Способ получения эмульгатора

 

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 фосфолипиды 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1825302 А3 (19) ())) (s>)5 А 23 О 9/02

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4830880/13 (22) 20.08.90 (31) 396851 (32) 21.08.89 (33) US (46) 30.06.93. Бюл. N. 24 (71) Сосьете де Продюи Нестле С.А, (СН) (72) Эдвард P. Кэстл (US), Стивен Сун-Юнг

Вон (US) и Дхарам Вир Вадехра (IN) (56) Заявка Японии N. 56465/62, кл. А 23 О 3/02, 1962.

Патент США М 4034124, кл. А 23 0 3/02, 1986. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬГАТОРА (57) Изобретение относится к масло-жировой промышленности, В способе получения эмульгатора, включающем обработку ферментом биологического субстрата, содержаИзобретение относится к способу получения эмульгатора, а также к модифицированному ферментом продукту, содержащему липид в смеси с ли поп ротеином и/или белком.

Задача перед заявителем состояла в том, чтобы разработать способ. который получал бы более стабильную эмульсию, но беэ 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". щего 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 фосфолипиды 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 проводя г

15 мин до 3 дней, а также обработку липазой можно проводить на стадии пастеризации.

7 з.п.ф-лы.

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

Способ применим к любому биологическому продукту, содержащему липид, а также липопротеин и/или протеин, особенно к продуктам. содержащим фосфолипопротеин. например яичный желток, соя, белок пшениц,ы, казеин, цельное яйцо, крем, масло, жир обезвоженной молочн0и сыворотки.

Особенно интересен змульгатор, полученный в результате обработки биологического продукта, содержащего фосфо ипиды и/или фосфолипопротеины.

1825302

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

Обработка про-еазой и липазой может быть осуществлена в 3 Зобом порядке или одновременно, но рекомендуетсл биологический продукт обрабатывать л пазой 30сле обработки протеазой.

Псред обработкой биологический материал рекомендуется нагреть до температуры обработки в сосуде, приспособленном длл регулирования темг3ературы, и при желании, в fcëoeèl33< перемешиванил.

Б способе настоящего изобретения можег быть использова31а л3обал 33роТоааа. Кол ичест330 oplitlellfleмой п1зотеаэы C активнос3ыо примерно 600 единиц VSP на мг может cocTaaëÿòü 0,025-2;ь, предпочтительно 0,04-1 4 и особенно 0,05-0,5 t1ac, ь

0 пересчете на массу биологического материала, Протеазу перед смешиванием с биологическим материалом обычно растворяют в воде, как при н<елании небольшое количество воды, достато 1ноо длл растворения фермента, к примеру, 2-5 мас. Я, в пересчете на массу биологического материала, может быть добавлено к биологическому материалу перед смешиванием с ферментом. Обычно фермент равномерно диспергируют во всем биологическом материале, например, ct.;ешиванием.

Верхний предел темпера3уры обработки протеа-OA обы «llo u". Г3ревышасг Г>5 С, о поскольку f3pl1 s Toll тек1п1з ратуре 3 Зачин аетсл денатурация ферме3.тов, Га3:и". образом. эта температура и редин Г,Teëь330 составллет 0-55"С, более пр11дпочти3ел,,но 35 !5"C

ll особе31но 37-43 C.

Обработку прогеазой рекомендуют13ро водить при рН 4 — 8,". V,;прим".ру, обработку личного желтка рекоме31дуется проводить при рН 6,05-6,15, т.е, 1lpll естественном рН свежего лич33ого желтка, При желании регулирование рН может бып, осуществлено добавле31ием любого пив,еeoro кислого вещества, тако3о как НС3. уксус31ая кислота, МОЛО 1Нал КИСГЗОТа, Г3311101333Г30 Кислотс3 и Г, jt. или щелочноГО соединени11, такоГО как. Гидроокись IlaTpL:33, гидроокись кали>3, цитра7 натри13, динатрийфосфат и Г.д.

