MXPA00011778A - Proceso para preparar un aderezo hidrolizado - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para la producción de un aderezo hidrolizado, el cual comprende hidrolizar un material que contiene proteína con enzimas las cuales contienen actividad proteolítica y actividad hidrolizante de fibra. El hidrolizado puede ser utilizado como una salsa líquida, como una pasta o un polvo seco. El hidrolizado se puede usar como una base para un agente de aromatización en productos culinarios.

Description

PROCESO PARA PREPARAR UN ADEREZO HIDROLIZADO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un proceso para preparar de un aderezo hidrolizado. más particularmente con la preparación de un aderezo hidrolizado por hidrólisis biológica de un material que contiene proteína.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En nuestro documento co-pendiente EP-A-0824873 , describimos un proceso para la preparación de un aderezo, que comprende: preparar proteína koj i fermentada a partir de un material que contiene proteína y un carbohidrato; e hidrolizar la proteína koj i fermentada a una temperatura entre 15°C y 60 °C y un pH de 4.5 a 10 durante un periodo de aproximadamente 6 horas a 28 días; caracterizado porque la inoculación con un cultivo de bacterias de ácido láctico a una densidad de inoculación de 103 a 107 ufc/g de proteína koj i fermentada, se lleva a cabo "ya sea en la etapa de proteína koji fermentada o en la etapa de hidrólisis.

