DE69632582T2

DE69632582T2 - Herstellung eines Gewürzmittels

Info

Publication number: DE69632582T2
Application number: DE69632582T
Authority: DE
Inventors: Johannes Baensch; Walter Gaier; Hazel Geok Neo Khoo; Howe Ling Lai; Bee Gim Lim
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: RO120165B1; CZ292615B6; KR19980018772A; CN1173980A; MY116938A; EP0824873B1; SG90022A1; CN1087150C; CA2210319A1; EP0824873A1; ES2220959T3; PL186852B1; ATE267527T1; DE69632582D1; CZ258997A3; TW436266B; CA2210319C; PL321623A1; JPH1066539A; PT824873E

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Würzmittels, insbesondere zur Herstellung eines Würzmittels durch biologische Hydrolyse eines proteinhaltigen Materials.
Hydrolysierte Proteine sind zur Verwendung als Würzmittel in Nahrungsmittelsystemen seit Jahrhunderten im fernen Osten in Form von Sojasoße bekannt, die traditionell durch enzymatische Hydrolyse hergestellt wurde, die zur Herstellung einen langen Zeitraum, üblicherweise mehrere Monate, benötigte. Bei der Herstellung von Sojasoße werden Pflanzenproteine enthaltende Materialien wie gekochte Sojabohnen oder entfettetes Sojamehl zusammen mit Kohlenhydraten mit Aspergilli geimpft, und die feste Kultur wird zwei Tage lang fermentiert, um einen fermentierten Koji herzustellen, wobei in dieser Zeit Enzyme produziert werden, die in der Lage sind, Protein und Kohlenhydrate in der Moromi-Stufe zu hydrolysieren. Der fermentierte Koji wird mit einer Lösung von normalem Salz vermischt, wobei ein Moromi erhalten wird, der für 4 bis 8 Monate durch die Aktivität von Mikroorganismen wie Sojamilchsäurebakterien und Sojahefen fermentiert wird, und aus dem die Sojasoße dadurch erhalten wird, daß man den Feststoffanteil von dem fermentierten Moromi abtrennt.
Vor etwa 100 Jahren wurde ein rascheres Verfahren zur Hydrolyse von Proteinen zur Herstellung von Würzmitteln entwickelt, bei dem Chlorwasserstoffsäure verwendet wird, wobei die erforderliche Zeit nur einige wenige Stunden beträgt. In jüngerer Zeit wurde die Verwendung von säurehydrolysiertem Pflanzenprotein (HPP) für kulinarische Verwendungen kritisiert, und zwar aufgrund der Anwesenheit von gewissen Chlorverbindungen, die sich aus dem Säureprozeß ergeben. Es wurden daher Versuche unternommen, HPP-Ersatzmaterialien zu entwickeln, die in kulinarischen Anwendungen den gewünschten Körper liefern. Sojasoße ist ein derartiger geeigneter Ersatz. Aufgrund der Unterschiede bei den Rohmaterialien und den Verarbeitungsmethoden unterscheiden sich die beiden Produkte, HPP und Sojasoße, jedoch in gewisser Weise im Hinblick auf die chemische Zusammensetzung und das Aromaprofil. Die Dosierungsmenge von Sojasoße, die als ein HPP-Ersatz verwendet werden kann, ist aufgrund ihrer "fermentierten" Note beschränkt. Unterschiedliche Verarbeitungsweisen führen auch zu einer signifikanten Variation bezüglich des Grads der Hydrolyse des proteinhaltigen Materials zu Aminosäuren. Sojasoße weist einen niedrigeren Aminosäuregehalt auf als HPP, und das führt zu einem signifikant schwächeren Körper in Sojasoße als in HPP.
