DE2546035A1

DE2546035A1 - Verfahren zur herstellung eines aromatisierungsmittels

Info

Publication number: DE2546035A1
Application number: DE19752546035
Authority: DE
Inventors: Sven Heyland
Original assignee: MAGGI AG
Current assignee: MAGGI AG
Priority date: 1975-07-25
Filing date: 1975-10-14
Publication date: 1977-01-27
Also published as: CH604562A5; AR214292A1; FR2318597A1; GB1515962A; FR2318597B1; ES450139A1; DE2546035C3; DE2546035B2; JPS5247963A; JPS565141B2

Description

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M 403

MAGGI A.G.

in Kempttal / SCHWEIZ

"Verfahren zur Herstellung eines Aromatisierungsmittels "

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Aromatisierungsmittels, insbesondere eines Aromatisierungsmittels, welches den Geschmack von gekochtem Fleisch aufweist.

Es wurde bereits versucht, die verschiedensten synthetischen Aromatisierungsmittel mit dem Geschmack von gekochtem Fleisch herzustellen, und zwar durch die sogenannte Maillard-Reaktion in Gegenwart eines Stoffs, der Schwefel im Sulfidzustand enthält. Die Maillard-Reaktion ist diejenige nicht-enzymatische Bräunungsreaktion, die bei der Erhitzung von Stoffen wie Aminosäuren, Peptiden oder Proteinen mit Sacchariden stattfindet,eine Reaktion, die sich durch die Entwicklung von Aromastoffen auszeichnet.

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Die meisten Anstrengungen auf diesem Gebiet waren entweder auf eine bessere Auswahl der Aminosäuren, Peptide oder Proteine (beispielsweise wurden vorzugsweise Hydrolysate von Proteinen und Autolysate von Hefe verwendet) oder auf eine bessere Auswahl der Saccharide (vorzugsweise wurden Pentosen, wie z.B. Ribose oder Arabinose verwendet) gerichtet.

In der DT-OS 2 220 530 ist ein Verfahren zur Herstellung von Aromatisierungsmitteln mit einem Fleischaroma unter Zuhilfenahme der Maillard-Reaktion beschrieben, bei welchem als Stoff, der Schwefel in Form von -SH enthält, Ei oder eine Eifraktion verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird als Fakultativmaßnahme vorgeschlagen, das dieser Reaktion unterworfene Reaktionsgemisch durch Zusatz sekundärer Bestandteile wie Kohlsaft oder Zwiebelsaft zu "dopen". Diese letzteren Stoffe erteilen jedoch alleine kein Fleischaroma. In Abwesenheit eines Eis oder einer Eierfraktion besitzt das durch die Maillard-Reaktion erhaltene Produkt keinen Geschmack nach gekochtem Fleisch (siehe auch Ende des Beispiels 5 der vorliegenden Beschreibung).

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß bei der Herstellung von Aromatisierungsmitteln mit einem Geschmack nach gekochtem Fleisch durch die Maillard-Reaktion die pflanzlichen Stoffe, wie z.B. Kohl, Zwiebel usw., als Hauptbestandteile verwendet werden können, wenn sie vorher durch ein alkalisches Mittel behandelt werden.

Die Erfindung betrifft also die Herstellung eines Aromatisierungsmittels hoher Qualität, das üblicherweise als "Fleischaroma" bezeichnet wird, mit geringen Kosten, wobei von leicht verfügbaren pflanzlichen Stoffen ausgegangen

wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man einen pflanzlichen Stoff, der reich an Schwefelderivaten ist, einer Hydrolyse mit einem alkalischen Mittel unterwirft und hierauf bei einer erhöhten Temperatur und bei einem pH-Wert zwischen 5 und 7 das erhaltene Hydrolysat mit mindestens einem Saccharid und mit mindestens einem Stoff, der Stickstoff im Aminozustand enthält, umsetzt.

Vorzugsweise wird das Hydrolysat von Peststoffen befreit, und zwar entweder vor der Umsetzung mit den oben definierten Stoffen oder nachher, damit ein homogenes Aromatisierungsmittel erhalten wird.

