DE2748572A1 - Wuerzfluessigkeit und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-iNG. 3T>P? DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SaNDMAIR

PATENTANWÄLTE 27A8572 Postfach 860245 · WOO München 86 Anwaltsakte 28 556 28. Oktober 1977

Hiroo Fukusima Suzuka-shi, Mie-Ken, Japan

Würzfldsslgkeit und Verfahren zu Ihrer Herstellung

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9IS273 BEROSTAPFPATENT MOadMn (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

9SS274 TBLEX: Bw« VcniaataBk MOacheo 453100(BLZ 7002O27D)

«3310 05245« BQtO d PoMctock Mtacben 6534M08 (BLZ 700100K)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Würzflüssigkeit mit ausgezeichneter Färbewirkung und Würzwirkung mit einem hohen Stickstoffgehalt und einem hohen Alkoholgehalt sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, bei dem als überwiegendes Ausgangsmaterial eine wäßrige Proteinlösung oder Proteindispersion verwendet wird, die Stärke enthält und aus Mais gewonnen worden ist.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung einer Würzflüssigkeit bekannt, bei dem als Ausgangsmaterial das Protein von Sojabohnen und Weizen verwendet wird und bei dem das Proteinmaterial hydrolysiert wird. Beispielsweise wird das Protein durch Behandeln mit einer Mineralsäure, wie Chlorwasserstof fsäure, bei erhöhter Temperatur zu Aminosäuren hydrolysiert, wonach das abgebaute Produkt neutralisiert und raffiniert oder aufbereitet wird, so daß man eine Aminosäure-Würzflüssigkeit erhält. Bei einer anderen Methode werden die Aminobindungen des Proteins teilweise mit Hilfe von Chlorwasserstoff säure gespalten, worauf das Reaktionsprodukt

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zur Bildung einer neuartigen Sojasoße einer Gärung und Reifung unterworfen wird, wozu man Sojasoßenbrei (soy sauce mash) oder rohe Sojasoße ((draft soy sauce) zusetzt. Bei diesen Nethoden kann in gewissen Fällen eine geringe Menge Maisprotein verwendet werden. In diesem Fall können die Zersetzungs- oder Abbaugeschwindigkeit des Proteins und die Proteinausnützung im Vergleich zu herkömmlichen Gärverfahren oder Fermentationsverfahren verbessert werden und man kann die Herstellungsdauer Wesentlich verkürzen. Bei Anwendung dieser Methode werden jedoch unangenehme Substanzen, wie LävUlinsäure und Ameisensäure gebildet, da die in dem Pflanzenprotein enthaltenen Kohlenhydrate im Vergleich zu dem Protein sehr leicht hydrolysiert werden und daher in wesentlich weiterem Umfang abgebaut werden. Demzufolge werden bei der Herstellung von Sojasofie mit Hilfe der üblichen echten Gärmethode Sojabohnen und Weizen als Hauptstickstoff quellen verwendet. Dies bedeutet, daß die Mischung aus Sojabohnen und Heizen nach der Wärmebehandlung mit dem Koji-Schimmelpilz (Impfkultur) angeimpft und dann inkubiert wird, so daß man Koji (ein Schimmelpilzpräparat, das das entwickelte Myzel des Koji-Schimmelpilzes enthält) erhält, worauf der fermentierbare Brei durch Zugabe einer Salzlösung

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zu dem Kojimaterial bereitet wird. In dieser Weise werden Protein und Stärke, die in dem Kojisubstrat enthalten sind, durch die darin vorhandene Protease und Amyläse abgebaut bzw. zersetzt, wonach in dem Koji durch Milchsäurebakterien und Hefe die Gärung bzw. Fermentation durchgeführt wird. Nach der Reifung diese^r Gärbmaische kann die Sojasoße gewonnen werden. Diese Gärmethode ist jedoch wirtschaftlich nachteilig dadurch, daß der Gärvorgang mehrere Monate benötigt und zusätzlich die Ausnützung des Proteins und der Stärke, die in den verwendeten Sojabohnen und dem Weizen enthalten sind, ziemlich gering ist. Weiterhin ergibt sich trotz der Tatsache, daß bei dieser Methode keine unerwünschten Substanzen, wie Lävulinsäure gebildet werden, der weitere Nachteil, daß die als Produkt erhaltene Sojasoße eine relativ niedrige Stickstoffkonzentration aufweist.

Als Stickstoffquelle wird Mais in größerem Umfang als Sojabohnen und Weizen für Tierfutter verwendet und kann weiterhin stets mit geringeren Kosten in großen Mengen produziert werden.Weiterhin ähnelt die Aminosäurezusammensetzung des Maisproteins sehr stark der Aminosäurezusammensetzung der Proteine von Sojabohnen und Weizen. Es ist jedoch sehr schwierig, das Maisprotein enzymatisch zu zersetzen oder abzubauen, so

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daß bislang keine enzymatische Abbaumethode gefunden worden ist, bei der Maisprotein verwendet werden kann. Es besteht daher seit langem ein Bedürfnis für ein Verfahren zur Herstellung einer Würzflüssigkeit unter Verwendung von Maisprotein.

Die Aufgabe der Erfindung ist nun darin zu sehen, eine verbesserte Würzflüssigkeit mit hohem Stickstoffgehalt und hohem Alkoholgehalt, die gut schmeckt und keine unangenehmen oder unerwünschten Substanzen enthält, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, bei dem als Ausgangsmaterial Maisprotein zersetzt und vergoren werden kann und wobei eine Würzflüssigkeit erhalten wird, die gegen einen Befall durch Bakterien und Schimmelpilze beständig ist, keine anorganischen sondern organische Säuren enthält und eine große Pufferkapazität besitzt, so daß ihr Geschmack nicht wesentlich verändert wird, wenn sie in gewissem Umfang verdünnt wird.