In unserer parallel anhängigen EP 0 640 294 beschreiben wir ein Verfahren zur Herstellung eines Würzmittels, das auf einer modifizierten Standard-Sojasoßentechnologie basiert, bei dem der fermentierte Koji, vor der Bildung des Moromi, mittels einer Niedertemperaturhydrolyse behandelt wird, wodurch das erhaltene Würzmittel einen stärkeren Körper aufweist als eine Standard-Sojasoße. Bei diesem Verfahren wird ein fermentierter Proteinkoji, der aus einem proteinhaltigen Material und einem Kohlenhydrat hergestellt wurde, dadurch behandelt, daß man den fermentierten Proteinkoji bei einer Temperatur von 2° bis 25°C und einem pH von 4,5 bis 10 für einen Zeitraum von 6 Stunden bis 28 Tagen hydrolysiert. Um die organoleptische und Farbstabilität des würzenden Produkts zu verbessern, werden üblicherweise Salz und Hefe zu dem hydrolysierten fermentierten Koji zugegeben, um einen Moromi zu bilden, und der Moromi wird vorzugsweise unter aeroben oder aneroben Bedingungen für einen Zeitraum von 1 bis 6 Wochen, stärker bevorzugt von 2 bis 4 Wochen, fermentiert.
In unserer parallel anhängigen EP 0 829 205 beschreiben wir ein Verfahren, das dem in EP 0 0 640 294 ähnlich ist, bei dem während der Hydrolyse des fermentierten Proteinkojis Hefe eingearbeitet wird, bei dem es zu einer Co-Hydrolyse des fermentierten Proteinkoji und der Hefe kommt und die anschließende Moromistufe nicht erforderlich ist. Das hat den Vorteil, daß die gesamte Produktionszeit um wenigstens eine Woche verkürzt wird. Außerdem kann die Menge an Salz in dem Würzprodukt nach Wunsch variiert werden, z. B. von 0 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des fermentierten Proteinkoji.
EP-A-0 417 481 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Sojasoße.
US-A-4 308 284 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Koji für ein fermentiertes Nahrungsmittelprodukt.
Während der kalten Hydrolyse bei Temperaturen von 2 bis 25°C sind die Zahlen der meisten Mikroorganismen stabil oder vermindert. Wenn man die kalte Hydrolyse in Abwesenheit von Salz durchgeführt, wird die Ausbeute an Glutaminsäure maximal. Obwohl Temperaturen von mehr als 25°C die Hydrolysegeschwindigkeit beschleunigen, besteht ein Risiko eines Wachstums von unerwünschten Mikroorganismen, insbesondere dann, wenn die Hydrolyse in Abwesenheit von Salz durchgeführt wird. Wir haben gefunden, daß eine Beimpfung mit einer Kultur von Milchsäurebakterien bei einer Beimpfungsdichte von 10³ bis 10⁷ koloniebildenden Einheiten pro Gramm (KBE/g) des fermentierten Proteinkoji während der Hydrolyse den fermentierten Proteinkoji gegen das Wachstum von unerwünschten Mikroorganismen schützt.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Würzmittels, das die Herstellung eines fermentierten Proteinkoji aus einem proteinhaltigen Material und einem Kohlenhydrat, die Hydrolyse des fermentierten Proteinkoji in einer ersten Hydrolysestufe bei einer Temperatur zwischen 15°C und 60°C und bei einem pH von 4,5 bis 10 für einen Zeitraum von 6 Stunden bis 28 Tagen umfaßt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Beimpfung des fermentierten Proteinkoji mit einer Kultur eines Milchsäurebakteriums bei einer Inokulationsdichte von 10³ bis 10⁷ KBE/g des fermentierten Proteinkoji vor, zu Beginn oder zu irgendeinem Zeitpunkt während der Koji-Fermentationsstufe oder während der Hydrolysestufe durchgeführt wird, wobei eine Moromistufe fehlt.