Die Gemüse oder Pflanzen, die reich an Schwefelderivaten sind, kommen in der Natur nicht selten vor. Man findet sie unter den Gemüsen der Familie der Cruciferen oder Cruciferaceen, wie z.B. Kohl und weiße Rüben, wie auch in der Familie der Liliaceen, wie z.B. Zwiebel, Knoblauch, Porree und Spargel. Die an Schwefelderivaten reichen pflanzlichen Stoffe können in Form der ganzen Pflanzen, vorzugsweise in zerteilter Form, oder als Fraktion oder als Extrakt einer Pflanze, wie z.B. in Form eines Safts oder eines ölharzes, verwendet werden. Gegebenenfalls kann die Pflanze oder die Fraktion oder der Extrakt der Pflanze vorher einer bestimmten Behandlung unterworfen werden, um die Anwesenheit der Schwefelderivate noch besser auszunutzen.

Die Hydrolyse durch ein alkalisches Mittel, wie z.B. Natronlauge, Kalilauge oder Carbonaten überführt, die in den pflanzlichen Stoffen vorhandenen Schwefelderivate, wie z.B. die Disulfide, Thiosulfinate und Thiosulfate, in Stoffe, welche den Schwefel hauptsächlich in Form von -SH enthalten. Im allgemeinen findet man im erhaltenen Hydrolysat auch Stoffe, die den Schwefel in einer anderen

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Form als in Form von -SH enthalten, beispielsweise in Form von -SO₃H oder SO,H. Es wurde jedoch festgestellt, daß es nicht nötig ist, diese Stoffe zu entfernen. Deshalb wird vorzugsweise direkt das rohe Hydrolysat verwendet, welches gegebenenfalls von den darin enthaltenen Trockenfeststoffen befreit wird.

Wie es allgemein bekannt ist, können das Saccharid und der Stickstoff im Aminozustand enthaltende Stoff aus den folgenden Substanzen ausgewählt werden:

Pentosen, wie z.B. Ribose und Arabinose; Hexosen, wie z.B. Glucose, Mannose, Fructose und Sorbose; Disaccharide, wie z.B. Lactose und Maltose;

Säurehydrolysate oder enzymatische Hydrolysate von Polysacchariden (Zellulosen, Stärken) oder von an Polysacchariden reichen Pflanzenfraktionen;

Uronsäuren;

Säurehydrolysate oder enzymatische Hydrolysate von Polysacchariden, die saure Gruppen tragen (Pectine, Algine, Alginate, Gummis und oxydierte Zellulosen und Stärken) oder von Pflanzenfraktionen, die reich an Säuregruppen tragenden Polysacchariden sind (Apfeltrester, Agrumentrester, Pulpen und Schnitzel von Zuckerrüben);

Ammoniak und Ammoniumchlorid;

Aminosäuren, Peptide, wie z.B. Hydrolysate von Proteinen und Autolysate von Hefen;

Proteine.

Die Hydrolyse der an Schwefelderivaten reichen pflanzlichen Stoffe mit Hilfe eines alkalischen Mittels unterliegt keinen besonderen Parametern, solange der pH-Wert der Hydrolyse ausreichend alkalisch ist, d.h., daß er in der Praxis oberhalb 8 liegt. Die Art des alkalischen Mittels ist von geringer Wichtigkeit. Vorzugsweise werden klassische alkalische Mittel verwendet, wie z.B. Natronlauge, Kalilauge,Carbonate und Bicarbonate. Im übrigen ist es von Vorteil, in der Hitze zu arbeiten. Beispielsweise kann unter Rückfluß

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eine Hydrolysedauer von 1 bis 24 st als zufriedenstellend angesehen werden.

Für die Reaktion zwischen dem erhaltenen Hydrolysat, dem oder den Sacchariden und dem oder den Stickstoff im Aminozustand enthaltenden Stoffen werden die für die Maillard-Reaktion üblichen Bedingungen verwendet. Man kann sich an die weiter unten beschriebene bevorzugte Ausführungsform halten, um die richtigen Werte für die Dauer und die Temperaturen der Reaktion herauszubekommen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein pflanzliches Ausgangsmaterial, das aus Kohl, Blumenkohl, Zwiebeln und Knoblauch in fein zerteilter Form oder in Pulverform und aus Säften oder Ölharzen von Kohl, Blumenkohl, Zwiebeln und Knoblauch besteht, einer alkalischen Hydrolyse durch 0,01 bis 10 η NaOH, KOH, Na₂CO, oder NaHCO, unterworfen, wobei etwa 18 st auf Rückfluß erhitzt wird.

Gemäß einer Variante wird das Ausgangsmaterial vor der alkalischen Hydrolyse einer enzymatischen Behandlung unterworfen, wie z.B. einer Behandlung mit Aliinase, wie es von G.G. Freeman und R.J. Whenham in J. Sei. Fd Agric. 25, 499 (1974) beschrieben ist.

