto problému je v dosavadním stavu techniky navrhováno, například EP-A 223 560, využití kombinace proteolytických enzymů, sestávající ze směsi endopeptidázy a exopeptidázy, a am inopeptidáz pro rozložení výsledných horce chutnajících peptidů. VO 94/01003 dále například navrhuje pro vyřešení problému držet se daného stupně hydrolýzy a použít syrové maso místo vařeného. DE-A 30 03 697 navrhuje maskovat hořce chutnající sloučeniny přídavkem jiných látek, jako jsou sacharidy. Možnost odstranění nebo maskování hořké chuti je diskutována v Food Technology, 48, 1994, 96-98.

Enzymatická hydrolýza surovin bohatých na kolagen, jako je želatina, je rovněž diskutována. Takto získané výrobky nejsou tak hořké chuti, jako výrobky z enzymatické hydrolýzy masa. V tomto případě ovšem jde často jen o parciální hydrolýzu proteinů s nízkým stupněm degradace. Pro výrobu želatiny se také používá enzymatické hydrolýzy kůže a kostí, tento postup ale nemůže zatím soutěžit s tradičním rozkladem pomocí kyselin a zásad, neboť je při něm obtížné kontrolovat přesně stupeň hydrolýzy. Dojem, že enzymatické želatinové hydrolyzáty mají chuť méně hořkou je mimo jiné důsledkem množství volných aminokyselin, jež nechutnají zvláště hořce, a uvolňují se ze surovin bohatých na kolagen. Tyto suroviny obsahují sladce; chutnající aminokyseliny jako je glycin a málo hořký argi nin.

Experimenty s výrobou hydrolyzátů z materiálů bohatých na kolagen, jsou popsány v Lin a Chen, Proc. of AAAP 2, 1985, 1112-1114 a v JP-A 52 110874 a JP-A 52 099265. Hydrolyzáty bohaté na kolagen mohou být získány komerčně (Marggrander, F1eischwirtschaft 75, 1995, 1286-1287).

Hydrolyzát připravený z kolagenu je rovněž popsán v Dc-A 25 37 618. V tomto případě je nehorký produkt s molekulární hmotností > 2000 dalton (3320. 10“²⁷ kg) získán hydrolýzou v alkalické oblasti. DE-A 326 20 150 popisuje kolagenový hydrolyzát s molekulovou hmotností 15 000 dalton (24900.10“ kg) jako náhražka za běžnou sůl. US-A 4 130 555 a US-A 3 743 514 navrhuje použít kolagenový hydrolyzát ze želatiny a kůže pro obohacení proteinového obsahu v klobásách.

Při hydrolýze živočišných produktů obsahujících protein, zvláště syrové nebo vařené vepřové kůže, druhý zmíněný také jako materiál bohatý na kolagen, přičemž hydrolýza je prováděna endopeptidázou jsou očekávány v důsledku částečné hydrolýzy hořce chutnající hydrolyzáty při použití surových i vařených surovin, jak se zvyšuje stupen hydrolýzy. Hořkost muže být potlačena pod práh recepce pokud je stupeň zkapalnění celkem nízký, tj. když je doba hydrolýzy krátká, a za použití běžné solí, která maskuje horkou chut. Stejný problém se objevuje, když je hydrolyzována na vzduchu sušená kůže. Bylo rovněž zjištěno že hydrolyzáty vyrobené ze šunky mají chuť stahující, hořkou a kyselou bez ohledu na to, zda jsou vyrobeny ze šunky čerstvé nebo vařené.

Předmětem vynálezu je vytvořit způsob výroby proteinových hydrolyzátů, s jejichž použitím je možno získat hydrolyzát, který i bez maskování a bez ohledu na vysoký stupen zkapalnění a dlouhou hydrolýzu nebude chutnat hořce, a následně z. něj bude možno připravit výhodné ochucovadlo.

Podstatou tohoto vynálezu je překvapivé zjištění, že hydrolýza živočišných produktů obsahujících protein prováděná běžně známými postupy, ale s použitím uzených produktů, zvláště uzené kůže nebo masa, vede k výrobě hydrolyzátů bez horké chuti, jenž díky tomu může být použit jako ochucovací prostředek. Zda vznikají hořce chutnající peptídové fragmenty při hydrolyze, evidentně závisí na struktuře přítomných proteinů (struktura a zesilováni), což platí v případě kolagenu, a ještě více a jasněji, v případě masa. Hořká chuť také není pouze otázkou stupně hydrolýzy, ale také překvapivě otázkou předběžné úpravy proteinu. Je pravděpodobné, že uzení mění strukturu proteinů (zesíťování proteinů), a tyto změny způsobí, ze se behem hydrolýzy nevznikají hořce chutnající peptidy. Stejného výsledku nemůže být dosaženo typem předběžné úpravy jako je sušení, solení nebo vaření masa.