Nicht-einschränkende Beispiele für Milchsäurebakterien, die verwendet werden können, schließen ein Lactobacillus sake (L. sake), L. crispatus, L. gasseri, L. johnsonii, L. reuteri, L. rhamnosus, L. curvatus, L. plantarum, L. helveticus, L. paracasei, L. fermentum, L. alimentarius, L. brevis, L. delbrueckii, L. farciminis, L. acidophilus und andere Lactobacillus-species, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici, Streptococcus thermophilus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium und Tetragenococcus halophilus, usw. Diese Organismen können auch als Mischung von unterschiedlichen Stämmen verwendet werden, die unterschiedliche (zwei oder mehr) Spezies enthalten können.
Der fermentierte Proteinkoji wird nach dem herkömmlichen Sojasoßenverfahren hergestellt, das beispielsweise das Beimpfen eines proteinhaltigen Materials und eines Kohlenhydrats mit einer Kultur von Aspergillus oryzae und/oder Aspergillus sojae in einem Kulturbett umfaßt, um den fermentierten Koji zu bilden. Das proteinhaltige Material ist vorteilhafterweise ein Pflanzenproteinmaterial, beispielsweise Sojabohnen, Maisgluten oder Reisgluten, ist jedoch vorzugsweise Weizengluten. Das Pflanzenprotein enthaltende Material ist vorteilhafterweise gekocht, was es dem Schimmel von Aspergillus oryzae und/oder Aspergillus sojae ermöglicht, auf der Oberfläche der Teilchen zu wachsen und schließlich in die Teilchen einzudringen. Der Koji wird üblicherweise in festem Zustand fermentiert. Wenn ein Beimpfen mit einer Kultur von Milchsäurebakterien während der Stufe des fermentierten Proteinkoji durchgeführt wird, kann die Beimpfung vor, zu Beginn oder zu irgendeiner Zeit während des Fermentationsprozesses erfolgen.
Die Hydrolyse des fermentierten Proteinkoji in Anwesenheit von Wasser kann in Abwesenheit oder Anwesenheit von Salz durchgeführt werden, und vorteilhafterweise unter konstantem Rühren. Wenn Salz vorhanden ist, kann dessen Menge bis zu 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des fermentierten Proteinkoji, betragen. Die Menge an vorhandenem Salz kann wunschgemäß variiert werden, beispielsweise in Abhängigkeit von der Natur der verwendeten Milchsäurebakterien. Beispielsweise halten gewisse Milchsäurebakterien nur wenig Salz aus oder halten überhaupt kein Salz aus, und in solchen Fällen ist eine nur kleine Salzmenge oder die vollständige Abwesenheit von Salz bevorzugt. Wenn eine Beimpfung mit einer Kultur von Milchsäurebakterien während der Hydrolysestufe erfolgt, kann die Beimpfung vor, zu Beginn oder zu irgendeinem Zeitpunkt während der Hydrolyse erfolgen.
Die Temperatur, bei der die Hydrolyse der Mischung aus Wasser und fermentiertem Proteinkoji abläuft, beträgt vorzugsweise von 20° bis 55°C und stärker bevorzugt von 30° bis 45°C.
Vorteilhafterweise kann auf die Hydrolyse des fermentierten Proteinkoji eine zweite Hydrolysestufe entweder in Abwesenheit oder Gegenwart von Salz folgen. Die zweite Hydrolyse wird vorteilhafterweise bei einer niedrigeren Temperatur durchgeführt als die erste Hydrolysestufe, vorzugsweise bei einer Temperatur von 2 bis 20°C, für einen Zeitraum von 12 Stunden bis 25 Tagen, stärker bevorzugt von 3° bis 15°C für einen Zeitraum von 18 Stunden bis 22 Tagen, und speziell von 4° bis 10°C für einen Zeitraum von 24 Stunden bis 20 Tagen.
Soweit gewünscht, kann Hefe während der Hydrolysestufe vorhanden sein. Wenn eine zweite Hydrolyse erfolgt, kann die Hefe entweder zu Beginn, während oder nach der ersten Hydrolysestufe zugesetzt werden oder zu Beginn oder während der zweiten Hydrolysestufe.