Es wurde nun gefunden, daß man eine Würzflüssigkeit, die diese Anforderungen erfüllt, dadurch herstellen kann, daß man ein proteinhaltiges Material, das überwiegend Maisprotein enthält, zu Aminosäuren und Peptiden abbaut bzw. zersetzt und das Material in einer sehr kurzen Zeitdauer von etwa 30 Tagen fermentiert und reift. Hierbei erhält man eine Würzflüesigkeit mit

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gutem Geschmack und guter Farbe, die keine unerwünschten Substanzen, wie Lävulinsäure enthält, und im Vergleich zu üblichen Sojasoßen eine hohe Stickstoffkonzentration besitzt.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Würzflüssigkeit, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie

1,8 bis 2,5 % (Gewicht/Volumen) Gesamtstickstoff, 1,1 bis 1,6 % (Gewicht/Volumen) Formaldehydstickstoff, 2 bis 4 % (Gewicht/Volumen) Alkohol, 1,0 bis 5,0 % (Gewicht/Volumen) Zucker und 15 bis 18 % (Gewicht/Volumen) Natriumchlorid, enthält und aus einer stärkehaltigen, wäßrigen Lösung oder Dispersion von aus Mais gewonnenem Protein als Ausgangsmaterial durch ein Verfahren erhältlich ist, das darin besteht, das Protein enzymatisch abzubauen und gleichzeitig die vorhandene Stärke enzymatisch zu verzuckern und parallel zu diesen Reaktionen eine alkoholische Gärung mit Hilfe von Hefe zu bewirken.

Erfindungsgemäß erhält man die Würzflüssigkeit somit durch Zersetzen einer als überwiegendes Ausgangsmaterial eingesetzten wäßrigen Lösung oder Dispersion von Maisprotein, die Stärke enthält, mit einem Enzym

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und Vergären des erhaltenen Materials mit Milchsäurebakterien und Hefe.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Würzflüssigkeit, das darin besteht, daß man eine stärkehaltige wäßrige Lösung oder Dispersion von Maisprotein als hauptsächliches Ausgangsmaterial verwendet und die Stärke durch Zugabe von Enzym verzuckert, worauf die Milchsäuregärung durch Zugabe von Milchsäurebakterien zu dem Ausgangsmaterial durchgeführt wird. Der pH-Wert des Gärungsprodukts wird auf 4,0 bis 5,0 eingestellt, worauf man das Material einer Wärmebehandlung unterwirft, um es zu pasteurisieren und das oder die Enzyme zu desaktivieren. Dann gibt man Koji oder die Enzymlösung, die man erhält, wenn man Koji mit einer Salzlösung extrahiert, zu der erhaltenen Milchsäuregärflüssigkeit, wonach man Hefe zu der Flüssigkeit zusetzt, wodurch man die Zersetzung von Protein und Stärke und eine alkoholische Gärung bewirkt.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt man zunächst zu der Lösung oder Dispersion von Maisprotein, die Stärke enthält, ein amylolytisches Enzym, um die Stärke umzuwandeln, worauf man die

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MiIchsäuregärung durchführt, indem man Milchsäurebakterien zugibt, wobei man eine Flüssigkeit mit einem pH-Wert im Bereich von 4,0 bis 5,0 erhält. Die erhaltene Flüssigkeit wird dann einer Wärmebehandlung unterworfen, um die Milchsäurebakterien zu pasteurisieren und das Enzym zu desaktivieren. Dann versetzt man das Material mit Koji, das mindestens 2 Substrate enthält, die aus der Maisstärke, Weizen, Weizenkleie und Sojabohnen umfassenden Gruppe ausgewählt sind. Dann gibt man Hefe zu der erhaltenen Mischung und führt eine Zersetzung der Proteine und der Stärke und eine alkoholische Gärung unter Bildung der Würzflüssigkeit durch.

Die bei dem obigen Verfahren eingesetzte wäßrige Lösung oder Dispersion von Maisprotein enthält im allgemeinen 20 bis 30 Gew.-% Protein und 5 bis 20 Gew.-% Stärke, wenngleich es natürlich möglich ist, das erfindungsgemäße Verfahren auf verdünntere oder konzentriertere Lösungen oder Dispersionen anzuwenden. Als amylolytische Enzyme verwendet man mit Vorteil beispielsweise o<-Amylase oder Glucoamylase. Pro Gramm Stärke verwendet man 40 bis 120 Einheiten und vorzugsweise 120 Einheiten oi-Amylase bzw. 4 bis 12

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Einheiten und vorzugsweise 6 bis 8 Einheiten Glucoamyläse.

Die Verzuckerung mit den amylolytischen Enzymen erfolgt im allgemeinen während 20 bis 50 Stunden bei 50 bis 60 ⁰C und vorzugsweise während 24 bis 36 Stunden bei 53 bis 57 ⁰C.

Bei der obigen Stufe der Verzuckerung wird die Viskosität der Flüssigkeit vermindert und ihr Glucosegehalt erhöht, was zur Folge hat, daß die alkoholische Gärung und die Proteinzersetzung in der nächsten Stufe gefördert werden. Es hat sich gezeigt, daß dies das Ergebnis des gleichzeitigen Auftretens der alkoholischen Gärung und der Proteinzersetzung bzw. des Proteinabbaus ist. Das zweite Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß man Koji in einer Menge einsparen kann, die dem Verzuckerungsvermögen der Amyläse entspricht. Das dritte Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die rötlichbraune Farbe der als Ausgangsmaterial eingesetzten Flüssigkeit durch diese Behandlung einen dunkleren Farbton annimmt, was für die Herstellung von dunkel gefärbten Würzflüssigkeiten von Vorteil ist.