El propósito de las bacterias de acido láctico es inhibir el desarroyo de bacterias contaminantes y proteger al koji de fermen tación anormal y putrefacción causada por tales bacterias contaminantes . Algunas bacterias de acido láctico, por ejemplo, Lactobacillus sake (L. sake) produce peptidasas y enzimas hidrolizantes de fibras. Se ha utilizado el equipo API ZYM para detectar actividades enzimáticas producidas por las bacterias de acido láctico tales como fosfatasas, lipasas, aminopeptidasas (leucil-, valil, cistil-), proteasa (quimiotripsina) y carbohidrasas (galactosidasa, glucosidasa, N-acetil-ß-glucosaminidasa) . Sin embargo, no producen actividad de glutaminasa extracelularmente. Entre las carbohidrasas que se producen, la N-acetil-ß-glucosaminidasa es una enzima hidrolizante de fibra. El substrato de esta enzima, la N-acetil-ß-glucosamina, comúnmente se encuentra en la quitina. En otras palabras, estas bacterias de acido láctico producen quitinasa capaz de degradar las cadenas de polisacáridos de las paredes de las células de los hongos. Cuando se utiliza API 50 CHL para la caracterización de estas bacterias de acido láctico, se ha demostrado que son capaces de descomponer mañosa, ramnosa, N-acetil-ß-glucosamina, melibiosa, sacarosa, trealosa, ß-gentiobiosa y gluconato. Todos estos son carbohidratos encontrados comúnmente en las paredes de células vegetales. Entre ellos, la gluconasa también es una enzima que degrada las paredes de las células de los hongos . Estas propiedades vuelven a las bacterias de ácido lác tico una fuente valiosa de enzimas proteolíticas e hidrolizantes de fibra además de su comportamiento protector. DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN Hemos encontrado que, en la preparación de un aderezo hidrolizado, hidrolizando un substrato de material que contiene proteína con enzimas que contienen actividades proteolíticas y actividades hidrolizantes de fibra, se observa una mejora sorprendente en las propiedades organolépticas del aderezo. Esta mejora se puede obtener con o sin la preparación de koji y/o en presencia o ausencia de bacterias de acido láctico. En consecuencia, la presente invención proporciona un proceso para la preparación de un aderezo hidrolizado el cual comprende hidrolizar un substrato de material que contiene proteína con enzimas que contienen actividades proteolíticas y actividades hidrolizantes de fibra.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El substrato de material que contiene proteínas puede ser un material de proteína vegetal tal como soja, germen de trigo, gluten de maíz, gluten de arroz, gluten de trigo, etc., o puede ser una proteína koji fermentada, preparada a partir del material que contiene proteína y un carbohidrato, por ejemplo, al fermentar uno o más materiales que contengan proteína juntos con un carbohidrato con un cultivo de Aspergillus oryzae y/o Aspergillus sojae . El carbohidrato puede ser, por ejemplo, harina de trigo, trigo tostado o salvado de trigo. Cuando el material que contiene proteína es un gluten el cual experimentará una fermentación koji, se utiliza ventajosamente como un sustrato en forma de granulos, formando una masa, que comprende agregar agua a un gluten seco en una cantidad de 19 a 60% en peso en base en el peso de la masa, granular la masa y si es necesario, agregar agua para ajustar el contenido de humedad de 35 a 60% en peso, en base en el peso de los granulos antes de esterilizar los granulos por tratamiento con vapor. La preparación de los granulos como substrato que soporta la fermentación koj i de las materias primas anteriores y las condiciones de fermentación koji se describen en nuestro documento co-pendiente SG-A-9800488-0. El material que contiene proteína es un sustrato el cual puede contener de 30 a 100% de proteína, preferiblemente de 70 a 90% de proteína. Si se desea, el substrato de material que contiene proteína se puede inocular con una bacteria de acido láctico para propósitos protectores. Las bacterias de acido láctico pueden ser, por ejemplo, L. sake, L. brevis, L. casei , L. curvatus, L . pentosus, L. plantarum, L. pentosaceus . La fuente de la enzima que contiene actividades proteolíticas pueden ser microorganismos tales como bacterias, hongos o levaduras, etc., por ejemplo la enzima puede ser la enzima producida durante la fermentación koji, las enzimas proteolíticas producidas por bacterias de acido láctico utilizadas para inocular el substrato de material proteínico, una enzima proteolítica técnica, o puede ser una combinación de dos o más de estas enzimas. La enzima técnica puede ser, por ejemplo, una proteasa, peptidasa o glutaminasa (por ejemplo Alcalase y Flavorzyme de Novo Nordisk, Glutaminese de Amano Pte Lte) . Las enzimas técnicas generalmente son enzimas que se han aislado y purificado para remover actividades que interfieran, las cuales pueden ser dañinas al procesamiento. La enzima técnica que contiene actividades proteolíticas se puede agregar al sustrato de proteína vegetal antes de la fermentación koj i o se puede agregar al hidrolizado. La fuente de la enzima que contenga actividades hidrolizantes de fibra pueden ser microorganismos tales como bacterias, hongos o levaduras, etc., por ejemplo, puede ser una cantidad pequeña de enzima hidrolizante de fibra producida durante la fermentación koji, las enzimas hidrolizantes de fibra producidas por las bacterias de acido láctico utilizadas para inocular el sustrato de material proteínico, una enzima técnica hidrolizante de fibra o puede ser una combinación de dos o más de estas fuentes. La enzima técnica hidrolizante de las fibras puede ser, por ejemplo, Hemicellulase de Amano Pte Ltd, Celluclast de Novo Nordisk, o Depol 40L de Biocatalyst Pte Ltd. La enzima que contenga actividades hidrolizantes de fibras se puede agregar al substrato de proteína vegetal antes de la fermentación koji, o se puede agregar al hidrolizado. Entre los substratos proteínicos, el gluten de maíz tiene la mejora más significativa de rendimiento de hidrólisis utilizando una enzima que posea actividad de enzima hidrolizante de fibra. El gluten de maíz contiene un alto porcentaje de carbohidratos (16.5%) y fibras (5.7%). Estos carbohidratos complejos forman una membrana intacta cuando se encuentra en su interior proteína de maíz. El efecto enmascarante de la red de carbohidratos afecta en gran medida la accesibilidad de la proteína de maíz por proteasas o peptidasas . Para incrementar la accesibilidad de la proteína de maíz, por lo tanto es necesario descomponer la membrana de los carbohidratos por enzimas hidrolizantes de fibra. Aunque no se desea unirse a ninguna teoría, para el sistema koji, se considera que estas enzimas hidrolizantes de fibra hidrolizan las paredes celulares de los micela de Aspergillus en koji, lo que provoca la liberación de peptidasas y glutaminasas intracelulares de koj i dentro del liidrolizado. Estas peptidasas y glutaminasas extracelulares definitivamente son más eficientes, lo que lleva a un incremento en los rendimientos de nitrógeno de formol y de ácido glutámico. La hidrólisis del sustrato de material que contiene proteína se puede llevar a cabo a una temperatura de 2° a 65°C, y a un pH de 4.5 a 10, durante un periodo de 6 horas a 28 días, por ejemplo, como se describe en EP 0640294 o en nuestras solicitudes de patente co-pendientes EP-A-0829205 , EP-A-0824873 o EP-A- 0913097, que se incorporan en su totalidad en la presente como referencia. En las últimas dos solicitudes, se lleva a cabo una inoculación con un cultivo de una bacteria de acido láctico a una densidad de inoculación desde 103 a 107 ufc/g de proteína koji fermentada, ya sea en la etapa de proteína koji fermentada o en la etapa de hidrólisis. En la presente invención, la inoculación en el substrato de material que contiene proteína con un cultivo de una bacteria de acido láctico a una densidad de inoculación de - 103 a 109 ufc/g de material que contiene proteína, se puede llevar a cabo ya sea en la etapa de proteína koj i fermentada o en la etapa de hidrólisis. La hidrólisis preferiblemente se lleva a cabo a una temperatura entre 15°C y 37°C durante un periodo de 12 horas a 5 días, y de manera más preferible a una temperatura entre 37°C y 55 °C durante un periodo desde 8 horas a 2 días. Ventajosamente, la hidrólisis se lleva a cabo a un pH de 4.5 a 7.5. La hidrólisis se puede llevar a cabo en ausencia o presencia de una sal, y cuando está presente la sal, la cantidad de la sal puede ser hasta 100% en peso en base en el peso del material proteínico. Después de la hidrólisis, el material proteínico hidrolizado puede ser presionado para separar una salsa líquida del residuo sólido. La salsa líquida ventajosamente se pasteuriza, por ejemplo, a una temperatura de 90° a 140°C durante un periodo de 15 segundos a 30 minutos, y después se filtra para proporcionar un aderezo líquido. Si se desea, se puede agregar sal ya sea antes o después del prensado o filtrado, para proporcionar un producto que tiene un contenido de sal de 0-60% en peso, en base en el peso de la materia seca. Si se desea, la salsa líquida se puede constituir en un polvo, por ejemplo, por concentración, y después secado, por ejemplo secado al vacío hasta un contenido de humedad bajo y finalmente se muele a un polvo para proporcionar un aderezo sólido.

