Способ получения эмульгатора Советский патент 1993 года по МПК A23D9/02 

СО

с

Изобретение относится к масло-жировой промышленности. В способе получения эмульгатора, включающем обработку ферментом биологического субстрата, содержащего липид, липопротеин и/или протеин, причем в качестве фермента используют липазу и протеазу, обработку ферментами осуществляют при температуре 0-55°С при рН 4-8,5. Количество протеазы берут 0,025-2 мас.% в пересчете на массу биологического субстрата, а липазы - 0,025-3 мас.%, а затем полученный продукт пастеризуют, биологический субстрат содержит фосфоли- пиды и/или фосфолипопротеины, яичный желток, причем обработку протеазой проводят до обработки липазой, а обработку липазой проводят перед пастеризацией, в качестве липазы используют панкреатическую липазу, обработку липазой проводят 15 мин до 3 дней, а также обработку липазой можно проводить на стадии пастеризации. 7 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к способу получения эмульгатора, а также к модифицированному ферментом продукту, содержащему липид в смеси с липопротеином и/или белком.

Задача перед заявителем состояла в том, чтобы разработать способ, который получал бы более стабильную эмульсию, но без дополнительных затрат эмульгатора.

Предлагаемый заявителем способ получения эмульгатора, включающий обработку биологического продукта протеазой и липазой, позволяет получить такой стабильный эмульгатор без добавления дополнительного эмульгирующего агента, причем полученный эмульгатор придает большую стабильность эмульсии типа вода в масле.

Согласно настоящему изобретению, способ получения эмульгатора заключается в обработке биологического продукта, содержащего липид, а также липопротеин и/или белок, с помощью протеазы и липазы, и в последующей пастеризации продукта.

Способ применим к любому биологическому продукту, содержащему липид, а также липопротеин и/или протеин, особенно к продуктам, содержащим фссфолипопроте- ин. например яичный желток, соя, белок пшенииы, казеин, цельное яйцо, крем, масло, жир обезвоженной молочной сыворотки. Особенно интересен эмульгатор, полученный в результате обработки биологического продукта, содержащего фосфо-(ипиды и/или фосфолипопротеины.

00

ю ел со о го

со

При использовании в качестве биологического продукта яичного желпса он может быть свежим, замороженным или обезвоженным и может быть обиаботак отдельно или в присутствии сахара или соли.

Обработка протеазой и липозой может быть осуществлена в любом порядке или одновременно, но рекомендуется биологический продукт обрабатывать липазой поело обработки протеазой.

Перед обработкой биологический материал рекомендуется нагреть до гемперату- ры обработки в сосуде, приспособленном для регулирования температуры, и при желании, в условиях перемешивания.

В способе настоящего изобретения мо- жег быть использована любая протсззз. Количество применяемой протеази с активносчыо примерно 600 единиц VSP на мг может составлять 0,025-2%, предпочти- тельно 0,04-1% и особенно 0,05-0,5 мас.% в пересчете на массу биологического материала Протеззу перед смешиванием с биологическим материалом обычно растворяют в воде, как при желании небольшое количе- ство воды, достаточное для растворения фермента, к примеру, 2-5 мас.% в пересчете на массу биологического материала, может быть добавлено к биологическому материалу перед смешиванием с ферментом. Обыч- но фермент равномерно диспергируют во всем биологическом материале, например, смешиванием.

Верхний предел температуры обработки протеасой обычно не превышает 65°С, поскольку при этой температуре начинается денатурация ферментов. Таким образом. эта температура предпочтительно составпп ет 0-55°С, более предпочтительно 35 15°С и особенно 37-43°С.

Обработку пргл олзой рекомендуют проводить при рН 4-8,5. К примеру, обработку яичного желтка рекомендуется проводить при pi i 6,05-6,15, т.е. при естественном pi I свежего яичного желтка. При желании регу- лирование рН может быть осуществлено добавлением любого пищевого кислого вещества, такою как НС, уксусная кислота, молочная кислота, л моннл кислота и т,д или щелочного соединения, ггкого как: гид- роокись натрия, гидроокись «апия, цитрат натрия, динптрийфосфэт и г.я,.

Длительность обработки протеэзой может меняться в широких пределах в зависимости от типа применяемой протеалы, концентрации протеэзи и температуры. примеру, длительность инкубирования может составлять до 24 ч или более, но обычно Э о время находится п интервале от 30 мин до 2,5 ч и ЬОЛОР. обычно 1 2 ч

В способе может бить использована любая липаза, которая может быть получена из такого микроорганизма, как: вида Mucor, Aspergillusnl ger, Asperglllus oryzae, Rhizopus oryzae, Candida cylindracea, вида Penlcillium или животного происхождения, напримео панкреатическая липаза из поджелудочной железы свиньи. Рекомендуется панкреатическая липаза. Некоторые продажные панкреатические липазы в качестве примеси содержат небольшое количество фосфолипазы А.