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In der nächsten Stufe wird die in der oben angegebenen Weise behandelte Flüssigkeit mit Milchsäurebakterien einer Milchsäuregärung unterworfen. Dies Milchsäuregärung erfolgt mit dem Ziel, das Wachstum von infizierenden Mikroben zu unterdrücken und zu verhindern, daß aufgrund der gebildeten Milchsäure Schimmelpilze in dem Produkt gebildet werden. Die Milchsäurebakterien können zugegeben werden, wenn der pH-Wert der Flüssigkeit nach der Behandlung in einem Bereich von 4,0 bis 5,0 liegt. Als Milchsäurebakterien kann man beispielsweise Bakterien des Genus Lactobacillus zusetzen. Diese Milchsäuregärung wird im allgemeinen während 15 bis 20 Stunden bei 50 bis 60 ⁰C durchgeführt.

Die in dieser Weise behandelte Flüssigkeit wird dann einer Wärmebehandlung unterzogen, um die Bakterien abzutöten und das Enzym zu desaktivieren, worauf festes Koji und Hefe zugesetzt werden. Im allgemeinen umfaßt die Wärmebehandlung ein Erhitzen während 30 bis 60 Minuten auf 70 bis 80 ⁰C.

Die geeignete Menge, in der das feste Koji zugesetzt wird, beträgt im allgemeinen das 1-fache bis zu dem 3-fachen des Gewichtes des Proteins, das in der in der obigen Weise behandelten Flüssigkeit enthalten ist.

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Bevor man das Koji zusetzt, bringt man es während 2 4 Stunden bei Raumtemperatur in die 2-fache bis 3-fache Menge einer 15 bis 25 gewichtsprozentigen Salzlösung ein. In dieser Stufe ist es notwendig, die Konzentration und die Menge der einweichenden Salzlösung derart einzustellen, daß die Natriumchloridkonzentration in der Flüssigkeit nach der Zugabe des eingeweichten Koji 5 bis 6 % beträgt. Nach der Zugabe von Koji wird die Mischung während 24 bis 48 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 33°C und vorzugsweise von 30 bis 33°C gehalten. Gleichzeitig wird eine halogenverträgliche Hefe, wie Saccharomycis rouxii gezüchtet und zu der obigen Mischung zugesetzt, so daß gleichzeitig eine alkoholische Gärung bei 25 bis 33 ⁰C erreicht wird. Die Gärung wird durchgeführt, indem man stufenweise Natriumchlorid zugibt, wobei man beispielsweise wie folgt vorgeht:

4 bis 6 Tage nach der Zugabe von Hefe nimmt die heftige anfängliche Gärung ab und die Alkoholkonzentration der Maische oder des Gärungsbreis beträgt mehr als 1 % (Gewicht/Volumen) (wobei die im folgenden angegebenen Prozentangaben sich auf Gewicht/Volumen beziehen, wenn nichts anderes angegeben ist). In dieser Stufe versetzt man die Maische bis zu einer Konzentration

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von 11 bis 12 Gew.-% mit Natriumchlorid und setzt die Gärung fort. Nachdem die Gärung sich verlangsamt und die Alkoholkonzentration nach etwa 14 bis 20 Tagen 2 % übersteigt, gibt man erneut Natriumchlorid bis zu einer Konzentration von 15 bis 18 Gewichtsprozent in der Maische zu und setzt die Gärung während etwa 10 bis 20 Tagen fort. Die vergorene Maische wird dann unter Druck filtriert, worauf man das erhaltene Filtrat bei 80 bis 90 ⁰C pasteurisiert und dann weiter durch Filtrieren reinigt. Die in dieser Weise bereitete Würzflüssigkeit besitzt eine gute Farbe und einen guten Geschmack, einen hohen Stickstoffgehalt und einen hohen Alkoholgehalt und ist gegen einen Befall durch Bakterien und Schimmelpilze beständig.

Wie oben angegeben wurde, kann man die durch Natriumchlorid verursachte Störung der alkoholischen Gärung dadurch lindern, daß man die Zugabe von Natriumchlorid in 3 Stufen aufteilt, wodurch der Abbau und die Gärung bzw. Fermentation in kürzerer Zeit durchgeführt werden können. Weiterhin verhindert die Zunahme der Natriumchloridkonzentration in der vergärenden Maische deren Befall durch infektiöse Mikroben. Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Koji kann

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in üblicher Weise hergestellt werden, indem man Maisstärke, Weizen, Weizenkleie und Sojabohnen (verarbeitete Sojabohnen) in geeigneter Weise durcharbeitet, in Gegenwart von Wasser (im allgemeinen etwa 40 %) einer thermischen Denaturierung unterwirft und die erhaltene Mischung mit Koji-Schimmelpilzen (einer Mischung aus Aspergillus Oryzae und Aspergillus _sojae) die Protease und Amyläse bilden, animpft und züchtet bzw. inkubiert.

Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitete Würzflüssigkeit besitzt einen Gesamtstickstoffgehalt von 1,8 bis 2,5 %, einen Formaldehyd-Stickstoffgehalt (forraol nitrogen) von 1,1 bis 1,6 %, einen Alkoholgehalt von 2,0 bis4,0 %, einen Zuckergehalt von 1,0 bis 5,0 % und einen Natriumchloridgehalt von 15,0 bis 18,0 %. Weiterhin ist die Würzflüssigkeit durch eine Wasserstoffionenkonzentration, die einem pH-Wert von 5,0 bis 5,2 entspricht, und einem Pufferindex von 0,5 bis 0,6gekennzelehnet. Im Gegensatz dazu zeigt ein in üblicher Weise hergestelltes typisches Produkt einen Gesamtstickstoffgehalt von 1,0 bis 1,6 %, einen Formaldehyd-Stickstoffgehalt von 0,6 bis 0,9 %, einen Alkoholgehalt von 0,1 bis 1,0 %, einen Zuckergehalt von 1 bis 4 %, einen Natriumchloridgehalt von 17 bis 18 %, einen pH-Wert von 4,7 bis 4,9 und einen

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Pufferindex von 1,0 bis 1,4. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Würzflüssigkeit der üblichen hinsichtlich des Gesamtstickstoffgehalts und des Formaldehyd-Stickstoffgehalts überlegen ist.