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos describen adicionalmente la presente invención.

Ej emplo 1 Se agrega agua directamente a una mezcla de (6.04 kg) gluten de maíz, (2.16 kg) de harina de trigo y (0.43 kg) salvado de trigo para obtener un contenido de humedad de 45%. La masa que se forma se alimenta en un triturador para formar granulos cilindricos, cada uno con un diámetro de 4 mm y una longitud de 10 mm. Se introduce humedad adicional en los granulos de manera que el contenido de humedad de los granulos es de 47% en peso.

Los granulos se calientan a 100 °C y se mantienen a la misma temperatura durante 10 minutos y se enfrían por debajo de 40 °C. Los extruidos enfriados se mezclan con una suspensión líquida de 2.5 g de inoculo de esporas de Aspergillus oryzae y 10 g de un cultivo de L. sake a 109 ufc/g. La enzima hemicelulasa técnica, Hemicellulase de Amano Pte Ltd (actividad = 90,000 u/g) se agrega a una concentración de 0.43% en peso del extruido cocinado. Durante las 42 horas de fermentación koji, se mantienen los siguientes perfiles de temperatura para el lecho de cultivo: 0 - 25 horas 30°C 25 - 42 horas 27°C El koji se mezcla en la hora 18ava a 25ava para asegurar un flujo de aire suficiente a través del lecho del cultivo para buena ventilación. Después de la fermentación koji, se cosecha el koji madurado. La hidrólisis se lleva a cabo en un tanque de hidrólisis agregando agua para obtener un hidrolizado con un sólido total de 18% m/m. La hidrólisis se lleva a cabo a 35°C durante 48 horas y el pH se mantiene constante a 6.0 con adición de una solución de NaOH 40%. El producto hidrolizado de gluten de maíz tiene un alto contenido de ácido glutámico, de 1.01% m/m. El producto hidrolizado se prensa para separar la salsa de gluten de maíz del residuo sólido. Se agrega sal a una concentración de 15% m/m antes del prensado. La salsa de gluten de maíz se trata con calor a 90 °C durante 20 minutos. La salsa líquida se concentró por evaporación. El concentrado que se obtiene se seca en un horno al vacío y se muele hasta pulverizarlo. Para evaluación organoléptica, se diluyen 12.5 g de salsa líquida o 3.5 g de polvo con 250 ml de agua en ebullición. En ambos casos, un equipo de prueba, de 8 catadores experimentados encontró que el producto tiene un mejor cuerpo que el producto sin la adición de la enzima técnica de hemicelulasa a los extruidos cocinados .

Ej emplo 2 Se lleva a cabo un proceso similar al del ejemplo 1, excepto que la enzima técnica de hemicelulasa se agrega al hidrolizado a una concentración de 0.25% en peso del hidrolizado durante la hidrólisis en vez de los extruidos cocinados antes de la fermentación koj i . El producto hidrolizado de gluten de maíz producido de esta manera también tiene un alto contenido de ácido glutámico de 0.97% m/m. Para evaluación organoléptica, 12.5 g de salsa líquida o 3.5 g de polvo se diluyen con 250 ml de agua en ebullición. En ambos casos, un equipo de prueba de ocho catadores experimentados encontró que el producto tiene un mejor cuerpo que un producto sin la adición de la enzima técnica hemicelulasa.