Длительность обработки протеаэой может менятьсл D tuL1poK.;х пределах в зависимости QT типа применяемой протеазы, ко31ценграции протеазы и температуры. К примеру, длительнос Гь инкубирования;10жет со" тавлять до 24 ч или более, но обычно э10 время находится в ин3ервале от 30 мин до 2,5 I l1 болee, збыч310 1- 2 ч

В способе может быть использована любал липаза. которая может быть получена из тако о микроорганизма, как; вида Mucor, AspergiIlusnl ger, Aspergillus oryzae, Hhizopus oryzae, Caf3dida cylIf3dracea, вида

PenlciiIium или н<ивотного происхождения, напримеа панкреатическал липаза иэ поджелудочной железы свиньи, Рекомендуетсл панкреатическая липаза. Некоторые продажные панкреатические липазы в качестве примеси содержат небольшое количество фосфолипаэы A.

Перед обработкой липаэой рН обычно приводят к оптимальному для липазы значению, т,е. в интервале 4--8,5 в зависимости от применяемой липазы, 31апример, 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 НС1, уксусная кислота, молг3чнал кислота или лимонная кислота или щелочным соединением, таким как: гидроокись натрия, гидроокись калия, цитрат натрия, динатрийфосфат и т.д.

Количество применяемой липаэы c ахтивностью примерно 24 единиц VSP на мг может составл ять 0,025 — 3 Я,, и редпочтительно 0,05-2ь и особенно 0,075-1 мас.% в пересчете на массу биологического материала. ЛИГ3азу перед смешиванием с биологическим материалом обычно растворяют в воде, или при желании небольшое количество воды, достаточное для растворения липаэы, например, 2-20 мас. g в пересчете на массу биологического материала, может быть дОбавле;30 K б Ioлогическot1ó материалу перед смеш1пзанием с ли.3азой. Обычно липазу равнoMep330 диспсргируют 00 всем био-:oãèческом материале, например, перемелпванием.

Температура обработки липазой обь3ч;«о не прсвышает 60", что связано с темпеpafyp0LI денатурирования липазы, и, как правило, эта температура составляет 0-55 С, предпочтительно 35-45" С и особенно 37-43 С.

Однако з33ач31тель31ь3Й липолиэ может происходить и при более высокой температуре, 33апример при температуре пастеризации, прежде 3ем произойдет денатурация липаэы, поэтому в отдельных случаях обработку липaçîé проводлт на стадии пастеризации, Длительность обработки липазой мо>кет менлтьсл в широких пределах в зависимости от типа применяемой липазы, ко3щентрации липаэы и температуры. К и римеру, длительность инкубирования может достигать 24 ч или более, но обычно она составляет От 15 мин до 3 ч, например от 20 ми31до 20 .. Если обработка липазой проис1825302 ходит в ходе стадии пастеризации продолжительность может быть менее 15 мин.

Как правило, после обработки ферментами продукт пастеризуют любым обычным методом, например, нагреванием при 7075 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, змульгированных 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 змульгирующий продукт, может противостоять высоким температурам (60-100 С) при автоклавировании и обработке при сверхвысоких температурах, и может храниться в глубоко замороженном или охлажденном состоянии или при комнатной температуре, и такая система обладает длительным сроком хранекия.

Пример 1, В емкости типа 1 ее Kettle нагревают при 43 + 2 С 100 г яичного желтка (10,4 соли), добавляют водный раствор

0,1 г фермента протеаэы (Прозим 6, Амано

Интернейшнл Энэиглс) и смесь инкубируют

1,5 ч при 43 4. 2 С и рН 6,1.

После инкубироваиия добавлением пищевой лимонной кислоты устанавливают рН

5, добавляют водный раствор 0,2 г панкреатической липаэы (Панкрелипаза ЮЭСРИ, Биокон) и смесь инкубируют 30 минут при

43 г-2ОС.

После инкубирования с липазой продукт пастеризуют 5 мин при 75 С, Пример 2. В емкости типа Lee Kettle нагревают до 43 +. 2 С 100 rя,ичного желтка (10 соли), добавляют водный раствор 0,1 r фермента протеаэы (Проэим 6, Ал ано Интернейшнл Энэимс) и смесь инкубируют с постоянным перемешиванием в течекие,60 мик при 43 " 2 С и рН яичного желтка (рН

6,1 0,1).