Bei einer anderen Methode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auf die erwähnte Verzuckerungsstufe verzichtet und an Stelle von Koji eine Enzymlösung verwendet, die man durch Extrahieren von Koji mit einer Salzlösung erhält. Mit dieser Methode kann man eine neue, hell gefärbte Würzflüssigkeit an Stelle der oben angesprochenen dunkelrotbraunen Würzflüssigkeit erhalten.

In diesem Fall kann eine geeignete wäßrige Lösung oder Dispersion von Maisprotein 15 bis 30 Gew.-% Protein und 15 bis 20 Gew.-% Stärke enthalten.

In ähnlicher Weise zu der oben beschriebenen wird dieses flüssige Ausgangsmaterial dann der Milchsäuregärung und der Pasteurisierung unterzogen. Anschließend versetzt man die in dieser Weise behandelte Lösung zur Zersetzung des Proteins und der Stärke mit der aus Koji gewonnenen Enzymlösung.

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Hierbei wird Koji für die Herstellung der Enzymlösung in einer Menge eingesetzt, die dem 2- bis 4-fachen der Menge des Proteins entspricht, die in der stärkehaltigen wäßrigen Proteindispersion oder Proteinlösung enthalten ist. Das Enzym wird unter sterilen Bedingungen aus dem Koji extrahiert, indem man dieses Material während 24 bis 72 Stunden bei einer Temperatur von 0 bis 5 ⁰C in die 3- bis 4-fache Menge einer 20 bis 30 prozentigen Salzlösung einbringt. Anschließend trennt man das feste Material ab und erhält einen flüssigen Extrakt, worauf man erneut die 2- bis 3-fache Menge einer 20 bis 30 prozentigen Salzlösung zu dem feuchten Rückstand zusetzt, um eine zweite Extraktion während 24 bis 48 Stunden bei 0 bis 5 ⁰C durchzuführen. Nach der Abtrennung des zweiten Extrakts wird der feste Rückstand mit einer 20 bis 30 prozentigen Salzlösung (d.h. der bei der weiter unten beschriebenen Membran-Konzentrationsstufe zurückgewonnenenSalzlösung)gespült, worauf die Spüllösung gewonnen wird.

In dieser Weise kann man 80 % des Enzyms aus den Koji-Schimmelpilzen extrahieren, wobei die in dem Koji vorhandenen infektiösen Mikroben als Folge der hohen Natriumchloridkonzentration von 20 bis 30 %

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und der geringen Temperatur von weniger als 5 ⁰C abgetötet werden, so daß man eine sterile Enzymlösung erhält. Dann werden die bei den mindestens 2 Extraktionsvorgängen erhaltenen flüssigen Extrakte und die Spüllösung vereinigt und durch Ultrafiltration unter Verwendung von Membranen, die eine Fraktionierung in Abhängigkeit von den Molekulargewichten bewirken, auf die Hälfte bis den vierten Teil des Volumens eingeengt. Das Volumen der konzentrierten Flüssigkeit wird derart eingestellt, daß die Natriumchloridkonzentration in der Gärmaische 6 bis 11 Prozent erreicht, wenn die Gärmaische durch Zugabe der Enzymlösung mit einem Natriumchloridgehalt von 20 bis 30 % zu dem flüssigen Ausgangsmaterial fertiggestellt wird. Die bei der Ultrafiltration abgetrennte Salzlösung kann erneut zum Spülen und Einweichen bzw. Extrahieren von Koji verwendet werden. Die in dieser Weise erhaltene Enzymlösung wird dann zu der in der obigen Weise behandelten Flüssigkeit zugesetzt, die dann während etwa 24 bis 48 Stunden bei einer Temperatur von 30 bis 33 ⁰C gehalten wird. Anschließend werden die Zersetzung des Proteins und der Stärke und die alkoholische Gärung bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 30⁰C durchgeführt, indem man getrennt gezüchtete Hefe,

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beispielsweise Saccharomyces rouxii zugibt. Die Gärung oder Fermentation ist im Verlauf von etwa 20 bis 35 Tagen abgeschlossen. Die vergorene Maische wird dann abfiltriert, worauf die Natriumchloridkonzentration durch Zugabe von Natrium zu dem Filtrat auf 15 bis 18 % gebracht wird. Das Material wird dann weiter bei einer Temperatur von etwa 60 bis 75 ⁰C pasteurisiert, wobei man als raffiniertes Produkt eine hell gefärbte Würzflüssigkeit erhält. Diese Würzflüssigkeit hat einen guten Geschmack und eine hellbraune Farbe (Farbwert Nr. 27 bis 28, gemessen mit dem Standard-Soja-Colorimeter gemäß dem Japanese Agricultural Standard, der von dem Landwirtschaftsministerium der japanischen Regierung vorgeschrieben ist).

Das bei diesem Verfahren verwendete Koji kann dadurch hergestellt werden, daß man Substrate, wie Maisstärke, Weizen, Heizenkleie und Sojabohnen in Gegenwart von Hasser in an sich bekannter Heise mit Koji-Schimmelpilzen animpft. Beispielsweise spritzt man Hasser über ein für die Herstellung von Sojasoße verwendetes Heizeneubstrat (mit einen Hassergehalt von etwa 40 %) und beimpft es mit einem Schimmelpilz-Starter, der eine Mischung aus Bhizopus delemar und Aspergillus sojae enthält, wodurch Protease und

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Amylase gebildet werden. Dieses Kojimaterial zeichnet sich durch sein starkes Verzuckerungsvermögen aus. Da durch das aus festem Koji extrahierte und aufkonzentrierte Enzym eine Verzuckerung und durch die halogenverträgliche Hefe (Saccharomyces rouxii) eine alkoholische Gärung bewirkt werden, nimmt die Alkoholkonzentration der vergärenden Maische einen Wert von mehr als 3 % an. Da der Alkohol in wirksamer Weise gebildet wird, wird die Färbung der Würzflüssigkeit vermieden. Weiterhin zeigt die in der obigen Weise gebildete Würzflüssigkeit mit hohem Alkoholgehalt einen ausgezeichneten Geruch, einen hervorragenden Geschmack und ein aseptisches Verhalten im Vergleich zu Würzflüssigkeiten, denen nach der Fermentation Alkohol in gleicher Menge zugesetzt worden ist.