Die Menge an vorhandener Hefe kann von 1 bis 50%, vorzugsweise von 2 bis 40% und speziell von 5 bis 30%, bezogen auf das Gewicht des fermentierten Proteinkoji, betragen. Die Hefe kann beispielsweise trockene Instant-Hefe sein, z. B. Saccharomyces cerevisiae. Wenn Salz vorhanden ist, ist die verwendete Hefe vorzugsweise salztolerant, z. B. Candida versatilis oder Debaryomyces hansenii.
Vorteilhafterweise kann zu der Mischung des fermentierten Proteinkoji und der Hefe eine Glucoseoxidase zugesetzt werden, um den Glucosegehalt zu vermindern (üblicherweise von 2,0 bis 2,5%), auf z. B. unterhalb von 1,0%, vorzugsweise auf unterhalb 0,75% und speziell unterhalb 0,5%. Diese Verminderung des Glucosegehalts ermöglicht die Herstellung eines stabileren Endprodukts mit einer längeren Haltbarkeitsdauer und einer verbesserten Retention von Farbe und Geschmack. Die Glucoseoxidase kann vor, während oder nach der Hydrolyse des fermentierten Proteinkoji zugesetzt werden.
Nach der Hydrolyse kann der hydrolysierte fermentierte Koji zusammen mit der Kultur eines Milchsäurebakteriums und, soweit vorhanden, der Hefe, abgepreßt werden, um eine flüssige Soße von einem festen Rückstand abzutrennen. Die flüssige Soße wird vorteilhafterweise pasteurisiert, z. B. bei einer Temperatur von 60 bis 120°C für einen Zeitraum von 1 bis 60 Minuten, und dann filtriert, um ein flüssiges Würzmittel zu erhalten. Gewünschtenfalls kann die flüssige Soße zu einem Pulver verarbeitet werden, beispielsweise durch Konzentration, dann Trocknen, z. B. Vakuumtrocknen bis auf einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt, und schließlich Vermahlen zu einem Pulver, um ein festes Würzmittel zu erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einem höheren Ausmaß oder Grad an Freisetzung von Aminosäuren als im Allgemeinen bei herkömmlichen Sojasoße-Verfahren möglich ist. Das Würzmittel entweder in flüssiger oder Pulverform weist einen höheren Aminosäuregehalt auf als Sojasoße, die nach herkömmlichen Verfahren hergestellt wurde. Aufgrund des höheren Aminosäuregehalts hat das erfindungsgemäße Würzmittel mehr Körper als Sojasoße, die nach herkömmlichen Verfahren hergestellt wird. Das Würzmittel, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, weist eine hervorragende organoleptische Stabilität auf. Da die Moromistufe eliminiert wird, wird außerdem die gesamte Produktionszeit um von 1 bis 6 Wochen verkürzt.
Die Kultur der Milchsäurebakterien führt zu einem schwach sauren Geschmack, während die Hefe einen ausgeprägten fleischartigen Geschmack verleiht. Die Verwendung einer Kombination eines Milchsäurebakteriums und einer Hefe verleiht ein weniger saures und fleischartiges Aroma. Sowohl die Milchsäurebakterien als auch die Hefe können den Anteil an reduzierendem Zucker vermindern. Die zweistufige Hydrolyse führt zu einer hohen Gesamtausbeute an geschmacksbeeinflussenden Komponenten und kann ein leichteres Produkt liefern, das salzfrei sein kann oder einen verminderten Salzgehalt aufweisen kann.
Die Erfindung wird nunmehr durch die nachfolgenden Beispiele weiter illustriert, in denen Teile und Prozentangaben in Gewicht angegeben werden.
Beispiel 1
Maisgluten wurde durch einen Clextral-Extruder zu Stücken mit einem mittleren Durchmesser von 5 mm und einer porösen Struktur extrudiert.
