DD147499A1 - Verfahren zur herstellung von edelpilz-kaesearoma - Google Patents

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DD147499A1 DD79217276A DD21727679A DD147499A1 DD 147499 A1 DD147499 A1 DD 147499A1 DD 79217276 A DD79217276 A DD 79217276A DD 21727679 A DD21727679 A DD 21727679A DD 147499 A1 DD147499 A1 DD 147499A1
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Adelheid Quehl
Manfred Rothe
Andreas Leuchtenberger
Heinz Ruttloff
Wolfram Engst
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Adelheid Quehl
Manfred Rothe
Andreas Leuchtenberger
Heinz Ruttloff
Wolfram Engst
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Edelpilz-Kaesearoma unter Verwendung eines Lipasepraeparates bzw. eines Lipasebildners in Verbindung mit Penicillium roqueforti. Die aromahaltige Phase kann zur Aromatisierung bzw. Aromaverstaerkung von verschiedenen Lebensmitteln, z.B. Milch- und Molkereiprodukten, dienen.Ziel ist die Gewinnung des Edelpilz-Kaesearomas in hoher Konzentration und mit nur geringen Verlusten. Die Aufgabe besteht darin,Verfahrensbedingungen aufzuzeigen, die zu diesem Ziel fuehren. Das Wesen der Erfindung ist darin zu sehen, dasz der in der Kulturloesung vorhandene und fuer die mikrobielle Aromabildung erforderliche Fettanteil in einer solchen Menge eingesetzt wird, dasz er als Extraktionsmittel bzw. Anreicherungsphase fuer die Aromastoffe genutzt wird. Erfindungsgemaesz werden 5 bis 20 Ma.% einer Fettkomponente dem Fermentationsmedium zugegeben. Nach Abschlusz der Aromabildung erfolgt eine mechanische Abtrennung des mit den Aromastoffen angereicherten Fettes.

Description

1 7276 -ι-
Erfinder: Adelheid Quehl
Dr. Manfred Rothe Dr. Andreas Leuchtenberger Prof. Dr. Heinz Ruttloff Wolfram Engst
Verfahren zur Herstellung von Edelpilz-Käsearoma Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von EdeIpilz-iiäsearoma in einem fettreichen Medium unter Verwendung eines Lipasepräparates bzw. eines Lipasebildners in Verbindung mit Fenicillium roqueforti unter Einhaltung bestimmter Kulturbedingungen. Die aromahaltige Kulturlösung kann zur Aromatisierung bzw. Aromaverstärkung von verschiedenen Lebensmitteln, ζ. B. Milch- und Molkereiprodukten, eingesetzt v/erden.'
Zur Herstellung von Präparaten mit einem spezifischen Edelpilz-Käsearoma wurde bisher im allgemeinen eine Sporenoder Mycelabschweamung des Mikroorganismus Penicillium roqueforti auf einem Nährboden geeigneter Zusammensetzung unter aeroben Bedingungen kultiviert. Each ein- bis mehrtägiger Fermentationsdauer enthalten die Kulturlösungen ein mehr oder weniger intensives roquefoi-tartiges Aroma, welches in flüssiger Form bzw. nach entsprechender Aufarbeitung (ζ, B. Sprühtrocknung) in Pulverform in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden kann·
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Gemäß einem Verfahren von Luksas (US-PS 3 720 520) wird z. B. ein Medium aus 1 ο 0Jo Natriumcaseinat und 5 % Butterfett ca. 5 Tage bei 25 0C mit einer Sporenabschwemmung von Penicillium roquefort! fermentiert. Nach Lashkari (DE-AS 1 517 133) wird ein Rahm-Medium mit 40 - 60 % Fettgehalt mit einer Sporenabschwemmung von Penicillium roquefort! beimpft und ca. 48 h bei 25 - 30 0C fermentiert. Während die oben erwähnten Verfahrenslösungen ohne den Einsatz von Enzymen arbeiten, wird in anderen Verfahren ein durch vorherigen oder gleichzeitigen Einsatz eines Lipaseenzyms bzw. Lipasebildners lipolysierter Fettanteil im Medium verwendet.