Gegebenenfalls werden nach der Hydrolyse die Feststoffe durch Filtration des Reaktionsmediums entfernt, um ein homogenes Medium herzustellen, worauf mindestens eines der folgenden Saccharide:

Ribose

Arabinose

Uronsäure

saures oder enzymatisches Hydrolysat

von sauren Gruppen tragenden Polysacchariden

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saures oder enzymatisches Hydrolysat von Pflanzenfraktionen, die reich an saure Gruppen tragenden Polysacchariden sind

in einer Menge von 5 bis 100 g/l, gerechnet als trockenes Gewicht (wobei die Hydrolysate evtl. vorher mit Aktivkohle behandelt worden sind), Hydrolysat von Pflanzenproteinen, insbesondere von Getreidekleber (200 bis 800 g/l) und Rinderfett (5 bis 30 g/l) zugegeben werden, wobei durchgehend der pH mit Hilfe von 37#iger Salzsäure zwischen 5 und 7, vorteilhafterweise in der Gegendvon 5,8, gehalten wird. Hierauf wird 1 bis 4 st, vorzugsweise 2 st, auf Rückfluß erhitzt, währenddessen der pH-Wert vorzugsweise mit Hilfe von Natronlauge auf seinen Anfangswert gehalten wird.

Gemäß einer anderen Variante dieser bevorzugten Ausführungsform werden die Feststoffe erst nach der Maillard-Reaktion abgetrennt.

Das erhaltene Aromatisierungsmittel besitzt die Form einer Flüssigkeit mit dunkler Farbe, welche einen starken Geschmack und einen ausgeprägten Geruch nach gekochtem Fleisch aufweist. Es kann konzentriert oder getrocknet werden, beispielsweise durch Lyophilisation, wobei eine Paste oder ein Pulver erhalten wird, das ohne Schwierigkeiten wieder in Lösung gebracht werden kann. Dieses Produkt ist stabil und kann mindestens 6 Monate an der freien Luft aufbewahrt werden.

Es kann direkt dazu verwendet werden, einem Nahrungsmittel einen Fleischgeschmack zu erteilen, wobei die verwendeten Mengen von seiner Konzentration und von der Natur des betreffenden Nahrungsmittels abhängen. Es kann auch dazu verwendet werden, den Geschmack eines Nahrungsmittels zu modifizieren oder den Geschmack von Fleisch zu verstärken. Dieses Produkt kann alleine oder gemeinsam mit anderen Mitteln ver-

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wendet werden, die den Geschmack heben, wie z.B. Glutamat oder Inosin-5'-phosphat.

Schließlich kann das Aromatisierungsmittel auch zur Verstärkung oder Modifizierung des Geschmacks von Nahrungsaromen verwendet werden, die bereits als Aromatisierungsmittel dienen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. In den Beispielen beziehen sich die Prozentangaben und Mengen auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiele 1 bis 4

In 30 ml einer 2 η Natronlauge werden 5 g eines in der folgenden Tabelle angegebenen Gemüses, das auf eine Teilchengröße von durchschnittlich 1 mm Durchmesser zerkleinert worden ist, suspendiert und dann 2 st auf Rückfluß erhitzt (1OiJ⁰C).

Beispiele	Gemüse
1 2 3 4	Zwiebel Knoblauch Kohl Blumenkohl

Nach der Abkühlung wird das Reaktionsmedium filtriert, worauf zum Filtrat 25 g eines trockenen Hydrolysats von Getreidekleber, eine ausreichende Menge 37£iger Salzsäure, um den pH-Wert auf 5,8 zu heben, 1 g Ribose und 2,5 g

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Rinderfett zugegeben werden. Hierauf wird 2 st auf Rückfluß erhitzt (1O4°C), wobei der pH durch Zusatz von Natronlauge auf 5,8 gehalten wird.

Die nach der Abkühlung erhaltene Flüssigkeit stellt das Aromatisierungsmittel mit einem Geschmack nach gekochtem Fleisch dar. Es besitzt die Form einer Flüssigkeit mit einer ausgeprägten braunen Farbe und mit einem Geruch nach gekochtem Fleisch.

Die Aromatisierungsmittel der Beispiele 1 bis k werden einer Jury von Geschmacksprüfern vorgelegt, die die folgenden Bevorzugungen abgeben:

Klassifizierung	hydrolysiertes Gemüse	Beispiele
1 2 3	Knoblauch Kohl, Blumenkohl Zwiebel	2 3,4 1

Das Produkt von Beispiel 2 (Knoblauch) wird als vorzüglich eingestuft. Das Produkt von Beispiel 1 (Zwiebel) wird noch als annehmbar eingestuft, obwohl es einen leichten Nachgeschmack nach Gemüse, der nicht als Zwiebelnachgeschmack charakterisiert werden kann, aufweist.