Vynález rovněž popisuje vytvoření způsobu výroby proteinových hydrolyzátů ze živočišných produktů obsahujících protein, při němž jsou živočišné produkty hydrolyzovány za použití proteáz. Způsob se vyznačuje tím, že uzený protein obsahující živočišný materiál, je používán jako neuzený. Vynález také popisuje hydrolyzáty vyrobené podle tohoto způsobu a užití těchto hydrolyzátů jako ochucovade1.

Podle vynálezu je možno použít jakýkoliv živočišný materiál obsahující protein, ale způsob výroby je výhodně aplikován na vepřové maso, a zvláště výhodně na vepřovou kůži. Způsob podle vynálezu je zvláště výhodný pro využití zbytkového materiálu, zejména uzené kůže odpadající při výrobě uzené šunky.

Podle vynalezu se pro hydrolýzu využívá jen jednoho enzymu, výhodně neutrální nebo alkalické proteázy s endopeptidázovým efektem, například Pescalase (Gist), Alcalase (NOVO) nebo Promod 31 (Biocatalysts). Hydrolýza je výhodně prováděna, bez úpravy pH, až je surovina zkapalněna bez setrvávání na jakémkoliv stupni hydrolýzy. Podle vynálezu není nutné do hydrolýzy přidávat. sůl nebo přidávat další složky za účelem maskování hořce c hu t naj í c í ch pe p t i dů.

Hydrolýza je prováděna známými postupy. V další textu vynálezu postup vysvětlen detailněji vepřové kůže, avšak proces může analogickými způsoby na jiné uzené obsahující protein.

na příkladu uzené být rovněž použit živočišné produkty

Zejména je dávána přednost způsobu výroby, při němž je používána pro hydrolýzu částečně odtučněná uzená vepřová kůže. Získává se tak navíc stabilní chuťový tuk uzeného charakteru a následně se zjednoduší čištění hydrolyzátu. Chuťový tuk však může být bez porušení chuti také separován až po hydrolýze, takže je možno používat i neodtučněné kůže.

V průběhu hydrolýzy je kůže s výhodou rozmělněna mechanicky, tj. hrubě namleta nebo rozrušena vařením nebo pařením a/nebo se před enzymatickým procesem odtuční, čímž se zlepšuje výtěžek hydrolýzy a zkracuje doba potřebná k provedení procesu. Zvláště výhodně se podle vynálezu kůže před enzymatickým procesem expanduje v mikrovlnné troubě

Po skončeni hydrolýzy je hydrolyzát obvyklými způsoby zahříván, aby byly inaktivovány enzymy. Tuková fáze, která tvoři horní vrstvu, je separována nejdříve. Reziduální tuk a reziduální sediment jsou rovněž separovány a vyčištěny následnou centrifugací v scparátorech. Výsledný produkt může být zahuštěn za sníženého tlaku nebo vysušen ve sprejové sušárně s přídavkem nebo bez přídavku nosiče. Ačkoliv je sprejovému sušeni dávána přednost, je možné použít i další typy sušení, jako je vakuové sušení, bubnové sušení nebo vyhrazování. Vyrobené ochucovadlo chutná uzené, je zbaveno tuku a může být použito jako přírodní uzené aroma. V produktu nebyly nalezeny aromatické uhlovodíky, jako je benzpyren a přípravek je stabilní při skladování při teplotě místnosti.

Podle vynálezu je rovněž možné použít proteinázy, které mají jak endopeptidázové, laj exopeptidázové účinky.

napr. Flavorzym (NOVO), díky nimž vzniknou hydrolyzáty kůže s relativně vysokým obsahem volných aminokyselin. V tomto případě lze očekávat sladké, uzené chutnající produkty, neboť aminokyseliny uvolněné z kolagenu t.j. glycin, chutnají sladce. Během výroby také nevzniká žádní hořkost.

