202076. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tejsavó-vagy permeát alapú kolloidkémiailag stabil 0,02 t százalék alatti fehérjetartalmú üdítőitalok és natúr vagy ízesített koncentrátumok előállítására
HU 202076B A találmány tárgya eljárás kicsapódó fehérjéktől mentes, 0,02% alatti fehérjetartalmú fermentált üdítőitalok, natúr és ízesített tejszérumkoncentrátumok előállítására tejsavóból vagy permeátból. A savó és permeát a tejipar két közismert, nagy mennyiségben képződő mellékterméke. A savó az alvasztással és savóelválasztással készülő tejtermékek (sajtok, túróféleségek, kazein stb.) előállítása során képződik. Apermeát —a membránszeparációs technika utóbbi években történő rohamos tejipari elterjedésével—a tej vagy a savó ultraszűrésekor keletkezik, amelynek során a szűrendő anyagot meghatározott (általában 0,05-10 pm) pórusméretű membrán segítségével két frakcióra, egy ún. fehér jekoncentrátumra, valamint a pórusméretnél kisebb nagyságú és döntően valódi oldatot képező anyagok vizes oldatára, az ún. permeátra különítik el. Az iparszerű feldolgozás megkezdésekor mindkét mellékterméknek jelentős hányada (több, mint fele) a külső környezetbe került (elöntözés, vagy közvetlen csatornába engedés révén), pedig összetételüknél fogva nagy biológiai oxigén igényükkel tűnnek ki, ezért környezetkárosító hatásuk igen jelentős. Amelléktermékek másik részét közvetlen takarmányozásra használták. A veszteségráta a későbbiekben nagymértékben csökkent, Magyarországon mintegy 15-25%-ra, a fejlett tejiparral rendelkező országokban pedig 10%-ra, de teljes egészében nem szűnt meg. A közvetlen állati takarmányozásra történt felhasználást követően a koncentrált (sűrítmények, porított termékek) formában ugyancsak takarmányozási célra való felhasználásuk terjedt el és e hasznosítási módszerek ma is igen jelentősek. Ezt követően az egyes alkotórészek dúsítására, ületve szétválasztására, majd alapanyagként történő felhasználásukra dolgoztak ki eljárásokat, amelyek már számos speciális célú, közte humán fogyasztásra is alkalmas végterméket eredményeztek (pl. savófehérje koncentrátumok és koncentrátum porok, tejcukor, galaktóz, ammónium-laktát, tejsav, antibiotikumok, sütőipari és takarmány élesztők, biomasszák, alkohol, ipari fűtőanyagok stb.). Újabban olyan eljárások kifejlesztése került előtérbe, amelyek alkalmazásával mind a savó, mind a permeát értékes alkotói az eredeti formában közvetlenül hasznosulnak a humán fogyasztás területén. A tejsavó feldolgozására vonatkozó eljárások döntő többsége vagy változatlan alapanyag összetételből indul ki és a kolloid rendszer stabüizálása útján készít üdítő jellegű italt, vagy az alapanyag fehérjében gyérítését intenzív hőkezeléssel, vagy savakkal, esetenként fehérjebontó enzimekkel kombinálva végzi. (581.923. számú szovjet, 101.689. és 118.405. számú csehszlovák, 2.535.904. és 3.018.087. számú német szövetségi köztársaságbeli, ületve 184.103. számú magyar szabadalmi leírások). A permeát üdítőital céljára történő felhasználásával mindössze két leírás foglalkozik. A 2.924.242. számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalom szerint a permeátot fordított ozmózissal koncentrálják, majd ízesítik. A184.031. számú magyar szabadalom szerint a permeátot tejsav és aromater1 melő baktérium szintenyészettel fermentálják, majd ízesítik, szükség szerint stabilizálják, homogénezik, tartósítják. A felsorolt eljárások hátránya, hogy az alkalmazásukkal előáüított üdítőitalok nem tiszták, a gyártási paraméterek (pl. pasztőrözési hőmérséklet), ületve a tárolás időtartama függvényében több-kevesebb kicsapódott részt tartalmaznak vagy üledék, vagy kolloidálisan oldott formában, de nem homogén eloszlásban. Megállapítottuk, hogy ez a fogyasztók által kritikus hibának minősített kicsapódás tejfehérjéből áll, és még abban az esetben sem kerülhető el, ha a kiindulási permeát alapanyag mindössze 0,02-0,05%-ban tartalmaz tejfehérjét. A fentieknek megfelelően a találmány célja olyan tejsavó vagy permeát alapú üdítőitalok és koncentrátumok előállítása, amelyekből hosszú tárolás közben sem válik ki tejfehérje csapadék. A találmány alapja az a felismerés, hogy megfelelően alacsony pH érték mellett megfelelő hőmérsékleten, kellő hőmennyiség közlése esetén a kis mennyiségben visszamaradt, ismert eljárásokkal el nem távolítható fehérjék, elsősorban minor fehérjék olyan koüoidkémiai állapotba hozhatók, hogy azok ismert membránszűrők segítségével ultraszűréssel kiszűrhetők a rendszerből, így a készítmény fehérjetartalma 0,02% alá csökkenthető. A találmányunk szerinti eljárással az előbbiekben említett hátrány szüntethető meg azáltal, hogy a kicsapódásra hajlamos fehérjerészt a technológia során teljes egészében eltávolítjuk. Az így előáüított alapanyagból egyrészt olyan üdítőitalok gyárthatók, amelyekből a további feldolgozás, ületve tárolás során már nem válik ki több tejfehérje, másrészt ez az alapanyag alkalmas besűrítésre. A besűrített ún. tejszérumkoncentrátum egyrészt ízesíthető vagy közvetlen felhasználható élelmiszerek pH-jának csökkentésére, másrészt vízzel történő visszahígítás után ugyancsak felhasználható üdítőitalok gyártására. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a gyártás alapanyagául szolgáló tejsavót vagy permeátot első lépésben ismert módon tejsavbaktérium tenyészettel 3,6-4,2 pH-értékig fermentáljuk, majd a várható felhasználási területtől függően szükség szerint hidegérleljük. A fermentált tejsavót ezt követően ismert eljárással (például szerves savak hozzáadásával és/vagy hőkezeléssel, majd ülepítéssel és/vagy centrifugális erőtérben történő szeparálással) „fehérjementesítjük”, amit követően a fermentált permeáttal közel azonos összetételű és tulajdonságú alapanyaghoz, a fermentált tejszérumhoz jutunk. Tejszérumon a továbbiakban a fermentált, kívánt esetben hidegérlelt permeátot és a fermentált, kívánt esetben hidegérlelt és fehérjementesített tejsavót is értjük. Az ezt követő eljárás így mindkét kiindulási alapanyag esetében azonos. A találmány szerinti eljárás lényeges része a fermentált tejszérum kicsapódásra hajlamos fehérjerészének, így a minor fehérjéknek az eltávolítása. Ennek érdekében a fermentált tejszérumot 45- 70 °C, előnyösen 55-60 'C hőmérsékletre melegítjük, majd ezen a hőmérsékleten 30-120, előnyösen 40-60 percig hőntartjuk, amely idő alatt a fehérjék olyan mértékig agglomerizálódnak, hogy azok 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
