DK159132B

DK159132B - Proteinholdigt dyrefoder og fremgangsmaade til fremstilling heraf

Info

Publication number: DK159132B
Application number: DK266577A
Authority: DK
Inventors: Peter Arthur Cheney; John Stuart Robertson
Original assignee: Mars G B Ltd
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1990-09-10
Also published as: JPS608771B2; NO144946B; US4168328A; DK266577A; NO772112L; LU77570A1; NL7706666A; DK159132C; SE7706991L; FR2354713A1; CH637274A5; IT1114111B; GB1579926A; BE855758A; AU512729B2; NO144946C; FR2354713B1; JPS52156943A; DE2727388A1; ATA430877A

Description

, DK 159132 B

Den foreliggende opfindelse angår et proteinholdigt dyrefoderprodukt med et fugtighedsindhold, der overstiger 50%, især 65-95% efter vægt, indeholdende levedygtige syreproducerende bakterier og konserveret ved en pH-værdi, der ikke overstiger 4,5.

5 Præparater indeholdende partikler eller stykker af kød eller andre spiselige faste proteinstoffer i et geleret eller fortykket vandigt medium er velkendt til dyrefoder, f.eks. som kød i gelé eller kød i sovs produkter. Sådanne produkter er imidlertid sædvanligvis ikke holdbare og kan kun lagres ved specielle foranstaltninger, i 10 reglen ved sterilisation inde i lukkede beholdere såsom konservesdåser.

2 DK 159132 B

Det er muligt at stabilisere proteinfoderprodukter ved at reducere deres vandaktivitet ved tilsætning af vandopløselige stoffer eller fugtbindende midler, men dette er i almindelighed kun gørligt med produkter af middelfugtighedsindhold, f.eks. fra 15 til 45%, fordi 5 for store koncentrationer af sådanne stoffer er uønskede ud fra enten et diætetisk eller velsmagssynspunkt.

Det er også muligt at opnå mikrobiologisk stabilisering af proteinfoderprodukter ved at indstille pH-værdien til en egnet sur værdi, f.eks. under 4,5. Proteinprodukter stabiliseret ved en sur pH-vær-10 di Ødelægges imidlertid ofte efter en tid, og det er formålet med den foreliggende opfindelse at angive midler til at forøge langtids-holdbarheden af sure proteinprodukter med højt fugtighedsindhold.

Ifølge den foreliggende opfindelse indeholder det proteinholdige dyrefoderprodukt en fremmed spiselig syre og antimykotisk stof, 15 og dets langvarige stabilitet er forøget ved tilstedeværelse af bakterier, der har undergået aktiv vækst sammen med fermenterbart kulhydrat.

Ifølge opfindelsen angives endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af et sådant produkt ved at fremstille en blanding indeholdende 20 proteinbestanddele, der har det Ønskede fugtighedsindhold, og fermentere syreproducerende bakterier i blandingen, og fremgangsmåden er ejendommelig ved, at et antimykotisk stof inkorporeres i blandingen, pH-værdien nedsættes til en værdi under 5,0 ved tilsætning af spiselig syre for at opnå begyndende stabilitet, og bakterier 25 derefter bringes til at fermentere i produktet for at skabe og opretholde en endelig værdi, der ikke overstiger 4,5.

Opfindelsen hviler på den iagttagelse, at forøget mikrobiologisk holdbarhed opnås ved tilsætning af et mælkesyreproducerende podemateriale, og at der fås yderligere stabilitet, når bakterierne ud-30 viser i det mindste nogen metabolisk aktivitet, i reglen ledsaget af nogen nedsættelse af produktets pH-værdi. Tilstedeværelsen af levedygtige homofermentative mælkesyreproducerende bakterier giver yderligere holdbarhed i produktet, som modstår de skadelige virkninger af mekanismer, der er i stand til at forøge pH-værdien af 35 produktet, f.eks. høj stødpudekapacitet af bestanddele eller forurening med alkaliske midler« 3

Uf\ I D? IOZD

Grunden til denne yderligere stabilitet forstås ikke helt, men synes at kræve nogen grad af metabolisk aktivitet af bakterierne i produktet. Produktet skal derfor indeholde de næringsstoffer, der er tilgængelige for bakterievækst, især fermenterbart kulhydrat og nitro-5 genholdige næringsstoffer. Sidstnævnte kan tilvejebringes af proteinkilden, f.eks. med mange kødagtige materialer, men nitrogenholdige næringsstoffer såsom pepton kan tilsættes, hvor det er nødvendigt, f.eks. hvor produktet er baseret på vegetabilsk protein.