Gemäß einem Verfahren von Knight (US-PS 3 1oo 153) wird z. B. zur Herstellung eines Roquefort-Käsearoma ein pasteurisiertes, homogenisiertes Milchmedium (Vollmilch, Magermilch, Rahm) nach Zusatz von lipolisiertem Milchfett. und Kochsalz mit einer Sporenabschwemmung von Penicillium roquefort! beimpft und bis zu 3 Tagen bei 25 - 30 0C fermentiert. Watts und MeIsοη (US-PS 3 072 489) verwenden ein homogenisiertes Milchmedium, dem in gestaffelter Form bis zu 3 % Butteröl und 5 % Salz zugesetzt werden, und es wird unter Druck 3 Tage bei Raumtemperatur fermentiert. Nach einem Verfahren von Amu und Jarvis (GB-PS 1 361 817) wird als Medium zur Erzeugung von Edelpilz-Käsearoma ein nach Ansäuerung und Dicklegung der Milch "und Entfernung der Molke erhaltener Bruch verwendet, v/elcher nach 24 h mit 4 - 5 % Kochsalz und 5 - 10 % eines vorher lipolysierten Fett- oder Ölanteils versetzt wird. Die Fermentation mit der Sporenabschwemmung erfolgt unter aeroben Bedingungen 2 - 10 Tage bei 25 0C.
Außerdem Patentschrifttum gibt es auch in der Zeitschriftenliteratur vereinzelt Angaben über verschiedene Verfahrensweisen zur Produktion von Edelpilz-Käsearoma,. Kinsella und Hwang (Biotechnol. Bioeng. 18 (1976) 927) geben eine Übersicht über bekannte Lösungswege. Von der Produktion
eines Edelpilz-Käse aromas mittels submerser Fermentation, von Penicillium roquefort! berichtet Nelson /'Food Chem. 18 (I97O) 567)» wobei das Medium auch hier aus autoklavierter Milch (Vollmilch, Magermilch, Molke) mit Zusatz von hydroIysiertem Milchfett und Kochsalz besteht.
Ausführliche Beispiele für die Produktion von Edelpilz-Käse aroma werden in den Arbeiten von Dwivedi und Kinsella (j. Food Sei. 39 (1974) 620; J. Food Sei. .39 (1974) 83J vorgestellt. Die Autoren berichten über die Entwicklung, eines semikontinuierlichen Prozesses zur· Produktion einer'solchen Aromakomposition. Nach mehrstufiger Anzucht des Pilzes in einem Maisquellwasser-Saccharose-Medium erfolgt die Aromaproduktion in einem Gefäß mit kontinuierlichem Zustrom von lipolysiertem, gepuffertem Rahm bei 25 C unter aeroben Bedingungen. Die Dauer der Fermentation beträgt ca. 2 Wochen.
Jolly und Kosikowski(j. Dairy Sei. 53 (1975) 1 272^ stellen Edelpilz-Käse aroma durch Mischen eines Magermilchmediums mit einer fettreichen Substanz (Rahm, Kokosfett, Butterfett) her, die vorher unter Einsatz von Sporen der Art Penicillium roquefort!, einer mikrobiellen Lipase oder einer Starterkultur von Milchsäurebakterien 49 h bei 20 G fermentiert wurde. Diese Autoren beschreiben des weiteren die Herstellung eines Edelpilz-Käsearomas unter Verwendung'von Milchpulver, Butter (bzw« Kokosfett), einer, mikrobiellen Lipase sowie einer Sporenabschwemmung von Penicillium roqueforti (J. Food Sei. 40 (1975) 285).