Ähnliche Resultate werden erhalten, wenn keine frischen Gemüse, sondern getrocknete pulverförmige Gemüse verwendet werden, nämlich 2 g Zwiebelpulver der Marke Asa Foetide

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(Dixa, St. Gallen, Schweiz), 2 g Knoblauchpulver (Fridlin, Zug, Schweiz), 2 g Kohlpulver oder 2 g Blumenkohlpulver, wobei die beiden letzteren aus Pulvern bestehen, die im Labor durch Entwässerung und Trocknung von frischem Gemüse erhalten worden sind.

Die so erhaltenen Aromatisierungsmittel sind zufriedenstellend. Sie sind jedoch weniger gut als die Aromatisierungsmittel, die aus frischem Gemüse erhalten worden sind.

Vergleichbare Resultate werden erhalten, wenn die frischen Gemüse oder Gemüsepulver durch Natriumcarbonat oder Natriumbiearbonat während 2 st unter Rückfluß hydrolysiert werden.

Beispiele 5 und 6

Das in den vorhergehenden Beispielen beschriebene Verfahren wird wiederholt, wobei 4 g eines durch kaltes Auspressen erhaltenen Gemüsesafts anstelle der gesamten Gemüse verwendet werden. Nach der Hydrolyse dieser Säfte (Beispiel 5: Zwiebelsaft; Beispiel 6: Knoblauchsaft) und der Maillard-Reaktion werden Flüssigkeiten mit ausgeprägter brauner Farbe und mit dem Geruch nach gekochtem bzw. gebratenem Fleisch erhalten.

Zum Zwecke des Vergleichs wird das Beispiel 5 ohne vorhergehende Hydrolyse des Knoblauchsaftes wiederholt. Dieser wird direkt bei einem pH-Wert von 5*8 mit dem Getreidekleberhydrolysat, der Ribose und dem Rinderfett zur Umsetzung gebracht.

Dabei wird festgestellt, daß das erhaltene Produkt weder einen Geschmack noch einen Geruch nach Fleisch, sondern

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elnen Intensiven Geschmack nach Knoblauch aufweist. Beispiele 7 und 8

Das in den Beispielen 1 bis 4 beschriebene Verfahren wird wiederholt, wobei anstelle von ganzen Zwiebeln bzw. ganzem Knoblauch ein Ölharz von Zwiebeln (Beispiel 7) bzw. von Knoblauch (Beispiel 8) verwendet wird, welche beide aus dem Hause Raboud Metroz, Colodno-Monzese, Frankreich, stammen. Nach der Hydrolyse der Ölharze und der Maillard-Reaktion werden Flüssigkeiten erhalten, die eine ausgesprochen braune Farbe aufweisen und einen Fleischgeschmack besitzen.

Beispiel 9

Das Verfahren von Beispiel 2 (Knoblauchpulver) wird wiederholt, wobei jedoch Arabinose anstelle von Ribose für die Maillard-Reaktion verwendet wird. Das erhaltene Produkt besitzt das gleiche Aroma wie das Produkt von Beispiel 2.

Beispiel IQ

Das Verfahren von Beispiel 2 (frischer Knoblauch) wird wiederholt, wobei jedoch Galacturonsäure anstelle von Ribose für die Maillard-Reaktion verwendet wird. Das erhaltene Produkt besitzt einen Geschmack nach gekochtem Fleisch, der jedoch weniger ausgeprägt ist als derjenige des Produkts von Beispiel 2.

Beispiel 11

5 g Arabiengummi werden in 100 ml 2n HCl suspendiert,worauf die Suspension 1 st auf Rückfluß (104°C) erhitzt wird.

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Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsmedium filtriert, um die Feststoffe zu entfernen, worauf zum Filtrat 100 g trockenes Hydrolysat von Getreidekleber, 30 g, bezogen auf trockenes Gewicht, eines Hydrolysats von frischem Knoblauch, das gemäß Beispiel 2 erhalten worden ist, eine ausreichende Menge Natronlauge, um den pH auf 5,8 zu heben und 2 g Rinderfett zugegeben werden. Hierauf wird das Ganze 2 st auf Rückfluß (104°C) erhitzt, wobei der pH-Wert durch Zugabe von Natronlauge auf 5,8 gehalten wird. Das erhaltene Produkt ist eine braune Flüssigkeit mit einem Geschmack von gekochtem Fleisch.