Opfindelsen er særlig nyttig til proteinholdige produkter fremstil-10 let af råmaterialer indeholdende en høj begyndelseskoncentration af forurening af sporulerende bakterier, der er i stand til anaerob vækst ledsaget af kraftig udvikling af kuldioxid.

Tidligere er varmeforarbejdning i slægt med sterilisation ofte blevet anvendt til at reducere den mikrobiologiske forurening af så-15 danne råmaterialer. Nødvendigheden af en sådan varmeforarbejdning undgås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fordi stabiliteten, der opnås ved tilstedeværelsen af aktive mælkesyrebakterier, er tilstrækkelig til at overvinde den højere grad af forurening i denne type råmateriale. Dette har særlig interesse, for i tilfælde, hvor 20 materialer af spisekvalitet anvendes, er pasteurisering ikke noget lovkrav,og varmeforarbejdning kan således holdes på et miniumum.

Ifølge opfindelsen er udført forsøg, ved hvilke der er taget tre ens sammensætninger og opnået en lav pH-værdi ved tre metoder: 1. Direkte og total syrning til en ligevægts pH-værdi under 4,0, 25 idet det relevante podemateriale sættes til sammensætningen efter syren.

2. Delvis syrning til en begyndelses pH-værdi på ca. 4,5 efterfulgt af en fermentering til en endelig pH-værdi på ca. 4,0.

3. Fermentering til en pH-værdi på ca. 4,0 uden tilsætning af syre. 30 stabilitetskriterierne, der blev anvendt til at styre forsøgene, vart a) pH-værdi b) Gasudvikling målt med et manometersystem.

To forsøg af denne type er blevet udført, det ene under anvendelse

4 DK 159132 B

af kødsaftkomponenterne af et typisk produkt og det andet en mere fuldstændig sammensætning (d.v.s. kødsaft + tørrede fedtegrever).

Kødsaftsammensætning vægter 5 Gelatine 9,06

Glucose ("Trudex") 9,06

Kaliums orbat 1,51

Karamel 3,02

Erythrosin 0,38 10 Carobgummi 0,76

Vand 76,26.

Kødsaft blev anvendt i en mængde af 29,41% af den samlede blanding.

-------- Pepton blev anvendt i en mængde på 0,1% af blandingen og phosphorsyre i den nødvendige mængde til at opnå den oprindelige anførte pE-vær-15 di. Resten fremkom ved tilsætning af vand. Tabel I viser de fremkomne resultater.

Tabel. I,

Prøve Straks 24 timer 72 timer 7 dage 5 måneder pH Gas pH Gas pH Gas pH Gas pli Kødsaft + (6,1 ++ 5,7 --- 4,6 0 4,1 0 4,1 20 pepton + ( vand(intet ( podemate- ( riale) (6,2 ++ 5,7 - 4,3 +++ 4,3 +++ 4,3 Kødsaft + podemate- (6,4 0 4,3 0 4,0- 0 4,0 4,0 riale + ( pepton + (6,7 0 0 4,0 0 4,0 0 4,0 25 vand Kødsaft + podemate- (3,6 + 3,6' +++ ' 4",5 "For meget For meget riale +—( gas gas pepton + (3,9 + 3,8 +++ 4,5 syre 30 I en alder af 5 måneder viser resultaterne, at hvor et podemateriale af L. casei blev anvendt alene til at nedsætte prøvens pH-værdi, for blev produktet holdbart.

Hvor der ikke blev tilsat noget podemateriale, eller prøvens pH-værdi var blevet stærkt nedsat ved en stor tilsætning af syre, så-

5 DK 159132B

ledes at der ikke var sket nogen fermentering, forblev produktet ikke mikrobiologisk stabilt til trods for lignende endelige pH-værdier.

Køds aftsammensætningen og peptonen og syretilsætningerne var som beskrevet i forbindelse med de tidligere forsøg.