Die bisher vorliegenden technischen Lösungen zur Herstellung von Edelpilz-Käsearoma bergen jedoch noch Unzulänglichkeiten und Mängel hinsichtlich Aromaanreicherung, Aromaqualität und Haltbarkeit in sich. So wird in vielen Patenten und Veröffentlichungen über die Verwendung der gesamten aromohaltigen Kulturlösung bzw. eines durch Sprühtrocknung hergestellten Trockenpräparates berichtet.
0a der Anreicherung von Aromastoffen in mikrobiellen Kulturansätzen physiologisch bedingte Schranken gesetzt sind, müssen zur Aromatisierung von Lebensmitteln relativ große Flüssigkeitsmengen mit allen Inhaltsstoffen zugesetzt werden, so daß der Charakter des zu aromatisierenden Produktes ungünstig beeinflußt werden kann. Hinzu kommt, daß diese Kulturmedien nur begrenzte Haltbarkeit besitzen. Diese Nachteile versucht man häufig dadurch zu umgehen·, daß das'wasser--und enzymreiche aromahaltige Kulturmedium bzw. -filtrat einem Trocknungsprozeß (z. B. Sprühtrocknung, Gefriertrocknung) unterworfen wird. Da ein'großer Teil der für das Käsearoma maßgeblichen Komponenten jedoch leicht flüchtig ist, führt jede Art der Trocknung zu hohen Verlusten an Aromasubstanz bzw. unter Umständen zu qualitativen Veränderungen des Aromas.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, ein Edelpilz-Käse aroma in hoher Konzentration mit nur geringen Verlusten und bei zugleich hoher Qualität auf fermentationstechnischem Wege zu gewinnen und anzureichern.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe, zugrunde, ein Verfahren zur fermentationstechnischen Gewinnung sowie zur Anreicherung eines Edelpilz-Käsearomas zu entwickeln, das bei der Herstellung von Lebensmitteln zur Aromatisierung' verwendet werden kann.
Es wurde- nun'gefunden, daß die vorangehend genannten Nachteile beseitigt werden, wenn der in der Kulturlösung vorhandene und für die mikrobielle Aromabildung erforderliche Fettanteil zugleich als Extraktionsmittel bzw. Anreicherungsphase für die entstehenden Aromastoffe genutzt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von
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Edelpilz-Käse aroma durch Einwirkung von Lipase, gegebenenfalls nach vorangegangener Vorkultivierung von Llpasebildnern, auf ein Fermentationsmedium, das mindestens eine Fettkomponente enthält, mit Einsatz einer Sporensuspension von PeniciIlium roquefort! ist dadurch gekennzeichnet,' daß eine Fettkociponente, vorzugsweise Butterfett, in Anteilen von 5 bis 20 Masse % dem Fermentationsmedium zugegeben wird und, daß nach Abschluß der Aromabildung eine mechanische Abtrennung des mit den-Aromastoffen angereicherten Fettes von der wäßrigen Phase und der Biomasse erfolgt.
Das Edelpilz-Käsearoma wird hergestellt, indem ein fetthaltiges Medium mit Lipase versetzt und anschließend mit einer Sporensuspension von Penicillium roquefort! beimpft wird. Als Fettkomponente dienen vorzugsweise Rahm und Butter in einer Konzentration von 5-20 Masse Außerdem enthält das Medium C- und IT-Quellen, z. B. Magermilch, Milchpulver, Molke sowie Salze, z. B. NaCl, K2HPO4 MgSOZ(_ Die Fermentation verläuft 24- - 72 h bei 30 0C in zwangsbelüfteten Fermentern unter Rührung. Anstelle des Lipasepräparates können auch lipolytisch aktive Mikroorganismen (z. B. Candida lipolytica, Geοtrichum candidum, Penicillium roquefort!) verwendet werden. In diesem Fall "wird ein Vo rkulturmedium (ähnliche Zusammensetzung wie das Fermentationsmedium, jedoch mit nur 1 - 3 % Fettgehalt) mit den Lipasebildnern beimpft und 24 - 48 h lang bei 30 0C unter Belüftung und Rührung fermentiert. Anschließend wird dem Medium· vorzugsweise die Fettkomponente (Rahm,'Butter) zugesetzt (Endkonzentration 5-20 Masse %) und mit einer Sporensuspension von Penicillium roquefort! beimpft. Die Fermentation „verläuft dann wie bereits geschildert.