65 kg der Extrudate wurden in 65 kg Wasser bei 75°C 5 Minuten eingeweicht. Die eingeweichten Extrudate wurden dann auf 100°C erhitzt und bei der gleichen Temperatur 10 Minuten gehalten, wonach durch Anlegen von Vakuum auf unterhalb 40°C abgekühlt wurde. Der Pasteurisierungsschritt wurde durchgeführt, um eine sekundäre Kontamination nach der Extrusionsstufe zu eliminieren. Schließlich wurden die gekochten Extrudate mit einer Mischung aus 28 kg geröstetem Weizen und 20 g TKJ (Aspergillus oryzae-Sameninokulum) vermischt, um einen Weizengluten-Koji zu erhalten, der 42 Stunden nach einer Arbeitsweise fermentiert wurde, die derjenigen ähnlich ist, die man bei einem herkömmlichen Sojasoßenverfahren anwendet. Der Weizengluten-Koji enthielt kein zugesetzes Salz.
Während der 42 Stunden der Koji-Fermentierung wurden bezüglich des Kulturbetts die folgenden Temperaturprofile eingehalten:

0–25 Stunden 30°C

25–42 Stunden 27°C
Ähnlich wie bei einem herkömmlichen Sojasoßenverfahren wurde der Koji in der 18. und 25. Stunde gemischt, um einen ausreichenden Luftstrom durch das Kulturbett für eine gute Ventilierung zu gewährleisten.
55 kg des fermentierten Weizengluten-Koji wurden mit 150 kg Wasser bei 37°C vermischt, das vorher durch Sieden und dann Abkühlen sterilisiert worden war. 11 kg einer Bouillon-Kultur von Lactobacillus sake wurden dem fermentierten Weizengluten-Koji zugesetzt, und die Mischung wurde 24 Stunden in einem ummantelten verschlossenen Behälter hydrolysiert, wobei gekühltes Wasser durch den Mantel zirkulierte, um die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten. Die Mischung wurde während der Hydrolyse kontinuierlich gerührt. Anschließend wurde der hydrolysierte Koji ein zweites Mal bei 10°C für 14 Tage hydrolysiert.
Abschließend wurde die hydrolysierte Mischung abgepreßt, um eine Weizenglutensoße von einem festen Rückstand abzutrennen. Die Weizenglutensoße wurde bei 90°C 20 Minuten behandelt. Die flüssige Soße wurde durch Eindampfen konzentriert. Das erhaltene Konzentrat wurde in einem Vakuumofen getrocknet und dann zu einem Pulver vermahlen.
Für eine organoleptische Bewertung wurden 10 g flüssige Soße oder 3,5 g Pulver mit 250 ml siedendem Wasser vermischt. In beiden Fällen wurde festgestellt, daß das Würzmittel mehr Körper und ein stärker abgerundetes Aroma aufwies als eine herkömmliche Sojasoße.
Es wurde festgestellt, daß das Pulver bei 30°C für mehr als 12 Monate in einer feuchtigkeitsdichten Verpackung (Aluminium-laminierte Beutel) stabil war und eine hervorragende Farbstabilität aufwies. Es wurde festgestellt, daß das Würzmittel mikrobiologisch stabil war. Die Zählung an Coliformen war signifikant vermindert, und zwar im Vergleich mit einem ähnlichen Verfahren, bei dem die Hydrolyse in Abwesenheit der Bouillon-Kultur von Lactobacillus sake erfolgte.
Beispiel 2
Man folgte einer ähnlichen Arbeitsweise wie der in Beispiel 1 beschriebenen, mit der Abweichung, daß die zweite Hydrolyse des fermentierten Maisgluten-Koji bei 10°C für 14 Tage weggelassen wurde.
Es wurde festgestellt, daß das Würzmittel mehr Körper und ein abgerundeteres Aromaprofil aufwies als eine herkömmliche Sojasoße. Das Würzmittel war wie in Beispiel 1 mikrobiologisch stabil und wies eine hervorragende Farbstabilität in Pulverform auf. Die Zählung der Coliformen war im Vergleich mit einem ähnlichen Verfahren, bei dem die Hydrolyse in Abwesenheit der Bouillon-Kultur von Lactobacillus sake durchgeführt wurde, erheblich vermindert.