5 Fedtegrever, kødsaft og podematerialer blev anvendt i mængder på henholdsvis 25,73%, 29,40% og 4,4%. Vand blev anvendt til at give resten til 100%. Resultaterne er vist i tabel II.

Tabel II

Prøve Straks 24 timer 72 timer 7 dage_ 5 måneder

pH Gas pH Gas pH Gas pH Gas pH

10 Fedtegre^ ver + kød-(6,2 0 6,4 +++ 4,5 Ikke målt Ikke målt saft + ( pepton (6,2 +++ 6,6 +++ 4,5

Fedtegre- Ikke ver + kød-(6,l 0 målt 0 4,0 0 4,0 0 4,0 saft + po-( Ikke 15 demateriaLe(5,8 0 målt 0 4,0 0 4,0 0 4,0 + syre

Fedtegrever +kød- (4,3 0 4,6 0 4,0 Ikke 3,8 +++ 3,8 saft+pode-( målt materiale (4,3 0 4,7 0 4,1 0 3,8 0 3,8 20 + syre

Resultaterne viser den yderligere stabilitet, som et moderat syrnet præparat får ved tilsætning af et podemateriale, der undergår i det mindste nogen metabolisk aktivitet under nedsættelsen af systemets pH-værdi.

25 Et yderligere forsøg blev udført,ved hvilket der blev fremstillet to produkter som følger; Kødsaftbestanddele Vægt% kødsaft

Glucose 7,0

Matriumtripolyphosphat 0,5 30 Carobgummi 1,0

Kaliumsorbat 0,4

Karamel 1,5

Erythrosin 0,5

Vand 89,1

6 DK 159132 B

Okselunge blev kogt ved 121°C i 10 minutter og anvendt sammen med ovenstående· kød'saft til fremstilling af følgende produkter:

Produkt A (fermenteret) Produkt B (syrnet)

Vaegt% Bestanddel Vægt% 70,0 Lunge 70,0 5 25,6 Kødsaft 25,6

Phosphorsyre Til oprindelig pH 3,0 4,4% _ Podemateriale.

Oprindelig pH 6,4

Begge produkter blev pakket i genforseglelige plastickar og inkube-LO ret ved 30°C i 24 timer. pH-værdierne· på dette tidspunkt var:

Produkt A - 4,3 Produkt B - 4,0.

pH-værdierne af produktet B var variable gennem dets rumfang på grund af lokaliserede områder med høj stødpudekapacitet. Sådanne fænome-.5 ner kan forårsage problemer med at opnå en ønsket grad af pH-fald gennem hele produktet-.

Prøver af de to produkter A og B blev så neutraliseret til pH 5,0 med natriumhydroxid og inkuberet i 24 timer. Prøven A vendte tilbage til pH 4,0, men prøven B indstillede sig til en ligevægt ved :0 pH 4,5, et niveau, der betragtes som noget højt af fagfolk.

I den foretrukne udførelse ifølge opfindelsen tilsættes tilstrækkelig meget syre af fødevarekvalitet til produktet til at opnå en begyndende stabilitet, fortrinsvis til en pH-værdi fra 5,0 til 4,0, og podematerialet af mælkesyrebakterier tilsættes så, før produktet 5 pakkes.

Typiske produkter fremstillet ifølge opfindelsen indeholder partikler eller stykker af proteinvæv eller andre faste stoffer og en vandig fase, der kan være- fortykket eller geleret efter ønske og have et proteinindhold på 26 vægt%, et fedtindhold på 3-12 vægt% 0 og et fugtighedsindhold på 65-95 vægt%.

Produktet har fortrinsvis en pif-værdi i intervallet 3,5 til 4,5 og skal holdes under antimykotiske betingelser, i reglen ved tilsætning

7 DK 159132 B

af et antimykotikum, f.eks. sorbinsyreforbindelser såsom kaliumsorbat, benzoater såsom p-hydroxybenzoat eller en blanding af disse.