Die mit Hilfe der obigen Methode bereitete hell gefärbte Würzflüssigkeit enthält 1,8 bis 2,5 % Gesamtstickstoff, 1,1 bis 1,6 % Formaldehyd-Stickstoff (formol nitrogen), 2 bis 4 % Alkohol, 3,0 bis 5,0 % Zucker und 15,0 bis 18,0 % Natriumchlorid. Der pH-Wert der Würzflüssigkeit beträgt 5,0 bis 5,2. Sie zeigt einen Pufferindex von 0,5 bis 0,6 und einen Farbwert entsprechend der Nr. 27-28 gemäß dem oben beschriebenen Standard-Sojasoßen-Colorimeter.

Der Grund dafür, daß man die oben erwähnte hell gefärbte Würzflüssigkeit erhalten kann, ist darin zu sehen, daß die Aminocarbonylreaktion zwischen Aminosäuren und reduzierenden Zuckern vermieden wird und daß die Zersetzung und die Fermentation in einem eine geringe Menge/Pentosan enthaltenden System ablaufen kann, welches Pentosan aus dem Koji-Substrat

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stammt und zum Teil für die Farbbildung verantwortlich ist.

Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, kann man erfindungsgemäß eine dunkel oder hell gefärbte Würzflüssigkeit herstellen, die einen hohen Stickstoff- und Alkohol-Gehalt aufweist. Insbesondere ist die Stickstoffkonzentration der erfindungsgemäßen Würzflüssigkeit hoch, wobei sich ein Verhältnis von Formaldehyd-Stickstoff zu Gesamtstickstoff von 55 bis 70 % ergibt. Weiterhin macht die Menge der Glutaminsäure in den Aminosäurebestandteilen etwa 18 % aus, so daß der Geschmack der Würzflüssigkeit sehr gut und abgerundet ist und es nicht erforderlich ist, Natriumglutamat oder dergleichen zuzusetzen.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Würzflüssigkeit werden die Zersetzung der Stärke und des Proteins und die alkoholische Gärung vollständig durchgeführt, wobei die Würzflüssigkeit einer Milchsäuregärung unter Verwendung von Milchsäurebakterien des Genus Lactobacillus unterzogen worden ist. Daher ist die erfindungsgemäße Würzflüssigkeit gegen einen Befall durch Schimmelpilze beständig, so daß es nicht erforderlich ist, ein Fungizid oder Alkohol zuzusetzen.

Weiterhin zeigt die erfindungsgemäße Würzflüssigkeit ein starkes Puffervermögen, da sie nur organische Säuren und keine anorganischen Säuren enthält und bei der Zersetzung und der Fermentation als Zwischenprodukte Glyzerin, Aldehyde und Ester gebildet werden. Ein hohes Puffervermögen ist von Vorteil, dadurch daß der Geschmack sich nicht stark ändert, selbst wenn

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die Würzflüssigkeit in gewissem Ausmaß verdünnt wird.

Die erfindungsgemäße Würzflüssigkeit enthält keinerlei Zusätze, wie Fungizide und Farbstoffe, so daß keine Gefahr von Gesundheitsschäden durch Nahrungsmittelvergiftungen besteht. Auch diesbezüglich ist die erfindungsgemäße Würzflüssigkeit den herkömmlichen Produkten überlegen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die erfindungsgemäße Würzflüssigkeit mit gutem Geschmack und gutem Aroma in sehr kurzer Zeit hergestellt werden kann, da das Zersetzen, Fermentieren und Reifen des Ausgangsmaterials im Verlauf von lediglich 20 bis 35 Tagen erreicht werden kann.

Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Würzflüssigkeit bei zunehmender Verknappung der proteinhaltigen Nahrungsmittel die Verwendung von Maisprotein, das bislang nur für Tierfutter verwendet wird und das mit geringen Kosten produziert werden kann.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Als Ausgangsmaterial verwendet man bei diesem Beispiel 48 Liter einer Maisproteindispersion, die 25 % Protein (4,0%Stickstoff) und 18 % Stärke enthält. Man bereitet die Dispersion durch Raffinieren der Maisproteindispersion, die als Nebenprodukt der Maisstärkeherstellung anfällt.

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Zur Herstellung von Koji spritzt man Hasser über 6,5 kg entfettete Sojabohnen und 3,2 kg Weizenkleie bis der Wassergehalt der Mischung 40 % beträgt, worauf man das Material unter Verwendung von Dampf während 40 Minuten kocht und anschließend abkühlt. Dann vermischt man das obige Material mit 6,4 kg geröstetem, zerstoßenem Weizen und impft das ganze mit einem Schimmelpilz-Starter (einer Mischung aus Aspergillus oryzae und Aspergillus sojae) an und inkubiert das Material in einer Inkubationskammer (Koji-Muro) während 48 Stunden.