После инкубирования добавляют водный раствор 0,05 г ли пазы (Биокон Панкрлипаза, ЮЭСПИ Биокон) и смесь инкубируют

60 мин при постоянном перемешивании при 43 - 2 С и естественном значении рИ (около 6).

Пример 3. В емкости типа Lee Kettle нагревают до 43 2ОС 100 r яичного желтка (10 соли), добавляют водный раствор 0,05 г фермента протеазы (Празим 6, Амако Ин5ц тернейшнл Энзимс) и смесь инкубируют 60 мин при 43 + 2"С и рН 6,1.

По окончании инкубирования добавляют водный раствор 0,05 г липаэы (Панкрли5 паза. ЮЭСПИ, Биокон) и смесь инкубируют

60 мин при 43 +. 2 С и естественном значении рН.

После инкубирования продукт пастеризуют 5 мин при 75ОС, 10 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 б) и смесь инкубируют 60 мин при 55 +. 2 С и естест15 венном значении рН (около 6).

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

20 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";ь-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 добавля30 ют водный раствор 0,05 г липаэы (панкрлипазз, ЮЭСПИ) и смесь инкубируют 30 мин при 55 : 2 С имеющемся значении рН, После инкубирования продукт пастериэуют 5 мин при 75 С, П р и и е р 6. В кастрюльке нагревают до 43 - 2 С 100 r яичного желтка (1О Д соли), последовательно прибавляют водный раствор 0,5 r цитрата натрия, водный раствор

0,05 г протеазы (Проэим 6) и смесь инкуби40 руют 60 мин при 55 "- 2 С. Затем добавлением 20$-го раствора КОН устанавливают рН 6,6 + 0,1 и прибавляют 0,2 г панкреатической липаэы. После этого смесь инкубируют 60 мин при 43 ч 2 С и пастеризуют 5 мин

45 при 75ОС.

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

Вода 20г

107ь-ая уксусная кислота 20 мл

Модифицированный фермектом яичный желток 30 г

Соевое масло 240 г

Приготовлвнная эмульсия имеет вязкость 40550 свктипуаз.

1825302

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.

П риме р 7. В емкости типа Lee Kettle нагревают до 43 + 2 С 100 г яичного желтка (107ь соли), прибавляют водный раствор

0,05 г фермента протеазы (Прозим 6, Амано

Интернейшнл Энэимс) и смесь инкубируют

60мин при 43 2 С и рН 6,1.

По окончании инкубирования добавляют водный раствор 0,05 г липазы (Панкрлипаза. 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 o6/мин следующих компонентов:

Вода 292 г

Смесь специй 18.6 г

Модифицированный ферментом яичный желток, полученный описанным способом 14,2 г

При непрерывном перемешивании вводят следующие компоненты в указанном порядке:

Крахмал 10 г

Соевое масло 250 r

Лимонный сок 7,9 мл

Уксус 6мл

Вода 18,2 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 эа 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 фосфолипаэы 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

1. Способ получения эмульгатора, включающий обработку ферментом биологического субстрата. содержащего липид, липопротеин и/или протеин, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабилизирующих свойств эмульгатора, в качестве фермента используют липаэу и протеазу, причем обработку липазой и протеазой осуществляют при температуре

0-55 С при рН 4-8,5, количество протеазы берут 0,025-2,0 мас,f в пересчете на массу биологического субстрата, а липаэы -0,025—

3,0 мас.$. а затем полученный продукт пасте ризуют.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щи йс я тем. что биологический субстрат содержит фосфолипиды и/или фосфолипопротеины.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем. что в качестве биологического субстрата используют яичный желток.

4. Способ по и. 1, отличающийся тем, что обработку протеазой проводят до обработки липаэой.

5. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что обработку липазой осуществляют перед пастериэацией.

6. Способ по и. 1, от л и ч а ю щи йс я тем, что в качестве липазы используют панкреатическую липазу.

7. Способ по и. 1, от л и ч а ю щи и с я тем, что обработку липазой проводят в течение 15 мин — 3 дней.

8, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щи йс я тем, что обработку липазой проводят на стадии пастеризации,