En syre af fødevarekvalitet, som er i stand til at frembringe en effektiv reduktion i pH-værdi i en kødagtig eller anden fast pro-5 teinblanding kan anvendes. Eksempler indbefatter acceptable mineralsyrer såsom phosphorsyre og organiske syrer såsom mælkesyre eller citronsyre. Når der anvendes en stærk syre, må direkte tilsætning af syre bringe pH-værdien ned under 4,5. Når der anvendes en forholdsvis svag syre, kan den bevirke en kun delvis reduktion i 10 pH—værdi til det ønskede slutniveau, f.eks. til under pH 5>0, og den endelige reduktion bliver så bevirket ved fermentering. I dette tilfælde er inkubering dog ikke nødvendig, således at bekvemmeligheden ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ikke går tabt.

Et fortykkelsesmiddel kan tilsættes til den vandige fase for at give 15 en acceptabel kødsaft. Eksempler på egnede fortykkelsesmidler indbefatter gummier såsom carobgummi og stivelse og produkter af kornsorter såsom mel.

Som proteinholdigt væv i produktet ifølge opfindelsen kan anvendes ethvert spiseligt fast sædvanligvis uopløseligt proteinvæv, især 20 traditionelle kødformer, herunder fisk eller fjerkræ, slagteriaffald, andre animalske proteinkilder såsom tørrede fedtegrever, vegetabilske proteinmaterialer og strukturerede eller teksturerede proteiner. Kødagtige materialer kan pasteuriseres eller steriliseres i overensstemmelse med gældende krav, eller således som det er nød- 25 vendigt for at opnå ønskede mikrobiologiske sikkerhedsstandarder.

Ved siden af det proteinholdige materiale eller andet fast næringsstof, fedtfugtighed og fortykkelsesmiddel vil produktet i reglen indeholde resterende fermenterbart kulhydrat og kan også indeholde vitaminer eller andre nærende tilskud, farvende midler, antioxidan-30 ter, antimykotika, konserveringsmidler eller andre additiver.

Ved den praktiske udførelse af opfindelsen kan der fremstilles en opløsning med den ønskede mængde vand og indeholdende et fortykkelsesmiddel, eventuelt ønskelig calciumion eller anden metalion og fermenterbare stoffer foruden de, der eventuelt allerede er til stede

8 DK 159132 B

i andre 'bestanddele, såsom fermenterbart kulhydrat, f.eks. glucose eller lactose, og eventuelt en organisk nitrogenkilde og fortrinsvis også et antimykotikum. Opløsningen kan opvarmes for at opløse de opløselige stoffer, men skal så afkøles, før der tilsættes en kultur 5 af en syreproducerende mikroorganisme.

Opløsningen, som normalt vil have en ρΞ-værdi i området på 6, blandes så med de faste næringsstoffer, som kan være en forud fremstillet og pasteuriseret blanding af kødsorter og kødbiprodukter, men som også kan indeholde eller bestå af vegetabilsk protein i en passende til-10 beredt form. Sidstnævnte behøver ikke at pasteuriseres på den måde, der er nødvendig, hvis det drejer sig om kød. Proteinmaterialerne kan være findelt til partikler, f.eks. ved formaling, men vil mere almindeligt være i form af hakkede eller udskårne stykker, som, i det mindste hvor det drejer sig om pasteuriserede kødstykker, for- 5 15 trinsvis ikke er større end 3 cm . Penne grænse er mindre betydningsfuld, hvor det drejer sig om steriliserede materialer eller vegetabilske proteinmaterialer, såsom tekstureret vegetabilsk protein, men stykkerne skal ikke være større end bekvemt til indfyldning i de beholdere, der skal anvendes.

20 Hår opløsningen er blevet blandet med kødet, hvilken operation vil bevirke noget af den nødvendige afkøling af den varme opløsning, bliver tilstrækkelig meget syre af fødevarekvalitet iblandet til at give en pH-værdi under 4,5 eller under 5,0, når en nedbringelse af produktets pH-værdi til den endelige værdi er baseret på fermente-25 ring.

På dette stadium tilsættes bekvemt kulturen af den valgte syreproducerende organisme. Foretrukne mikroorganismer er homofermentative mælkesyreproducerende bakterier såsom Lactobacillus casei, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus lactis og Streptococcus thermo-30 philus, enten enkeltvis eller i kombination. Pet har vist sig mest bekvemt at tilsætte mikroorganismerne i form af et podemateriale i en mængde, der afhænger af den tid, som er nødvendig til forgæring til den endelige pH-værdi, og af stammen af den anvendte mikroorganisme. Mængden vil i reglen være i intervallet 1 til 10 vægt$ af 35 det samlede materiale pakket. Indre former for kultur, f.eks. frysetørret syrevækkerkultur, kan også anvendes.