Bach Abschluß der mikrobieilen Aromasynthese erfolgt erfindungsgernäß eine mechanische Abtrennung des mit den Aro- mastoffen angereicherten Fettes von der wäßrigen Phase sowie von der Biomasse, vorzugsweise durch Separation oder Zentrifugieren. Da die Anreicherung der meisten
Aromakomponenten in der Ölphase hoch ist (z. B. bei 10 % Fett im Gesamtsystem eine etwa 8fache Eonzentrierung), wird bei der ersten Abtrennung bereits der größte Teil der Gesamtaromamenge gewonnen. Zur weiteren-Verbesserung der Ausbeutebilanz ist ein nochmaliges Mischen der wäßrigen Phase mit frischem Öl möglich, hierbei steigt die Gesamtausbeute jedoch auf Kosten des Anreicherungsgrades; nach einer entsprechenden Verweildauer wird die mit Aroma angereicherte Fettphase wieder abgetrennt.
Neben der Anreicherung von Edelpilz-Käse aroma sind mit der Isolierung der aromatischen Fettphase folgende Vorteile verbunden:
- Durch die starke Bindung der Aromastoffe an die Fettphase sind Aroma-Verluste, wie sie durch andersartige Konzentrierungsverfahren auftreten, durch Srhitzungsprozesse bei der Verarbeitung in Lebensmitteln stark gemindert.
- Im .Vergleich zur wasserreichen aromahaltigen Flüssigkeit ist die Lagerstabilität der Fettphase wesentlich erhöht.
- Die Abtrennung der Aromakomponenten von Biomasse und wäßriger Phase führt zu einer sensorischen Verbesserung des Produktes.
- Die Entfernung der Biomasse vermindert toxikologischlebensmittelhygienische Probleme.
- Ein zusätzlicher, ökonomisch aufwendiger Aufarbeitungsbzw. Konzentrierungsschritt entfällt, da die Fettphase ohne Qualitätsbeeinträchtigung in die zu aromatisierenden Lebensmittel eingearbeitet werden kann.
Ausführungsbeispiele
A) Einstufenkultur
Beispiel 1
Penicillium.roquefort! wird auf Bierwürzeagar 5 ~ 7
2 t 72 7
Tage bei 25 °C kultiviert. Mit 5 ml einer Sporensuspension (ca. 1o" Sporen/ml) werden in 500 ml Kulturkolben 100 ml eines sterilen Mediums folgender Zusammensetzung beimpft:
Molkenpulver 15 Masse %
NaCl 3 Masse %
Butterfett 10 Masse % pH 6,0
Gleichzeitig werden 10 mg % Lipasepräparat zugesetzt. Die Fermentation erfolgt 24 - 48 h lang bei 30 0C auf einem Rotationsschwingtisch mit 210 U/min. Die aromahaltige Fettphase wird nach Beendigung der Fermentation durch Zentrifugieren (z. B. 500 U/min, 20 min) abgetrennt, de~ kantiert und bei 4 C gelagert.
Beispiel 2
Wie Beispiel 1 mit folgenden Abänderungen. 1 1 Medium in einem 2 1 Glasfermentor wird mit 50 ml Sporensuspension beimpft. Die Fermentation erfolgt 48 h lang bei 30 0C unter Luftzufuhr (500 ml/min) und einer Rührgeschwindigkeit von 200 U/min.
