184464. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokhagymaolaj és ízesítő készítmény előállítására
1 184 464 2 A találmány tárgya: eljárás fokhagyma olaj előállítására hagymafélék növényi részeiből vagy illő olajából intermedier aromaanyagok felhasználásával, és az így nyert termékekkel élelmiszerek ízesítésére alkalmas készítmények előállítása. Ismeretes, hogy — illő olajat tartalmazó egyéb növényekhez hasonlóan — a hagymafélék illő olaj tartalma is kinyerhető vízgőzdesztillációval (Guenther E.: The Essential Oils VI. 67.). Az aprított növényi részeken (elsősorban a hagymán) enzimes fermentálás után átvezetett telített vízgőz a jellemző illatú, de vízben rosszul oldódó komponenseket: az illő olajat elpárologtatja, ez kondenzálás után a párlatban — víztől eltérő fajsúlya miatt — elkülönül és elválasztható. Az így nyert illő olajok á növény illékony arbmaanyagait koncentrált formában tartalmazzák és előnyösen használhatók — megfelelő hígítás után — élelmiszerek ízesítésére. A hagymafélék (vöröshagyma, fokhagyma, metélő hagyma stb.) jellegzetes aromaanyagai főleg illékony kénvegyületek. Ezek az eredeti formájukban ízesítő hatást nem mutató és nem illékony prekurzor vegyületekből a növény sejtszerkezetének elroncsolása után keletkeznek, részben a növény enzimjeinek hatására lejátszódó biokémiai átalakulás, részben egyéb kémiai reakciók eredményként. A prekurzor vegyületek összetétele, arányuk — ezzel a keletkező illő olaj minősége — elsősorban a növényfajtától függ. Koncentrációjuk — vagyis a kinyerhető illő olaj mennyisége — a fajtán kívül éghajlati és agrotechnikai tényezők függvénye is. A növény illó olajjá feldolgozása közben az aromaanyagok összessége egymást követő és több irányú kémiai reakciók során keletkezik. A közbenső — intermedier — reakciótermékek részben újabb vegyületekké alakulnak tovább, így a viszonylag kis számú aroma prekurzor vegyületből sok komponensű bonyolult elegy: illó olaj keletkezik. A kinyerhető illó olaj mennyiségét és összetételét a feldolgozás körülményei is meghatározzák. A lepárlás módszere (aprítás foka, fermentálás időtartama, hőmérséklete stb.) tehát szintén hatással van az illó olaj kihozatalra, minőségre, komponens összetételre, fizikai-kémiai állandókra (fajsúly, törésmutató stb.). A fokhagyma (Allium sativum) jellemző és legnagyobb mennyiségű aroma prekurzor vegyülete a (-\-)-S-alUl-L-cisztein-szulfoxid, más néven alliin (Stoll A., Seebeck E. : Helv. Chim. Acta 31.189. 1948.). Ezen kívül kisebb mennyiségben olyan alliin analógokat is tartalmaz (pl. S-metil-cisztein-szulf-oxid), melyek egyéb Allium fajokban, pl. a vöröshagymában is megtalálhatók. (Matikkala E. J., Virtanen A.: Acta Chem. Scahd, 21.2891.1967.). A hagymatermés sejtjszerkezetének elroncsolása után a növény enzimjei aktívvá válnak, és a nem illékony prekurzorokból illékony vegyületeket képeznek. Az alliinből és analógjaiból az alliináz enzim hatására allicin (diallil-tioszulfinát) és más allicin analóg vegyületek (pl. metil-allil-tioszulfinát, dimetil-tioszulfinát) keletkeznek. Ezek a jellemző illatú vegyületek a frissen aprított fokhagymában vannak jelen. Kémiailag nem stabilok, már szobahőmérsékleten is (20 óra alatt teljes mennyiségükben), magasabb hőmérsékleten pedig igen gyorsan mono-, di- és triszulfiddá alakulnak (Brodnitz M. H. et. al.: J. Agr. Food Chem. 19.273.1971.). Az aprított fokhagyma feletti légtérben ennek eredménye- 5 ként 8 illékony kénvegyületet azonosítottak — legnagyobb mennyiségben a diallil-diszulfidot —, amelyek az allicinből és analógjaiból keletkeztek (Boelens M. et al.: J. Agr. Food. Chem. 19.984. 1971.). 10 Az illóolaj-gyártás során a művelet 100 °C-hoz közeli hőmérsékletén az allicin és analóg vegyületei teljesen átalakulnak, így ezek — noha illékonyak — az illó olajban már nem találhatók meg. A diszulfidok, triszulfidok is részben további átala- 15 kuláson mennek át. Gyökös disszociációval, ionos diszproporcionálódással, redox reakciókkal (Houben-Weil: Methoden der Organischen Chemie Bd. IX. 55.) újabb illékony és nem illékony vegyületek keletkeznek, ezért a lepárolt illó olajban már 40— 20 50 vegyület mutatható ki. (Oaks D. M. et al.: Anal. Chem. 36.1560.1964.; Brodnitz M. H. et al.: J. Agr. Food Chem. 19.273.1971.) Mindezek következtében az illó olaj érzékszervi tulajdonságai eltérnek a kiindulási anyag: az aprí- 25 tett fokhagyma illatától. A nagyszámú illékony kénvegyület hatása miatt az olaj illata különbözik a domináns komponensek: dialli-mono-, -di- és -triszulfid illatától is. Ezért e komponensek elegyével nem lehet a természetes fokhagyma olaj kom- 30 ponens összetételét és érzékszervi tulajdonságait reprodukálni. A kémiai átalakulások nem illékony vegyületeket is eredményeznek. Ennek következtében a fokhagyma olaj ismételt vízgőz-desztillációval már 35 nem párolható le maradék nélkül. A vízgőzzel nem illékony komponensek az olaj természetes összetevő i, és az érzékszervi tulajdonságok kialakításában fontos szerepet játszanak. A fokhagyma olaj előállítás ismert módszerei 40 csak a növényben jelenlevő prekurzor vegyületeket hasznosítják. Nem ismertettek olyan eljárást, amely az ezek mennyiségével behatárolt kihozatalt megnöveli. Szokásos eljárás, hogy a fokhagyma olaj domináns komponenseit: diallil-diszulfidot, di- 45 allil-triszulfidot önmagukban vagy fokhagyma olajhoz keverve aromaanyagként alkalmazzák (pl. 2.020.051 NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat). Az így előállított elegyek azonban nem reprodukálják a természetes illó olajat, mind kémiai ösz- 50 szetételükben, mind érzékszervi tulajdonságaikat tekintve eltérnek attól. Meglepő módon azt találtuk, hogy a fokhagymához keverve a prekurzorokból spontán is keletkező intermedier vegyületeket (diallil-diszulfid és/vagy 55 diallil-triszulfid), majd az ismert módon illó olajat előállítva jelentősen növelhető a kihozatal, és az igy nyert termék komponensösszetétele és fizikaikémiai mutatói nem a keveréssel számítható, hanem a fokhagyma olajra jellemző értékeket mutat- 60 ják. Azt tapasztaltuk, hogy az előkészítés (az aprítással bekövetkező enzimes fermentálás) és a 100 °C körüli hőmérsékleten végzett lepárlás körülményei között nemcsak a növényből származó, hanem ezek a pótlólagosan hozzáadott illékony intermedi- 65 erek is az illó olaj bonyolult összetételéhez vezető 2