9 DK 159132 B

De fremkomne "blandinger kan pakkes i gennemsigtige, genforseglelige plasticbeholdere. Har den endelige pH-værdi ikke er opnået ved direkte syretilsætning, vil fermentering så forløbe i beholderne ved omgivelsernes temperatur, indtil den endelige værdi er nået.

5 Produkterne fremstillet på denne måde kan vise sig at have et godt udseende af kød i kødsaft og en frisk kødagtig aroma. Foderprodukterne er meget acceptable for husdyr.

De følgende eksempler illustrerer udførelsen af opfindelsen. Alle procenter er efter vægt, medmindre sammenhængen kræver andet.

10 Eksempel 1

Der blev fremstillet en kødsaft af følgende sammensætning:

Carobgummi 100 g

Kaliumsorbat 200 g

Karamel 400 g 15 Erythrosinopløsning 100 g

Ostepulver 600 g G-lucose 1200 g

Vand 10100 g

Engelsk bagerimel 800 g 20 De farvende midler, kaliumsorbat, glucose og ostepulver blev sat til ca. halvdelen af det samlede rumfang vand. Blandingen blev omrørt kraftigt, carobgummien tilsat efterfulgt af det engelske bagerimel, og det hele blev opvarmet til 100°C og holdt her i 5 minutter. 3,5 kg tørrede fedtegrever blev sat til 5»5 kg af den varme kødsaft ef-25 terfulgt af resten af vandet, 122 g phosphorsyre og 600 g af et podemateriale af 1. casei. Hele blandingen blev grundigt omrørt før indpakning i genforseglelige plastickar af den type, der anvendes til yoghurtfremstilling. Det fremkomne produkt indeholdt levedygtig L. casei og havde en pH-værdi på 4,0. Det var holdbart ved omgivel-30 sernes temperatur i betydelig tid.

Podematerialet af Lactobacillus casei blev fremstillet ved at dyrke organismen i MES bouillon i 20 timer ved 30°C, hvorefter den fremkomne celle tæthed var ca. 10^ CETJ/ml.

Eksempel 2

DK 159132 B

10

Dette eksempel demonstrerer brugen af en organisk syre, frisk kød og en delvis reduktion i pH-værdi på grund af den metaboliske aktivitet af de mælkesyreproducerende mikroorganismer.

5 Eårelunge fik lov at konditionere før findeling ved hakning i en Hobart maskine udstyret med en 4,0 mm plade og en firbladet kniv. Kødet blev kogt ved 121°0 i 40 minutter. Der blev fremstillet en kødsaft med følgende sammensætning: jo kødsaft 10 Engelsk bagerimel 6,08

Carobgummi 0,76

Glucose (irudex) 9,12

Ostepulver „ 4,56

Karamel 2,28 15 Kaliumsorbat 0,40

Vand 73,15 Kødsaften blev fremstillet som tidligere beskrevet, med undtagelse af at alt vandet blev anvendt fra begyndelsen.

2,8 kg kødsaft blev sat til 5,2 kg kød. De to dele blev blandet 20 godt sammen, afkølet til 35°C, og 80 g citronsyre blev tilsat før tilsætning af et podemateriale af 1. casei (4,4$ af den samlede pakning). Hele blandingen blev godt sammenblandet (pH-værdien var 4,9) og blev derefter pakket. Der blev ikke forsøgt nogen inkubation, men efter 24 timer havde produktet en pH-værdi på 4,0 og efter 25 4 dage 3,8.

Produktet havde et udseende af kød i kødsaft og en tiltalende kødagtig aroma.

Eksempel 3

Dette eksempel demonstrerer brugen af en ny syrevækkerkultur, Pedio-30 coccus cerevisiae og tørrede fedtegrever.