Ej emplo 3 Se calientan 220 kg de agua hasta 35 °C en un reactor. Se agregan 60 kg de gluten de maíz pulverizado en el agua con agitación. Se agregan dentro del hidrolizado 380 g de enzima técnica de proteasa Flavourzyme 2.4L (de Novo Nordisk). También se inocula un cultivo de L. sake en el hidrolizado de manera que se obtiene una cuenta de 10s ufc/ml . La temperatura y el pH se controlan a 35°C y 6.0, respectivamente, durante 48 horas. Se encontró que el producto hidrolizado de esta manera tiene un mayor contenido de ácido glutámico (0.4% m/m) en comparación con el producto sin la inoculación de L. sake (0.2% m/m) . El hidrolizado se procesa adicionalmente como en el ejemplo 1 para producir polvo de salsa de gluten de maíz. También se obtiene una mejor calidad microbiológica durante la hidrólisis en comparación con el producto sin la inoculación de L. sake . Un equipo de prueba de ocho catadores experimentados encontró que el producto tiene un mejor cuerpo que un producto sin la adición de L. sake .

Ej emplo 4 Se lleva a cabo un procedimiento similar al del ejemplo 3, excepto que se agregan en el hidrolizado al momento de la hidrólisis 380 g de enzima técnica de proteasa, Flavourzyme 2.4L (de Novo Nordisk) y 700 g de enzima técnica hemicelulasa, Hemicellulase de Amano Pte Ltd (actividad = 90,000 u/g) . El producto hidrolizado de gluten de maíz producido de esta manera tiene un alto contenido de ácido glutámico de 0.83% m/m. Un equipo de prueba de ocho catadores experimentados encontró que el producto tiene un mejor cuerpo que un producto sin la adición de la enzima técnica de hemicelulasa, es decir, un cuerpo incluso mejor que el del producto del ejemplo 3 debido a la presencia de enzima hidrolizante de fibra adicional, la hemicelulasa, además de la derivada de L. sake .

Ej emplo 5 Se llevó a cabo un procedimiento similar como en el ejemplo 1, excepto que se produjo koji en base en el gluten de trigo, en vez de gluten de maíz y se agregó la enzima técnica hemicelulasa, Hemicellulase de Amano Pte Ltd (actividad = 90,000 u/g), al hidrolizado a una concentración de 0.25% del peso del hidrolizado al inicio de la hidrólisis. El polvo de gluten de trigo, en una relación de 7:3 respecto al koji de gluten de trigo, se agrega en el hidrolizado durante la hidrólisis. La cantidad de agua se ajusta de manera que el hidrolizado tiene un total de sólidos de 18% m/m.

Se encontró que el producto hidrolizado tiene mayor ácido glutámico (2.10% m/m) y nitrógeno de formol (0.95% m/m) en comparación con el producto sin la inoculación de la enzima técnica de hemicelulasa (1.76% m/m y 0.88% m/m, respectivamente) . Un equipo de prueba de ocho catadores experimentados encontró que el producto tiene un mejor cuerpo que un producto sin la adición de enzima técnica de hemicelulasa.

Ejemplo 6 Se lleva a cabo un procedimiento similar al del ejemplo , excepto que no se agrega la enzima hidrolizante de fibra, se agrega polvo de gluten de maíz en el hidrolizado en vez de polvo de gluten de trigo, y la relación de koji respecto al polvo es de 7:3 en vez de 3:7, 380 g de la enzima técnica de proteasa, Flavourzyme 2.4L (de Novo Nordisk) y 380 g de la enzima técnica de proteasa, Alcalase 1.5L (de Novo Nordisk) también se agregan en el hidrolizado al inicio de la hidrólisis. El producto hidrolizado elaborado de esta manera tiene un alto contenido de ácido glutámico de 1.83% m/m.

Un equipo de prueba de ocho catadores experimentados encontró que el producto tiene un mejor cuerpo que un producto sin la adición de L. sake como la fuente de la enzima hidrolizante de fibra.

Ej emplo 7 Se llevó a cabo un procedimiento similar al del ejemplo 1, excepto que se suprimió el cultivo de L. sake . Un equipo de prueba de ocho catadores experimentados encontró que el producto tiene un mejor cuerpo que un producto sin la adición de la enzima hemicelulasa.