Zu der oben beschriebenen raffinierten Maisproteindispersion gibt man 55 g ei -Amyläse (10 000 Einheiten/g) und 45 ml flüssige Glucoamylase (1 000 Einheiten/g) und bewirkt die Verzuckerung während 48 Stunden bei 60⁰C. Nach 48 Stunden gibt man zu dem verzuckerten Produkt 5 Liter gezüchtete Milchsäurebakterien des Genus Lactobacillus, worauf man 19 Stunden später, nach dem Erreichen eines pH-Wertes von 4,2 die Bakterien und Enzyme durch Erhitzen während 45 Minuten auf 70 bis 80⁰C pasteurisiert und desaktiviert. Dann kühlt man das Material auf 33°C ab und vermischt es mit dem oben erwähnten Koji-Material, das man während 24 Stunden in 40 Liter einer 17,5 prozentigen Salzlösung eingeweicht hat. 24 Stunden nach der Zugabe von Koji versetzt man die Mischung mit 5 Liter flüssiger Hefe (Saccharomyces rouxii) unter Bildung der Maische. Dann führt man die Zersetzung und Gärung während 30 Tagen bei 25 bis 30⁰C durch. Im Verlaufe dieses Zeitraums wird die Natriumkonzentration stufenweise durch Zugabe von 5,0 kg Natriumchlorid am 5. Tag und 4,8 kg Natriumchlorid am 15. Tag erhöht. Nach 30 Tagen filtriert man die 102 Liter der vergorenen Maische unter Druck und versetzt das Filtrat mit weiterem Natriumchlorid. Dann unterzieht man das Material einer Wärmebehandlung bei 80⁰C und erhält 82 Liter des Produkts. Das Produkt zeigt folgende Analyseergebnisse:

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Gesamtstickstoff: 2,8 %

Alkohol : 2,5 %

Natriumchlorid : 16,5 %

Farbwert : Nr. 19

Formaldehyd-Stickstoff: 1,41 % reduzierende Zucker : 1,2 % pH-Wert : 5,2

Die charakteristischen Eigenschaften der nach diesem Beispiel erhaltenen Würzflüssigkeit sind die folgenden:

Farbe: helles,klares rötliches Braun Geschmack: guter Geschmack ohne unangenehmen oder störenden Geruch.

Lagerbeständigkeit: Nach einer Lagerung von 3 Monaten

ist weder eine Fäulnis noch eine Veränderung der Eigenschaften festzustellen.

Anti-fungizide Wirkung: Man beimpft die Würzflüssigkeit

mit 10 Zellen von Bakterien, Schimmelpilzen und Hefe, wobei sich zeigt, daß die Zahl der

2 Zellen nach 4 Wochen auf 10 abgenommen hat.

Beispiel 2

Unter Anwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Maisproteindispersion bereitet man 48 Liter einer Dispersion, die 21,0 % Protein (Stickstoffgehalt = 3,4 %) und 7,0 % Stärke enthält und verwendet dieses Material als Ausgangsmaterial.

Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise bereitet man Koji unter Verwendung von 4,2 kg entfetteten Soja-

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bohnen, 6 kg Weizenkleie und 1,8 kg geröstetem, zerstoßenem Weizen.

Dann bereitet man unter Anwendung des Verfahrens von Beispiel 1 81 Liter des Produkts durch Umsetzen während 25 Tagen bei einer Gärtemperatur von 25 bis 33 C. Das Produkt besitzt folgende Analysenwerte:

Gesamtstickstoff: 1,81 % Formaldehyd-Stickstoff: 1,6 % Alkohol : 2,1 % reduzierende Zucker : 1,1 % Natriumchlorid :16,5 % pH-Wert : 5,0 Farbwert : Nr. 22

Die nach diesem Beispiel hergestellte Würzflüssigkeit besitzt die folgenden charakteristischen Eigenschaften:

Farbe: helles und klares rötliches Braun Geschmack: guter Geschmack ohne unangenehmen oder störenden Geruch.

Lagerverhalten: Nach einer Lagerung während 3 Monaten ist weder eine Fäulnis noch eine Änderung des Materials zu beobachten.

Anti-fungizide Wirkung: Man impft die Würzflüssigkeit

mit 10 Zellen von Bakterien, Schimmelpilzen und

Hefe an und stellt fest, daß deren Zahl nach 4

2 Wochen auf 10 Zellen abgenommen hat.

Beispiel 3

Unter Anwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Maisproteindispersion bereitet man 48 Liter einer als Ausgangsmaterial verwendeten Dispersion, die 28,5 % Protein (Stickstoffgehalt: 4,5 %)und 10,0 % Stärke enthält.

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Dann bereitet man unter Anwendung der Methode von Beispiel 1 unter Verwendung von 7 kg Weizenkleie und 7 kg geröstetem, zerstoßenem Weizen das Koji-Material.

Die übrigen Verfahrensmaßnahmen führt man in der in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Weise durch, wobei man zwischen dem 5. Tage und dem Ende der Gärung eine Temperatur von 2 7 C aufrecht erhält. Man beendet die Zersetzung und die Gärung nach 35 Tagen und erhält in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise 84 Liter eines Produkts mit folgenden Analysenwerten:

Gesamtstickstoff: 2,42 % Formaldehyd-Stickstoff: 1,47 %

Alkohol : 3,0 % reduzierende Zucker : 1,5 %

Natriumchlorid :16,5 % pH-Wert : 5,2

Farbwert : Nr. 20.

Die charakteristischen Eigenschaften der nach diesem Beispiel bereiteten Würzflüssigkeit sind die folgenden:

Farbe: helles und klares rötliches Braun Geschmack: guter Geschmack ohne unerwünschten oder störenden Geruch.

Lagerbeständigkeit: Nach einer Lagerung von 3 Monaten ist weder eine Fäulnis noch eine Veränderung festzustellen.