Beispiel 3
Man folgte einer ähnlichen Arbeitsweise wie der in Beispiel 1 beschriebenen, mit der Abweichung, daß die Hydrolyse des fermentierten Weizengluten-Koji in Anwesenheit von 11 kg eines Inokulums einer rehydratisierten Instant-Trockenhefen-Suspension zusätzlich zu der Bouillon-Kultur von Lactobacillus sake durchgeführt wurde.
Es wurde festgestellt, daß das Würzmittel mehr Körper und ein abgerundeteres Aromaprofil aufwies als eine herkömmliche Sojasoße. Wie in Beispiel 1 war das Würzmittel mikrobiologisch stabil und wies in Pulverform eine hervorragende Farbstabilität auf. Die Zählung der Coliformen war im Vergleich mit einem ähnlichen Verfahren, bei dem die Hydrolyse in Abwesenheit der Bouillon-Kultur von Lactobacillus sake sowie des Inokulums der rehydratisierten Instant-Trockenhefen-Suspension durchgeführt wurde, vermindert.
Beispiel 4
Man folgte einer ähnlichen Arbeitsweise wie der in Beispiel 1 beschriebenen, mit der Abweichung, daß die Hydrolyse des fermentierten Weizengluten-Koji in Gegenwart von 10 kg Salz durchgeführt wurde. Das Würzmittel war wie in Beispiel 1 mikrobiologisch stabil und wies in Pulverform eine hervorragende Farbstabilität auf. Die Zählung der Coliformen war im Vergleich mit einem ähnlichen Verfahren, bei dem die Hydrolyse in Abwesenheit der Bouillon-Kultur von Lactobacillus sake durchgeführt wurde, erheblich vermindert.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Würzmittels, das die Herstellung eines fermentierten Proteinkoji aus einem proteinhaltigen Material und einem Kohlenhydrat, die Hydrolyse des fermentierten Proteinkoji in einer ersten Hydrolysestufe bei einer Temperatur zwischen 15°C und 60°C und bei einem pH von 4,5 bis 10 für einen Zeitraum von 6 Stunden bis 28 Tagen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beimpfung des fermentierten Proteinkoji mit einer Kultur eines Milchsäurebakteriums bei einer Inokulationsdichte von 10³ bis 10⁷ KBE/g des fermentierten Proteinkoji vor, zu Beginn oder zu irgendeinem Zeitpunkt während der Koji-Fermentionsstufe oder während der Hydrolysestufe durchgeführt wird, ohne daß ein Moromi hergestellt wird, und wobei die erste Hydrolysestufe von einer zweiten Hydrolyse bei einer Temperatur von 2°C bis 20°C für einen Zeitraum von 12 Stunden bis 25 Tagen gefolgt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Hydrolyse des fermentierten Koji in der ersten Hydrolysestufe in Abwesenheit oder in Gegenwart von Salz durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei dann, wenn Salz anwesend ist, die Menge des Salzes bis zu 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des fermentierten Koji, beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei während der Hydrolysestufe Hefe anwesend ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Hefe entweder zu Beginn, während oder nach der ersten Hydrolysestufe oder zu Beginn oder während der zweiten Hydrolysestufe zugesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Menge der vorhandenen Hefe von 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des fermentierten Proteinkoji, beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach der Hydrolyse der hydrolysierte fermentierte Koji gemeinsam mit der Kultur eines Milchsäurebakteriums und, soweit anwesend, einer Hefe, abgepreßt wird, um eine flüssige Soße von einem festen Rückstand abzutrennen, um ein flüssiges Würzmittel zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das flüssige Würzmittel durch Konzentrieren in ein Pulver umgewandelt wird, dann auf einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird und abschließend zu einem Pulver vermahlen wird, um ein festes Würzmittel zu erhalten.