Claims (23)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para la preparación de un aderezo hidrolizado, que comprende hidrolizar un substrato de material que contiene proteína con enzimas que contienen actividades proteolíticas y actividades hidrolizantes de fibra.

2. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde el substrato de material que contiene proteína es soja, germen de trigo, gluten de maíz, gluten de arroz o gluten de trigo.

3. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde el substrato de material que contiene proteína es koji de proteína fermentada preparada a partir del material que contiene proteína y un carbohidrato.

4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 3 , en donde el koj i de proteína fermentada se prepara al fermentar uno o más materiales que contienen proteína junto con un carbohidrato con un cultivo de Aspergillus oryzae y/o Aspergillus sojae .

5. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la enzima que contiene actividades proteolíticas se deriva de bacterias, hongos o levaduras.

6. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la enzima que contiene actividades proteolíticas es la enzima producida durante la fermentación koji, las enzimas proteolíticas producidas por las bacterias de acido láctico utilizadas para inocular el substrato de material de proteína, una enzima técnica proteolítica, o una combinación de dos o más de estas enzimas.

7. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la enzima que contiene actividades hidrolizantes de fibras se derivan de bacterias, hongos o levaduras.

8. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la enzima que contiene actividades hidrolizantes de fibra es una enzima hidrolizante de fibra producida durante la fermentación koji, las enzimas hidrolizantes de fibras producidas por las bacterias de acido láctico utilizadas para inocular el sustrato de material de proteína, una enzima técnica hidrolizante de fibra, o puede ser una combinación de dos o más de estas enzimas .

9. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la enzima que contiene actividad proteolítica se agrega al sustrato de proteína vegetal antes de la fermentación koj i o al hidrolizado.

10. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la enzima hidrolizante de fibra se agrega al substrato de proteína vegetal antes de la fermentación koj i o al hidrolizado.

11. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la hidrólisis del substrato de material que contiene proteína se lleva a cabo a una temperatura de 2° a 65 °C, a un pH de 4.5 a 10 durante un periodo de 6 horas a 28 días.

12. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde se inocula un cultivo de una bacteria de acido láctico en el substrato de material que contiene proteína a una densidad de inoculación de 103 a 109 ufc/g de material que contiene proteína ya sea en la etapa koji de proteína fermentada o en etapa de hidrólisis.

13. El proceso como se describe en la reivindicación 1 , en donde la hidrólisis se lleva a cabo a una temperatura entre 15°C y 37°C durante un periodo de 12 horas a 5 días.

14. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la hidrólisis se lleva a cabo a una temperatura de entre 37°C y 55°C durante un periodo de 8 horas a 2 días.

15. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la hidrólisis se lleva a cabo a un pH de 4.5 a 7.5.

16. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde la hidrólisis de material proteínico se lleva a cabo en ausencia o presencia de sal .

17. El proceso como se describe en la reivindicación 16, en donde cuando la sal está presente, la cantidad es hasta 100% en peso en base en el peso del material proteínico.

18. El proceso como se describe en la reivindicación 1, en donde, después de la hidrólisis, el material de proteína hidrolizado se prensa para separar una salsa líquida de un residuo sólido.

19. El proceso como se describe en la reivindicación 18, en donde la salsa líquida se pasteuriza a una temperatura de 90° a 140°C durante un periodo de 15 segundos a 30 minutos y después se filtra para proporcionar un aderezo líquido.

20. El proceso como se describe en la reivindicación 19, en donde, cuando la sal está ausente durante la hidrólisis, se agrega sal ya sea antes o después del prensado para proporcionar un producto que tiene un contenido de sal de 0-60% en peso, en base en el peso de la materia seca.

21. El proceso como se describe en la reivindicación 20, en donde la salsa líquida se elabora en un polvo por concentración, después se seca a un bajo contenido de humedad y finalmente se muele hasta un polvo para proporcionar un aderezo sólido.

22. Un proceso para la preparación de un hidrolizado seco para uso como una base para un agente de aromatización en productos culinarios, el cual comprende secar la pasta obtenida de acuerdo con la reivindicación 21 a un nivel de agua residual de hasta 2%.

23. Un aderezo hidrolizado obtenible por un proceso como se describe en cualquiera de las reivindicaciones precedentes . R E S U M E N Se describe un proceso para la producción de un aderezo hidrolizado, el cual comprende hidrolizar un material que contiene proteína con enzimas las cuales contienen actividades proteolíticas y actividades hidrolizantes de fibra. El hidrolizado puede ser utilizado como una salsa líquida, como una pasta o un polvo seco como una base para un agente de aromatización en productos culinarios.