Anti-fungizide Wirkung: Wenn man das Material mit 10 Zellen von Bakterien, Schimmelpilzen und Hefe animpft, so beobachtet man nach 4 Wochen eine

2 Anzahl der Zellen von lediglich 10 .

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Beispiel 4

Man spritzt Wasser über 9 kg für die Herstellung von Sojasoße verwendetem Weizen bis zu einem Wassergehalt von 40 %, worauf man das Material mit Koji-Schimmelpilzen (einer Mischung aus Rhizopus delemar und Aspergillus ßojae) animpft und unter Bildung von Koji während 48 Stunden inkubiert. Dann extrahiert man das Material durch Einbringen des Kojis in 35 Liter einer 25 prozentigen Salzlösung, die bei 0 bis 5 ⁰C durch das Material im Kreislauf geführt wird. Nach 68 Stunden erhält man durch Abtrennung der Flüssigkeit von dem Feststoff 28 Liter einer Flüssigkeit. Dann versetzt man den feuchten Rückstand mit 25 Liter einer 25 prozentigen Salzlösung und extrahiert während weiterer 40 Stunden in der oben beschriebenen Weise. Bei dieser zweiten Extraktion erhält man 25 Liter des flüssigen Extrakts. Man spült den festen Rückstand 2 mal mit 10 Liter einer 25 prozentigen Salzlösung und erhält 20 Liter Spülflüssigkeit. Man engt die 73 Liter der in dieser Weise erhaltenen Enzymlösung durch Ultrafiltration (mit einer UF Nr. 215 Membraneinheit der Firma U.O.P., mit einer Membranfläche mit 1,55 m ) bei

einem Druck von 10,5 kg/cm und einer Zirkulation von 8 Liter/Minute auf 30 Liter ein. Die Eineng-

geschwindigkeit beträgt 15,16 Liter/h χ m .

Unterdessen raffiniert man die bei der Maisstärkeherstellung anfallende Maisproteindispersion und bereitet 80 Liter einer als Ausgangsmaterial verwendeten Dispersion, die 22,5 % Protein und 15,0 % Stärke enthält. Dieses Material versetzt man mit 5 Liter einer Kulturlösung von Milchsäurebakterien (Lactobacillus) und führt die Milchsäuregärung während

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24 Stunden bei 50⁰C durch. Der pH-Wert des gebildeten Mediums beträgt 4,0 bis 4,5. Nach der Milchsäuregärung bewirkt man eine Wärmebehandlung während 45 Stunden bei 70 bis 80 °C, um die Milchsäurebakterien abzutöten. Dann versetzt man die wärmebehandelte Lösung mit 30 Liter der in der obigen Weise gebildeten Enzymlösung und bewahrt sie bei 30 C auf. Nach 2 4 Stunden gibt man 5 Liter flüssiger Hefe (Saccharomyces ^rouxii) zu und führt die Zersetzung und Gärung bei 30 C durch. Die Gärung hört nach 21 Tagen auf. Dann filtriert man die vergorene Maische ab und bringt das Filtrat _auf eine Natriumchloridkonzentration von 17,5 %. Dann unterwirft man das Material einer Wärmebehandlung bei 65,0 C und erhält 111 Liter eines raffinierten Produkts mit folgenden Analysenwerten:

Gesamtstickstoff: 2,23 % Formaldehyd-Stickstoff: 1,35 %

Alkohol : 3,0 % reduzierender Zucker : 3.2 3 %

pH-Wert : 5,0

Farbwert : Nr. 27 oder höher

Puffer-Index : 0,6

Die charakteristischen Eigenschaften der in dieser Weise bereiteten Würzflüssigkeit sind die folgenden:

Farbe: klares und helles rötliches Braun Geschmack: guter frischer Geschmack ohne unangenehmen

oder störenden Geruch. Lagerbeständigkeit: Nach der Lagerung während 3 Monaten ist weder eine Fäulnis noch eine Veränderung festzustellen.

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Anti-fungizide Wirkung: Man beimpft das Material mit 10 Zellen von Bakterien, Schimmelpilzen und Hefe und stellt nach 4 Wochen fest, daß die Anzahl der Zellen auf 10³ abgenommen hat.

Beispiel 5

In ähnlicher Weise zu der in Beispiel 4 beschriebenen bereitet man Koji aus 13 kg für die Herstellung von Sojasoße geeignetem Weizen und bringt das Koji-Material wahrend 48 Stunden bei 0 bis 5 ⁰C in 50 Liter einer 25 prozentigen Salzlösung ein, wobei man 40 Liter eines flüssigen Extrakts erhält. Den festen Rückstand bringt man erneut in weitere 40 Liter einer 25 prozentigen Salzlösung ein und extrahiert während weiterer 48 Stunden in ähnlicher Weise, so daß man weitere 40 Liter eines flüssigen Extrakts erhält. Man spült den festen Rückstand 2 mal mit 10 Liter einer Salzlösung und erhält 20 Liter Spüllösung. Dann engt man die in dieser Weise erhaltenen 100 Liter der Flüssigkeit unter Anwendung der in Beispiel 4 beschriebenen Membranvorrichtung unter Anwendung eines Druckes von 10,0 kg/cm , einer Zirkulationsgeschwindigkei 6 l/min, und einer Einenggeschwindigkeit von

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13,5 l/h · m² auf 30 Liter ein.

Unterdessen bereitet man nach der in Beispiel 4 beschriebenen Weise 80 % einer als Ausgangsmaterial verwendeten Dispersion, die 18,5 % Protein und 15,0 % Stärke enthält. Unter Anwendung der in dieser Weise erhaltenen Materialien bereitet man nach der in Beispiel 4 beschriebenen Weise eine Maische, die man während 72 Stunden bei 33°C und nach Zugabe der Enzymlösung bei 27°C hält. Die Fermentation hört nach 24 Tagen auf. Die vergorene Maische wird dann abfiltriert, worauf die Natriumchloridkonzentration auf 17,5 % eingestellt wird. Dann unterwirft man das Material einer Wärmebehandlung bei 65 ⁰C und erhält 107 Liter des gewünschten Produkts mit folgenden Analysenwerten:

Gesamtstickstoff: 1,84 % Formaldehyd-Stickstoff: 1,12 %

Alkohol : 3,5 % reduzierende Zucker : 4,43 %

pH-Wert : 5,1

Farbwert : Nr. 27 oder höher

Puffer-Index : 0,5.