Перед обработкой липазой рН обычно приводят к оптимальному для липазы значению, т.е. в интервале 4--8,5 в зависимости от применяемой липэ зы, например, в случае применения панкреатической липазы рН рекомендуется устанавливать в пределах 4,5-7,5. Регулировка рН может быть осуществлена любым приемлемым пищевым кислым веществом, таким как HCI, уксусная кислота, молочная кислота или лимонная кислота или щелочным соединением, таким как: гидроокись натрия, гидроокись калия, цитрат натрия, динатрийфосфат и т.д.

Количество применяемой липазы с активностью примерно 24 единиц VSP на мг может составлять 0,025-3%, предпочтительно 0,05-2% и особенно 0,075-1 мас.% в пересчете па массу биологического материала. Липазу перед смешиванием с биологическим материалом обычно растворяют э воде, или при желании небольшое количество воды, достаточное для растворения липазы, например, 2-20 мас.% в пересчете на пассу биологического материала, может быть добэвле.ю к биологическому материалу перед смешиванием с липазой. Обычно липазу равномерно диспергируют во всем биологическом материале, например, перемешиванием.

Температура обработки липазой обычно не превышает 60°, что связано с температурой денатурирования липазы, и, как правило, эта температура составляет 0-55°С, пред почтительно 35-45°С и особенно 37-43°С. Однако значительный липолиз может происходить и при более высокой температуре, например при температуре пастеризации, прежде чем произойдет денатурация липазы, поэтому в отдельных случаях обработку липазой проводят на стадии пастеризации.

Длительность обработки липазой может меняться в широких пределах в зависимости от типа применяемой липазы, концентрации липазы и температуры. К примеру, длительность инкубирования может достигать 24 ч или более, но обычно она составляет от 15 мин до 3 ч, например от 20 мин до 20 . Если обработка липязой происходит в ходе стадии пастеризации продолжительность может быть менее 15 мин.

Как правило, после обработки ферментами продукт пастеризуют любым обычным методом, например, нагреванием при 70- 75°С в течение 5-30 мин.

Полученный продукт может быть использован в качестве универсального эмульгатора, устойчивого к нагреванию, в таких системах, как эмульсии типа масло в воде или вода в масле, например: соусах, майонезах, мороженом, эмульгированных молочных продуктах, отбеливателях кофе, асептических соусах, консервированных в банках соусах и соусах горячего и холодного наполнения. Количество продукта в таких системах обычно 0.5-3 мас.% в пересчете на общую массу системы.

Система типа масла в воде, содержащая эмульгирующий продукт, может противо- стоять высоким температурам (60-100°С) при автоклаеировании и обработке при сверхвысоких температурах, и может храниться в глубоко замороженном или охлажденном состоянии или при комнатной температуре, и такая система обладает длительным сроком хранения.

Пример 1, В емкости типа Lee Kettle нагревают при 43 ± 2°С 100 г яичного желтка (10% соли), добавляют водный раствор 0,1 г фермента протеазы (Прозим б, Амано Интернейшнл Энзиме) и смесь инкубируют 1,5ч при 43 ±2°СмрН 6,1.

После инкубирования добавлением пищевой лимонной кислоты устанавливают рН 5, добавляют водный раствор 0,2 г панкреатической липазы (Панкрелипаза ЮЭСРИ, Биокон) и смесь инкубируют 30 минут при 43 ±2°С.

После инкубирования с липазой про- дукт пастеризуют 5 мин при 75°С.

Пример 2. В емкости типа Lee Kettle нагревают до 43 ± 2°С 100 г яичного желтка (10% соли), добавляют водный раствор 0,1 г фермента протеазы (Прозим 6, Амано Ин- тернейшнл Энзиме) и смесь инкубируют с постоянным перемешиванием в течение.60 мик при 43 ± 2°С и рН яичного желткз (рН 6,1 ±0,1).

После инкубирования добавляют вод- ный раствор 0,05 г липазы (Биокон Панкрли- паза, ЮЭСПИ Биокон) и смесь инкубируют 60 мин при постоянном перемешивании при 43 ± 2°С и естественном значении рН (около 6).

Пример 3. Б емкости типа Lee Kettle нагревают до 43 ±2°С 100 г яичного желтка (10% соли), добавляют водный раствор 0,05 г фермента протеазы (Прозим 6, Амако Интернейшнл Энзиме) и смесь инкубируют 60 мин при 43 ± 2°С и рН 6,1.

По окончании инкубирования добавляют водный раствор 0,05 г липазы (Панкрли- паза. ЮЭСПИ, Биокон) и смесь инкубируют 60 мин при 43 ± 2°С и естественном значении рН.

После инкубирования продукт пастеризуют 5 мин при 75°С.

Пример 4. В емкости типа Lee Kettle нагревают до 55 ±2°С 100 г яичного желтка (10% соли), добавляют водный раствор 0,05 г фермента протеазы (Прозим 6) и смесь инкубируют 60 мин при 55 ± 2°С и естественном значении рН (около 6).

