172436. lajstromszámú szabadalom • Eljárás élelmiszerek hordozó-illetve adalékanyagként használható keményítő hidrolizis-termékek előállítására
5 172436 6 letet 15-20 percig tartjuk, majd a kapott hidrolizátumot adott esetben adalékok hozzáadása után ismert módon géllé vagy száraz termékké alakítjuk. Az SHP-k találmány szerint előállíthatok különböző lebontási fokkal rendelkező, a polimerizációs fokban egymástól legalább egy nagyságrenddel eltérő keményítőkeverékekből, adott esetben adalékok hozzáadása után. A keverékbe nagymolekulájú keményítőtermékként minden természetes illetve különböző növényi eredetű, alkalmas módon kémiailag módosított keményítőket, valamint azokból tetszőleges módszerrel részlegesen lebontott termékeket magukban, illetve egymással alkalmas kombinációban alkalmazhatunk. Kismolekulájú keverékkomponensként minden olyan anyag alkalmas, amely a fentnevezett nagymolekulájú összetevők közötti hidrogénhídkötéssel képződött intermolekuláris asszociálod ást nagymértékben gátolja. Nagy- és kismolekulájú keményítőtermékek keverékéből előállított SHP-ben a két komponens valamelyikét más anyaggal, előnyösen poliszacharidokkal, illetve ezek bomlástermékeivel teljesen vagy részben helyettesíthetjük. Nagymolekulájú komponensként minden olyan anyag alkalmas, amely hidrogénhídkötés kialakulásával mellékvegyértékű géleket képez. Ilyenek pl. mikrobiális poliszacharidok, pektinek, valamint ezek nagymolekulájú bomlástermékei. Kismolekulájú, komponensként pl. nagymértékben lebontott keményítő hidrolízis-termékeket hidráit formában alkalmazunk. A találmány szerint előállítandó keményítő hidrolízis-termékek kiindulási anyagaként a gumós- és gyökérkeményítők közül a burgonyakeményítő a legalkalmasabb, és főként 25 ... 30 súly%-os keményít őkoncentrációban alkalmazva előnyös. Ezenkívül vannak olyan kis fokban szubsztituált, kiindulási termékként alkalmazható keményítőszármazékok, előnyösen foszfát- és acetilkeményítők, melyek funkcionális csoportjaik révén táplálkozás-élettani szempontból elfogadhatók és a-amilázzal lebonthatók. Éppúgy alkalmazhatók olyan keményítők is, melyek duzzadási hőmérséklettartományát előkezeletlen keményítőkkel összehasonlítva, meghatározott előkezelési módszerekkel, előnyösen hőbehatással történő nedvesítési módszerrel elért művi érleléssel vagy a viszkozitásarány kalcium- vagy más ionokkal történő módosításával változtatjuk. Minden enzimes lebontásnak alávetett kiindulási anyag és minden enzimpreparátum optimális enzimkoncentrációját meg kell határozni. Ehhez az enzimes lebontás speciális hőmérséklet-idő-programját egy konzisztenciaregisztráló berendezéssel, pl. a Brabender-viszkográffal meghatározzuk és az ipari eljárásra állandó lebontási program szerint addig változtatjuk, míg az enzim inaktiválódása után a keletkezett SHP a lehűlést követően mellékvegyértékű géllé alakul, másrészt pedig 80C°-ra történő melegítés hatására teljesen és tisztán feloldódik. A találmány szerint a lebontási hőmérsékletet először előnyösen a duzzadási hőmérséklettartománynál 1 ... 4 C°-al alacsonyabb szinten, azaz a megindult konzisztencia szilárdulás szintjén tartjuk és a lebontást emelkedő hőmérsékleten a keményítőszemcsék duzzadási hőmérséklettartományának felső határáig folyamatosan egy vagy több pihentetési idő közbeiktatásával az összes irreverzibilisen megduzzadt keményítőszemcse feloldódásáig folytatjuk. Találmány szerint a heterogén enzimes hidrolízist úgy végezzük, hogy a keményítőpoliszacharidok egy részét, éspedig az oldatban található részt, enzimmel, lényegesen gyorsabban és nagyobb mértékben lebontjuk mint a keményítő-poliszacharidok másik részét, amely a duzzadt szemcsék szilárd fázisában található. A szubsztrátum két különböző fizikai állapotánál fogva az enzimes lebontás kívánt molekulasúly-eloszlású hidrolízis termékeket eredményez, meg kell azonban jegyeznünk, hogy az eloszlás jellege a baktéríum-a-amiláz tulajdonképpeni hőmérsékletoptimumánál végrehajtott a hosszú inkubációs idő alatt, amely nagy szubsztrátumkoncentráció esetén 80 C° és 87 C° között van, ismét kiegyenlítődik. Ezért a találmány szerinti eljárásnál lényeges, hogy az enzim inaktiválódásánál melegítéskor ezt a hőmérsékleti tartományt gyorsan átlépjük. Az enzim teljes inaktiválódását a keményítőhidrolizátumnak 15 .... 20 percig 95 .... 100 C°on végzett forralásával érjük el. Ezen a hőmérsékleten a koagulálható anyagok, előnyösen a gumó- és gyökérkeményítőkben kísérőanyagként jelenlevő fehérjék valamint az enzimfehérjék is kicsapódnak és adott esetben szagtalanító és/vagy színtelenítő anyagok beadagolása után ezeket a már ismert módon a hidrolizátumból eltávolítjuk. A hidrolizátumot hűtéssel géllé vagy vízelvonással száraz termékké alakítjuk. A vízelvonást előnyösen porlasztásos szárítással végezzük. Előnyösnek bizonyult a hengeres- és a fagyasztásos (liofilizálás) szárítás is. A találmány szerinti SHP-hez már az előállításnál adagolhatunk adalékanyagokat, mint pl. táp- és adalékanyagokat, élelmiszereket, élelmiszerkészítményeket és enzimeket. Ennek akkor van jelentősége, ha az SHP-hez kis mennyiségben pl. színezékeket, konzerválószereket, emulgeátorokat, stabilizátorokat adagolunk. Célszerű ezeket az adalékanyagokat az SHP-oldathoz a további feldolgozás előtt beadagolni. A találmány szerinti SHP-k 25%-nál kisebb, előnyösen 5 .. .. 8%-os DE-értékkel rendelkeznek. Az 5 . . .. 8%-os DE-tartományú termékek olyan komponenseket tartalmaznak, melyek jóddal színezett komplexvegyületeket képeznek. Burgonyakeményítőből előállított SHP-esetén ezek a komplex vegyületek 4- 1CT4 N jódnormalitásnál 530 ... 550 nm hullámhossztartományban olyan abszorpciósmaximummal rendelkeznek, mely a jódkoncentráció növelésével kisebb hullámhosszúság tartomány felé tolódik. A találmány szerint előállított 5 ... 8%-os DE-értékű SHP-k nem higroszkóposak, vízben oldva, az SHP- koncentrációtól függően, előnyösen 15 .... 40 súiy%-os koncentrációnál, hűtéssel paszta állapotútól vághatóig, fehérfényű géleket képeznek. 15 .... 18 súly% alatt pépszerű konzisztenciák képződnek. Pasztaszerű, kenhető, formaálló tömeg elkészítéséhez, mely a használatos étzsírokhoz, mint vaj, margarin vágy zsír hasonló konzisz5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3