Die charakteristischen Eigenschaften der nach diesem Beispiel bereiteten Würzflüssigkeit sind die folgenden:

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Farbe: klares und helles rötliches Braun Geschmack: guter und erfrischender Geschmack ohne

unangenehmen oder störenden Geruch. Lagerbeständigkeit: Nach einer Lagerung während 3 Monaten ist keine Fäulnis oder eine Veränderung zu beobachten.

Anti-fungizide Wirkung: Wenn man das Material mit 10 Zellen von Bakterien, Schimmelpilzen und Hefe animpft, so vermindert sich die Zahl der

2 Zellen nach 4 Wochen auf 10 .

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Claims (18)

Patentansprüche

1. Würzflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß sie

1,8 bis 2,5 % (Gewicht/Volumen)Gesamtstickstoff

1,1 bis 1,6% (Gewicht/Volumen)Formaldehydstickstoff,

2 bis 4 % (Gewicht/Volumen) Alkohol, 1,0 bis 5,0 % (Gewicht/Volumen) Zucker und 15 bis 18 % (Gewicht/Volumen) Natriumchlorid,

enthält und aus einer stärkehaltigen, wäßrigen Lösung oder Dispersion von aus Mais gewonnenem Protein als Ausgangsmaterial durch ein Verfahren erhältlich ist, das darin besteht, das Protein enzymatisch abzubauen und gleichzeitig die vorhandene Stärke enzymatisch zu verzuckern und parallel zu diesen Reaktionen eine alkoholische Gärung mit Hilfe von Hefe zu bewirken.

2. Würzflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Zucker einen reduzierenden Zucker enthält.

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ORIGINAL INSPECTED

3. Würzflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß sie einen pH-Wert im Bereich von 5,0 bis 5,2 aufweist.

4. Würzflüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen pH-Wert von 5,0 bis 5,2 und einen Puffer-Index von 0,5 bis 0,6 besitzt.

5. Verfahren zur Herstellung einer Würzflüssigkeit unter Verwendung einer Stärke enthaltenden wäßrigen Lösung oder Dispersion von Maisprotein als hauptsächliches Ausgangsmaterial , dadurch gekennzeichnet, daß man die Stärke erforderlichenfalls durch Zugabe eines amylolytischen Enzyms zu dem Ausgangsmaterial verzuckert; durch Zugabe von Milchsäurebakterien eine Milchsäuregärung unter Bildung einer behandelten Flüssigkeit mit einem pH-Wert im Bereich von 4,0 bis 5,0 durchführt; die behandelte Flüssigkeit einer Wärmebehandlung unterzieht, um das Enzym zu pasteurisieren und zu desaktivieren; und die Zersetzung des Proteins und der Stärke und die alkoholische Gärung durchführt, indem man Koji oder eine durch Extrahieren von Koji mit einer Salzlösung

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gewonnene Enzymlösung und Hefe zu der wärmebehandelten Flüssigkeit zusetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zersetzung von Protein und Stärke während 24 bis 48 Stunden bei 30 bis 33°C durch Zugabe von Koji oder einer durch Extrahieren von Koji mit einer Salzlösung gewonnenen Enzymlösung zu der wärmebehandelten Flüssigkeit bewirkt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch

g e k e η η zeichnet, daß man die alkoholische Gärung durch Zugabe von Hefe bei 25 bis 33°C durchführt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Milchsäurebakterien Bakterien des Genus Lactobacillus zusetzt.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hefe Saccharomyces rouxii verwendet.

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10. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung oder Dispersion von Maisprotein verwendet, die 5 bis 20 Gew.-% Stärke und 20 bis 30 Gew.-% Protein enthält.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als amylolytisches Enzym cf -Amylase und/oder Glucoamylase verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verzuckerung während 20 bis 48 Stunden bei 50 bis 60 ⁰C durchführt.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man Koji in einer Menge verwendet, die um den Faktor 1 bis 3 größer ist als das Gewicht des in der zu behandelnden Flüssigkeit enthaltenen Proteins.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man Koji zuvor während 24 Stunden bei Raumtemperatur in das 2-fache bis 3-fache seines Gewichts einer 15 bis 25 gewichtsprozentigen Salzlösung einbringt.

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15. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Natriumchloridkonzentration während der anfänglichen Gärungsperiode der alkoholischen Gärung, bei der die Alkoholkonzentration etwa 1 % (Gewicht/Volumen) beträgt, auf 5 bis 6 % (Gewicht/Volumen) einstellt, die Natriumchloridkonzentration dann nach dieser anfänglichen Gärungsperiode, wonach die Alkoholkonzentration 1 bis 2 % (Gewicht/Volumen) beträgt, auf 11 bis 12 % (Gewicht/Volumen) einstellt und die Natriumchloridkonzentration dann in der Reifungsperiode bei der die Alkoholkonzentration 2 bis 3 % (Gewicht/Volumen) beträgt, auf 15 bis 18 % (Gewicht/Volumen) einstellt.

16. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine durch Extraktion von Koji gewonnene Enzymlosung verwendet, die dadurch erhältlich ist, daß man Koji mindestens 2 mal in die 2- bis 4-fache Menge seines Gewichts einer 20 bis 30 gewichtsprozentigen Salzlösung während mindestens 24 Stunden bei 0 bis 5°C einbringt, um das Enzym au· Koji zu extrahieren.

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17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekenn ze ichne t, daß man eine Enzymlösung verwendet, die man durch Einengen der Salzextraktlösung auf die Hälfte oder ein Viertel ihres Volumens durch Ultrafiltration erhalten hat.

18. Verfahren nach den Ansprüchen 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die 2- bis 4-fache Gewichtsmenge Koji, bezogen auf das Gewicht des in der stärkehaltigen, wäßrigen Lösung oder Dispersion von Maisprotein enthaltenen Proteins, verwendet.

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