Další výhodou použití kůže v postupu podle vynálezu je, ze vznikající chuťový tuk může být použit jako náhražka slaninového tuku, neboť vykazuje typickou uzenou chuť. Zbytkový obsah polycyklických uhlovodíků ve výrobku je nízký a pohybuje pod oficiálním limitem 1 ppb. Výhodně je možno živočišný tuk nahradit rostlinným, např. olejem sojovým. V závislosti na tom, jaký tuk je použit pro záměnu, má výsledný ochucovací tuk více pevnou nebo tekutou konsistenci pri pokojové teplotě a jc adekvátně stabilní během skladování. Obsah polycyklických uhlovodíků může být dále snížen odpovídajícím výběrem surovin nebo použitím lehce užene kůže jako suroviny.

Zvláště výhodná aplikace zahrnuje rekombinací uzeného aroma navázáním chuťového Luku na škrobový nosič a následné smíchání s žádoucím množstvím práškového extraktu z uzené kůže. Získá sc tnu tuk obsahující ochucovací směs s plnou uzenou chutí.

Příklady vynálezu

Všechna procenta hmotnostní.

příkladech a popisech jsou

Itíklad 1: Enzymatická hydrolýza uzené vepřové kůže (tabulka 1, experiment č. .3 a 4)

Uzcntt šunková kůže byla rozmělněna na kusy velikosti mni a od tučněna. Kůže měla obsah [levných látek 80 %, 10,5 % tuku a 58 % proteinu (N* 5,8).

400 g vody a 2 g bakteriální endopeptidázy Pescalase (od Gist Brocades) bylo přidáno do 200 g této kůže ve varné nádobě. Hydrolýza byla prováděna při 50° C po dobu 6 hodin v protrepávané nádobě s uzavřeným víkem. Enzym byl inaktivován povařenim po dobu 10 minut. Nehydrol.yzovaný zbytek byl separován za použiti kuchyňského cedníku a bylo získáno 100g vlhkého zbytku. Jemný sediment a tuk byly odstraněn z hydrolyzátu centr ifugací. Byl získán hydrolyzát (24 Brix) s typickou uzenou, masovou chutí bez hořké příchut i.

Pokud je hydrolýza prováděna po dobu 17 hodin, získá se hydrolyzát 26 Brix, který nemá hořkou chuť. 17-ti hodinový hydrolyzát obsahuje malé množství volných aminokyselin (jen 5 % vztaženo na celkový obsah aminokyselin). Hydrolyzát je bohatý na glycin, pro!in a kyselinu glutamovou a také hydroxyprolin a alanín (typické pro kolagenový protein).

Příklad 2: Hydrolýza vařené uzené vepřové kůže (tabulka 1, experiment 1 a 2).

Uzená šunková kůže byla nasekána na kousky 3 až 5 cm. KŮŽe měla obsah pevných látek 71 %, 26 % tuku a 40 % proteinu (N* 5,8).

200 g této kůže bylo přidáno společně s 400 g vody do varné nádoby a vše bylo vařeno po dobu jedné hodiny. Ztráty vody vařením byly doplněny. Směs byla ochlazena na 50 °C a bylo přidáno 2 g Flavorzymu (směs endopeptidázy a cxopeptidazy získaná z plísně Aspergillus, firma NOVO). Hydrolýza byla prováděna při 50 °C po dobu šest hodin i protrepávané nádobě s uzavřeným víkem. Enzym byl inaktivován povařením 10 minut. Nehydrolyzovaný zbytek byl separován za použití kuchyňského cedníku a bylo získáno 200g vlhkého zbytku. Jemný sediment a tuk byly odstraněny z hydrolyzátu centrifugací. Byl získán hydrolyzát (10 Brix) s typickou uzenou, masovou chutí bez hořké příchuti.

Pokud byla hydrolýza prováděna po dobu 17 hodin, byl získán sladký hydrolyzát (19 Brix) s typickou uzeným masovým charakterem, jež rovněž nechutnal hořce. Zbytek v tomto případě váží 95 g.

Flavorzyme degraduje kolagen v kůži méně než Pescalase. Na druhé straně, s Flavorzymem se lépe uvolňují aminokyseliny ve srovnání s prostředkem Pescalase a po 17 hodinách hydrolýzy obsahuje hydrolyzát 35 % aminokyselin ve srovnání s celkovým obsahem aminokyselin. Mezi volnými aminokyselinami dominuje sladce chutnající glycin, a také alanin a prolin.

Příklad 3: Tabulka 1, experiment 5 a 8.

Různé druhy uzeného masa, jak je uvedeno v tabulce 1, bylo hydro lyžováno stejným způsobem jako v příkladech 1 ti 2. Výsledky získané v příkladech 1 až 3 jsou uvedeny v tabu 1ce 1 .