Beispiel 12

Das Verfahren von Beispiel 11 wird wiederholt, wobei jedoch von 15 g Zuckerrübenpulpe ausgegangen wird, die annähernd 5 g Pectin enthalten.

Nach einer Hydrolyse während einer 1/2 st unter Rückfluß und nach der Maillard-Reaktion mit Hilfe des erhaltenen Hydrolysats, das mit dem Getreidekleberhydrolysat, dem Hydrolysat von frischem Knoblauch gemäß Beispiel 2 und dem Rinderfett gemischt worden ist, wird ein Aromatisierungsmittel erhalten, das dem Aromatisierungsmittel von Beispiel 11 ähnlich ist.

Beispiel 13

Es wird eine Basis für eine Fertigsuppe hergestellt, indem die folgenden Bestandteile gemischt werden:

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Salz 8,6 g

Natriumglutamat 4,7 g

Zucker

Gewürze

Inosinmonophosphat Karamellfärbepulver Rinderfett

hydriertes Pflanzenfett (Biscuitine C ® ) getrocknete Tomatenflocken Zwiebelpulver
getrocknete Petersilie

Dieses Gemisch wird dann in 1 1 kochendem Wasser aufgelöst, worauf 2 g des Aromatisierungsmittels von Beispiel 12 zugegeben werden. Die so erhaltene Suppe besitzt einen ausgesprochenen Geruch und Geschmack nach Fleisch.

0,4 g	g
0,03	g
0,03	L g
o,ood	g
0,97	g
0,97	g
0,06	g
0,16	g
0,06

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

·' 1. /Verfahren zur Herstellung eines Aromatisierungsmittels mit einem Geschmack nach gekochtem Fleisch, dadurch gekennzeichnet, daß man einen pflanzlichen Stoff, aer reich an Schwefelderivaten ist, einer alkalischen Hydrolyse unterwirft und hierauf das erhaltene Hydrolysat bei erhöhter Temperatur und bei einem pH-Wert zwischen 5 und 7 mit mindestens einem Saccharid und mindestens einem Stickstoff im Aminozustand enthaltenden Stoff zur Reaktion bringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Umsetzung des Hydrolysats dieses von Feststoffen befreit.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Feststoffe vom Produkt der Reaktion des Hydrolysats mit dem Saccharid und dem Stickstoff im Aminozustand enthaltenden Stoff befreit.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als an Schwefelderivaten reichen pflanzlichen Stoff ein frisches Gemüse verwendet, das aus Knoblauch, Kohl, Blumenkohl und Zwiebeln ausgewählt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als an Schwefelderivaten reichen pflanzlichen Stoff ein Gemüsepulver verwendet, das aus Knoblauch, Kohl, Blumenkohl und Zwiebeln ausgewählt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als an Schwefelderivaten reichen pflanzlichen Stoff einen Gemüseextrakt verwendet, der aus Knoblauch,

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Kohl, Blumenkohl und Zwiebeln ausgewählt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrakt ein Saft oder ein ölharz ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Hydrolyse mit dem alkalischen Mittel den an Schwefelderivaten reichen pflanzlichen Stoff einer enzymatlschen Behandlung mit Alliinase oder einem zu Alliinase äquivalenten Enzym unterwirft.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Saccharid Ribose, Arabinose, eine Uronsäure, ein saures oder enzymatisches Hydrolysat von Polysacchariden, welche saure Gruppen tragen, oder von Pflanzenfraktionen,die reich an saure Gruppen
tragenden Polysacchariden sind, verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als saure Gruppen tragende Polysaccharide
Pectine, Algine, Alginate, Gummis oder oxydierte
Zellulosen oder Stärken verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Pflanzenfraktionen, die reich an saure Gruppen tragenden Polysacchariden sind, Apfeltrester oder Agrumentrester oder Pulpen oder Schnitzel

von Zuckerrüben verwendet.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stickstoff im Aminozustand enthaltenden Stoff ein Hydrolysat von Getreidekleber verwendet.

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13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_s daß man die Hydrolyse des pflanzlichen Stoffs, der reich an Schwefelderivaten ist, mit einem alkalischen Mittel bei einer Temperatur von etwa 100⁰C vornimmt.
14. Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 bis 13 erhaltenen Aromatisierungsmittels zur Herstellung
von Nahrungsmitteln.

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