Beispiel 3
Wie Beispiel 1 mit folgenden Abänderungen. 15 1 Medium in einem 30 1 Glasfermentor wird mit 750 ml Sporensuspension beimpft. Die Fermentation erfolgt 48 h lang bei 30 C bei einer Rührgeschwindigkeit von 250 U/min und einer Luftzufuhr von 3 l/min. Die Abtrennung der Fettphase von der Kulturlösung wird mittels Separator vorgenommen.
B) ZweiStufenkultur Beispiel 4
Die Anzucht des Lipasebildners Candida lipoIytica erfolgt auf einem Nähragar 24 h bei 30 0C. 1 ml einer Zellsuspension wird in einem 500 ml Kulturkolben übertragen,
der mit 100 ml eines Kulturmediums folgender Zusammensetzung befüllt ist: .
Molkenpulver 15 Masse % '
NaGl 2 Masse %
Butter 10 Masse %
pH 6,0 . ' ' . ;
Die Kultivation erfolgt auf einem Rotationsschütteltisch (210 U/min).' bei 30 0Q. Nach 48 h wird durch 30 minütiges Erhitzen auf 100 0C der Lipasebildner inaktiviert. Nach Abkühlung auf 30 0C wird mit 5 oqI einer Sporensuspension von Penicillium roqueforti (ca. 1Cr Sporen/ml) beimpft--und 48 h bei 30 G auf den Schwingtisch weiterkultiviert. Die Abtrennung der aromahaltigen Eettphase erfolgt wie in Beispiel 1.
Beispiel 5 · ·
Wie Beispiel 4 mit folgenden Abänderungen. 1 1 Medium in
2 1 Glasfermentoren wird mit 50 ml einer Zellsuspension von Candida lipolytica beimpft. Die Fermentation erfolgt 48 h lang bei 30 C einer Luftzufuhr von 500 ml/min sowie einer Rührgeschwindigkeit von 200 U/min. Nach Hitzeinaktivierung des Lipasebildners wird mit 50 ml einer Sporensus-· pension von Penicillium roqueforti beimpft.
Beispiel 6
Wie Beispiel 4 mit folgenden Abänderungen. 15 1 Medium in einem 30 1 Glasfermentor werden mit 750 ml Zellsuspension beimpft. Die Fermentation erfolgt 48 h lang bei 30 C einer. Rührgeschwindigkeit von 250 U/min und einer Belüftung mit
3 l/min. Die Abtrennung der Fettphase erfolgt mittels Separator.

Claims (3)

  1. Erf indungre an Sprüche
    1. Verfahren zur Herstellung von Edelpilz-Käse aroma durch Einwirkung von Lipase, gegebenenfalls nach vorausgegangener Vorkultivierung von Lipasebildnern, auf ein Fermentationsmediutn, das mindestens eine Fettkomponente enthält, und Einsatz einer Sporensuspension von Penicilliurn roqueforti, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fettkomponente, vorzugsweise Butterfett, in Anteilen von 5 bis 20 Masse % dem Fermentationsmedium zugegeben wird und nach Abschluß der Aromabildung eine mechanische Abtrennung des mit den Aromastoffen angereicherten Fettes von der wäßrigen Phase und der Biomasse erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß 10 % des Butterfettes dem Fermentationsmedium zugegeben werden.
  3. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Abtrennung des Fettes durch Abscheiden oder Zentrifugieren erfolgt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4432997A (en) * 1981-02-20 1984-02-21 Dr. Otto Suwelack Nachf. Gmbh & Co. Process for producing aroma-containing food products
FR2686487A1 (fr) * 1992-01-28 1993-07-30 Britech Sa Procede d'elaboration d'une substance alimentaire aromatique du type "bleu".

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4432997A (en) * 1981-02-20 1984-02-21 Dr. Otto Suwelack Nachf. Gmbh & Co. Process for producing aroma-containing food products
FR2686487A1 (fr) * 1992-01-28 1993-07-30 Britech Sa Procede d'elaboration d'une substance alimentaire aromatique du type "bleu".

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