Srovnávací příklad 1

Syrová a vařená (uzeného neuzeného) stejným způsobem jako uvedeny v tabulce 2 vepřová kůže nebo další druhy masa bylo podrobeno enzymatické hydrolýze v pr ík1adech 1 a 2. Výsledky jsou

Příklad 4: Tabulka 3, experimenty 1 a 2

Uzená šunková kůže byla rozsekána na kusy velikosti 13 mm a odtučněna. Kůže obsahovala 20 % vody, 10,5 % tuku a 59,5 % proteinu (N* 5,8). Kůže byla upravena v mikrovlnné troubě při 2 500 wattech (nominální výstup) a 1 250 wattech (energetický výstup) na skleněných talířích o průměru 19 cm. Každý talíř byl naplněn 100 g odtučněné vepřové kůže a poté byla kůže expandována po dobu 180 vteřin při 100 % výkonu mikrovlnné trouby. Odpařilo se 27 g vody a bylo získáno 73 expandované vepřové kůže. Kůže měla méně uzený charakter spíše charakter grilovaného masa (vepř. kolen anebo opečené kůžičky). Tato expandovaná kůže byla použita pro enzymatickou hydrolýzu.

140 g expandované šunkové kůže (odpovídající 200 g uzené vepřové kůže z příkladu 1 a 2) bylo povařeno se 400 g vody Jednu hodinu a ztráty vody vařením byly doplňovány. Směs byla ochlazena na 50 °C a byly přidány 2 g prostředku Pcscalasa. Směs byla hydrolyzována při 52°C po dobu šest hodin v protřepávané lázni. Enzym byl inaktivován vařením po dobu 10 minut. Nehydrolyzovaný zbytek byl separován za použití kuchyňského cedníku a bylo získáno 66 g vlhkého zbytku. Jemný sediment a tuk byly odstraněny z hydrolyzátu centr ifugací. Byl získán ne horký, lehce kyselý hydrolyzát s typicky uzeným charakterem. Hodnota Brix hydrolyzátu byla 16 .

Pokud byla hydrol ýza prováděné! 17 hodin, vznikl hydrolyzát s 20 Brix a typickým uzeným masovým charakterem, jenž nemá hořkou chuť. Zbytek vážil 48 g. Výsledky včetně podmínek procesu jsou uvedeny v tabulce 3.

Příklad 5

Ochucovací prostředek byl připraven z chuťového tuku či sprejově sušeného aromatického přípravku s vůni uzené šunky smícháním 60 g rozpuštěného chuťového tuku (tuk > 98 %) se 140 g aromatického přípravku s uzeným aroma (hydrolyzát, sprejově sušen a 25 % maltodextrínu) po dobu 10 minut v komerčně dostupném zařízení na přípravu pokrmů. Získaný výrobek měl intenzivní uzenou/masovou chuť a by] rychle rozpustný ve vodě.

Tabulka 1

Enzymatická hydrolýza uzených živočišných složek

Číslo	Hmotnost suroviny	Surovina	Voda	Předběžná úprava
1	200 g	Uzená vepř, kůže	400	g	Vaření 1 h
2	200 g	Uzená vepř.	400	g	Vaření 1 h
		kůže
3	200 g	Uzená vepř. kůže, odtučněná	400	g	-
4	200 g	Uzená vepř, kůže, odtučněná	400	g	-
5	200 g	Schwarzwa1d. šunka(bez kůže)	400	g	-
6	200 g	Schwa rzwald.	400	g	Vaření 1 h
		šunka(bez kůže)
7	200 g	Vepř, kůže uzená za studenti	400	g	-
8	200 g	Vepř, bůček solený a uzený	400	g	-

Tabulka 1 - pokračování

Enzymatická hydroiýza uzených živočišných složek

Číslo Enzym	Čas	Zbytek	Brix	Chuť
1	Flavorzym 2 g	6 h	200 g	9,5	ne hořká,nesladká silně uzená/masová
2	Flavorzyme 2 g	17 h	95 g	19	ne hořká, sladká plná uzená
3	Pescalase 2 g	6 h	100 g	24	plná, uzená, kyselá,masová ne hořká
4	Pescalase 2 g	17 h	66 g	26	plná, uzená, kyselá,masová, ne hořká
5	Pesca1ase 2 g	6 h	30 g	13	ne hořká, plná, uzená, masovtl
6	Pescalase 2 g	6 h	40 g	11	ne hořká, kulatá harmoni cká, typicky uzená méně masová
7	Pesca1ase 2 g	6 li	91 g	18	ne hořká, typicky uzená
8	Pescalase		4 1	I í
	2 g	U ii	-T 1	1 1	ne horká, typicky uzená typicky šunková