По окончании инкубирования добавляют водный раствор 0,05 г липазы (Панкрли- паза, ЮЭСПИ) и смесь инкубируют 60 мин при 55 ± 2°С и естественном значении рН.

После инкубирования продукт пастеризуют 5 мин при 75°С.

Пример 5. В емкости типа Lee Kettle нагревают до 55 ±2°С 100 г яичного желтка (10% соли), добавлением 10%-го раствора пищевой гидроокиси натрия устанавливают рН 7,5, прибавляют водный раствор 0,05 г фермента протеазы (Прозим 6) и смесь инкубируют 60 мин при 55 ± 2°С.

По окончании инкубирования добавляют водный раствор 0,05 г липазы (панкрли- пазз, ЮЭСПИ) и смесь инкубируют 30 мин при 55 ± 2°С имеющемся значении рН,

После инкубирования продукт пастеризуют 5 мин при 75°С.

Пример 6. В кастрюльке нагревают до 43 ± 2°С 100 г яичного желтка (10% соли), последовательно прибавляют водный раствор 0,5 г цитрата натрия, водный раствор 0,05 г протеазы (Прозим 6) и смесь инкубируют 60 мин при 55 ± 2°С. Затем добавлением 20%-го раствора КОН устанавливают рН 6,6 ± 0,1 и прибавляют 0,2 г панкреатической липазы. После этого смесь инкубируют 60 мин при 43 ± 2°С и пастеризуют 5 мин при 75°С.

Полученный в результате модифицированный ферментом яичный желток используют в эмульсии типа масло в воде (типа майонеза) смешиванием в аппарате для обработки пищевых продуктов следующих компонентов:

Вода20 г

10%-ая уксусная

кислота20 мл

Модифицированный

ферментом яичный желток30 г

Созвое масло240 г

Приготовленная эмульсия имеет вязкость 40550 сантипуаз.

Для сравнения аналогичным образом приготовлена эмульсия типа масло в воде, но с использованием необработанного яичного желтка вместо модифицированного ферментом желтка. В этом случае вязкость эмульсии составляет 24900 сантипуаз.

Этот результат доказывает эффективность модифицированного ферментом яичного желтка с цитратом натрия в качестве буфера в холодном соусе.

Пример 7. В емкости типа Lee Kettle нагревают до 43 ± 2°С 100 г яичного желтка (10% соли), прибавляют водный раствор 0,05 г фермента протеазы (Прозим 6, Амано Интернейшнл Энзиме) и смесь инкубируют 60 мин при 43 ± 2°С и рН 6,1.

По окончании инкубирования добавляют водный раствор 0.05 г липазы (Панкрли- паза, ЮЭСПИ. Биокон)и смесь инкубируют 60 мин при 43 ± 2°С и естественном значении рН (около 6).

Полученный в результате модифицированный ферментом яичный желток применяют для приготовления голландского соуса по следующей методике.

Эмульсию типа масло в воде получают перемешиванием со скоростью 40 об/мин следующих компонентов:

Вода 292 г

Смесь специй18.6 г

Модифицированный

ферментом яичный желток.

полученный описанным

способом14,2 г

При непрерывном перемешивании вводят следующие компоненты в указанном порядке:

Крахмал10 г

Соевое масло250 г

Лимонный сок7,9 мл

Уксус6 мл

Вода18,2 мл

Скорость перемешивания увеличивают до 60 об/мин и добавляют 150 г соевого масла.

Полученную эмульсию нагревают до 86°С в кастрюльке с двойным кипятильником и затем переносят в химический стакан на 600 мл. Стакан накрывают упаковочной пленкой саран и оставляют на 24 ч при комнатной температуре для установления равновесия. Термостабильность эмульсии определяют путем отбора 100 мл эмульсии в стакан на 500 мл, который нагревают до 100°С при постоянном перемешивании до момента выделения из эмульсии свободного масла. Отсчет времени начинают с момента достижения температуры эмульсии

95°С. и в результате подобного испытания установлено, что эмульсия устойчива в течение 55 мин 42 с.

Сравнительный пример.

По методике примера 7 получают голландский соус за исключением того, что модифицированный яичный желток готовят следующим образом.

В емкость Lee Kettle загружают при 15°С 100 г яичного желтка (10% соли) и водный раствор 0,033 г фосфолипазы А, смесь перемешивают 15 мин и инкубируют 3-4 недели при 3-4°С и рН 6.1.

По приведенной в примере 7 методике

определения термостабильности определено, что эмульсия голландского соуса стабильна только 27,5 мин, т.е. более, чем вдвое менее устойчива по сравнению со случаем использования в способе настоящего изобретения модифицированного ферментом яичного желтка.

Формула изобретения

протеазу, причем обработку липазой и про- теазой осуществляют при температуре 0-55°С при рН 4-8,5, количество протеазы берут 0,025-2,0 мас.% в пересчете на массу биологического субстрата, а липазы - 0,0253.0 мас.%, а затем полученный продукт пастеризуют.

8, Способ по п. 1,отличающийся тем. что обработку липазой проводят на стадии пастеризации.