11 DK 159132 B

Kødsaftsammensætning: Vægt jo Total sammensætning: Yægt$

Xanthangummi 1,56 Eødsaft 29,00

Glucose (Trudex) 9,34 Fedtegrever (tørret) 25,38

Kaliumsorbat 1,56 Yand 39,88 5 Karamel 4,28 Phosphorsyre 1,09

Carmoisin 0,016 Carobgummi 0,36

Yand . 78,5a Pediococcus cerevisiae 4,35

Ostepulver 4,67 (podemateriale) Kødsaften blev fremstillet ved at suspendere bestanddelene i vandet LO og Koge i 5 minutter under kraftig omrøring.

Den varme kødsaft blev så pumpet på de tørrede fedtegrever under omrøring. Carobgummien blev tilsat efterfulgt af vandet, alt sammen under blanding. Syren blev tilsat, når temperaturen var faldet til 25°C, og blev efterfulgt af podematerialet.

15 Blandingen blev fortsat, indtil alle bestanddelene var ensartet dis-pergeret i blandebeholderen. Produktet blev pakket og overført til lagring ved en temperatur over 8°C.

Begyndelses pH-værdien af produktet var 4,5, og slut pH-værdien efter 24 timers lagring var 4,1. Produktet var mikrobiologisk holdbart.

20 Eksempel 4

Dette eksempel demonstrerer brugen af en alternativ syre.

De anvendte sammensætninger var som ovenfor beskrevet (eksempel 3), men med vinsyre anvendt som et alternativ til phosphorsyre.

Yinsyren frembragte en begyndelses pH-værdi i sammensætningen på 4,3 25 (dette kræver 90 g syre). pH-værdien efter 24 timer var 4,0. Dette produkt var mikrobiologisk stabilt.

Eksempel 5

Dette eksempel demonstrerer brugen af et alternativt geleringssystem og brug af tekstureret vegetabilsk protein (TYP) i sammensætningen.

Claims

12 DK 159132 B Eødsaftsammensætning: jo Total sammensætning: jo G-elatine 9,34 Eødsaft 29,00 Carobgummi 0,72 Fedtegrever (tørret) 18,13 Ealiumsorbat 1,56 Vand 39,88 5 Earamel 4,28 !FVP (forud hydratise- Carmoisin 0,016 ret ved 100°C og drænet) 7,25 Vand 70,07 Phosphorsyre 1,09 Ostepulver 4,67 Podemateriale (1. casei) 4,35 Glucose 9,34 10 Der blev anvendt samme fremgangsmåde som beskrevet i de foregående eksempler. Produktet havde en begyndelses pH-værdi på 3,9 og en slut pH-værdi på 3,5. Det var mikrobiologisk stabilt. Patentkrav.

1. Proteinholdigt dyrefoderprodukt med et fugtighedsindhold, der overstiger 50%, især 65-95% efter vægt, indeholdende levedygtige syreproducerende bakterier og konserveret ved en pH-værdi, der ikke overstiger 4,5, kendetegnet ved, at produktet indeholder en fremmed spiselig syre og antimykotisk stof, og at dets langvarige 20 stabilitet er forøget ved tilstedeværelse af bakterier, der har undergået aktiv vækst sammen med fermenterbart kulhydrat.

2. Dyrefoderprodukt ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder syrer af fødevarekvalitet i tilstrækkelig mængde til at nedsætte produktets pH-værdi til højst 5,0 og aktive bakterier, 25 hvormed pH-værdien nedsættes til sin endelige værdi.

3. Fremgangsmåde til fremstilling af et dyrefoderprodukt ifølge krav 1 ved at fremstille en blanding indeholdende proteinbestanddele, der har det ønskede fugtighedsindhold, og fermentere syreproducerende bakterier i blandingen, kendetegnet ved, at et antimy- 30 kotisk stof inkorporeres i blandingen, pH-værdien nedsættes til en værdi under 5,0 ved tilsætning af spiselig syre for at opnå begyndende stabilitet, og bakterier derefter bringes til at fermentere i pro- DK 159132 B duktet for at skabe og opretholde en endelig værdi, der ikke overstiger 4,5.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at syren af fødevarekvalitet tilsættes, indtil pH-værdien af produk- 5 tet er nedsat til intervallet 4,5 til 4,0.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at produktet får en endelig pH-værdi i intervallet 3,8 til 4,3.