Tabulka 2: Enzymatická hydrolýza syrové vepřové kůže a syrového masa

Čísl o	Hmotnost	Předběžná
(surovina)	Voda	úprava	Enzym	Sůl
1	200 g kůže	400	g	Žádná	Pescalase 2 g		6	g
2	200 g kůže	400	g	Žádná	Pescalase 2 g		6	g
3	200 g kůže	400	g	Vaření 1 h	Pescalase 2 g		6	g
4	200 g kůže	400	g	Vaření 1 h	Pescalase 2 g		6	g
5	200 g kůže	400	g	Žádná	F1 avorzyni Sp 484 2	g	6	g
6	200 g kůže	400	g	Žádná	F1 avorzyni Sp 484 2	g	6	g
7	200 g maso	400	g	Žádná	Pesca1ase 2 g			-
8	200 g maso	400	g	Žádná	Pesca1ase 2 g

Tabulka 2 pokračování: Enzymatická hydrolýza syrové vepřové kůže a syrového masa

Číslo	Čas	Zbytek	NaCl	Br ix	pH	Chuť
1	6 h	5 g	1,34	18	6,90	zředěno 1:2 lehce hořká
2	17 h	2 g	1,41	16	6,70	velmi hořká
3	6 h	14 g	1,38	16	6,59	lehce hořká
4	17 h	1 g	1,45	18	6,58	velmi hořká
5	6 h	94 g	1,48	16	7,41	sladká, lehce
6	17 h	30 g	1,41	18,5	7,39	hořká, želatina sladká, velmi
7	6 h	5 g	1 , 34	18	hořká,1/2 želatiny 6,90 lehce hořká
8	17 h	2 g	1,41	16	6,70	velmi hořká

Tabulka 3; Enzymatická hydrolýza uzené, odtučněné a expandované šunkové kůže

Číslo	Množstv í	Množství enzymu poprvé (Pescalase)	První doba
kůže	Voda	Vařeno
1	140 g	800 g	1 h	2 X	17 h
2	140 g	800 g	1 h	2 g	6 h
3	200 g	600 g	ne	2 g	6 h
4	200 g	600 g	ne	1 g	3 h
5	140 g	800 g	1 h	2 g	6 h
6	140 g	800 g	1 h	1 g	3 h

Tabulka 3 - pokračování: Enzymatická odtučněné a expandované šunkové kůže hydrolýza uzené,

Č í s 1 o	Množstv í enzymu podruhé	Druhá doba	Zby tek	Br i x	Chuť
1	(Pesca1ase)	-	48 g	16	uzená,lehce
2	-	-	66 g	16	kyselá,nc hořká ne hořká,
3	-	-	90 g	23	typicky uzená ne hořká,
4	1 g	3 h	103 g	24	typicky uzená ne hořká,
5	-	-	46 g	16	typicky uzená ne hořká,
6	1 g	3 h	65 g	15,5	typicky uzená ne hořká.
					typicky uzená

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby proteinového hydrolyzátu ze živočišných produktů s obsahem proteinu, kde živočišný produkt s obsahem proteinu je hydrolyzován za použití proteáz, vyznačující se tím, že pro hydrolýzu se využívá jen uzených živočišných produktů obsahujících protein.
2. 2. Způsob podle vyznačující se tím, neutrální nebo alkalická proteáza s nároku 1 že proteáza je endopeptidázovým účinkem nebo proteináza s exopeptidázovými nebo endopeptidázovýni úč inky.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že živočišný produkt s obsahem proteinu se před hydrolýzou mechanicky rozmělnění a pokud je to vhodné, rozruší se vařením a/nebo odtučněním
4. 4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že uzeným živočišným produktem s obsahem proteinu je vějířová kůže.

   -’· Způsob podle nároku 4 vyznačující se tím, že vepřová kůže sc před hydrolýzou tepelně rozloží expandováním v mikrovlnné troubě.
5. 6. Proteinový hydrolyzát vyrobený způsobem podle nároků 1 až 5 .
6. 7. Užití proteinového hydrolyzátů podle nároku 6 jako uzeného aroma.
7. 8. Užití podle nároku 7 vyznačující se tím, že proteinový hydrolyzát je využíván zároveň s chuťovým tukem, který je odseparován během hydrolýzy.
8. 9. Užití podle nároku 8 vyznačující se tím, že chuťový tuk je zpočátku vázán na škrobový nosič a následně smíchán s proteinovým hydrolyzátem v práškové formě.