DE1951247A1 - Modifiziertes Protein - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. ING. A.VAN "DER WERTH D R. FRANZ LE DERER

21 HAMBURG 9O -1951247 β MÜNCHEN 80

WLSTORFER STR. 32 - TEL. ((MlI) 770861 LUC.LE-CRAHN-STR. 2» - TEL. (OS₁I) 440846

den To Oktober 1969 P/Br

Jtamelders Unilever KoV,, Husöumpark 1, Rotterdam» Niederlande

Modifiziertes Protein

Die vorliegende Erfindung betrifft modifiziertes Bigelb und Verwendung in £mulsionen₉ besonders in SaLatsoSen«,

Eigelb, normalerweise Hühnereigelb, wird bei der Zubereitung von Salateoden und im besonderen für die Bereitung von Mayonnaise verwendete. Mayonnaise besteht aus einer Dispersion eines Speiseöles in Wasser, welches Eigelb» Öewürse und eine SaUTS₁, wie ζ« B₀ &ssig, enthält«, Die Aufgabe des Bigelbes ist es, die Emulsion su verdicken und als ein Emulgator zu. wirken, wobei oft auch zusätzliche Emulgatoren und Stabilisatoren eingearbeitet werden* Bei der Zubereitung.einer Salatsoße ist es üblioh» das Bigelb von dem Eiweiß afczutren- nzn_t aber manchmal wird das ganze £i verwendet, um das Eigelb su liefern«»

Die festen Bestandteile von Bigelb ,die etwa die Hälfte des äigelhm&terials ausmachen, sind sehr komplex und schließen

(im besonderen Idpovi-öellin und Lipovitellenin* (Lax gesamte Proteingehalt etwa 50 Clew·?« der Gesamt« feststoffe ausmacht) zusammen mit ^ettsäuretriglyeeriden, Phospholipiden (besonders das Emulgierungsmittel Leoithin) \'.7i'\ kleinen Meißen von Kohlehydraten und Mineral stoffen

BAD ORIGINAL

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ein. Die Proteine werden durch Erhitzung auf 100° ö, wie beim Kochen eines Eies, !reversibel denaturiert ο ^'^ - ■ . ^X.^s^. λ

Speisefähige lmalsi©nen, welohe Eigelb enthalten, können ohne Benaturierung und l®agulierung von Eigelbprotein nicht durch Erhitzen sterilisiert werden» somit auoh nicht ohne Zerstörung der Emulsion, und obzwar die Säure in Mayonnaise und auderen Salatsoßen als Konservierungsmittel gegen Bakterien· , wachstum wirkt, wäre es vorteilhaft» solche Kompositionen duroh Hitze sterilisieren su können, im besonderen gegen Schimmelwachs turn und gegen Bakterien, welche unter sauren Bedingungen wachsen«» Eine Methode» welohe angewendet worden ist, um dieses Problem zu l#sen, besteht darin» daß man das Eigelb duroh Erhitzen denaturiert» das feste Produkt mahlt und die erhaltenetrfeinserteil ten Partikeln der Mayonnaise einverleibt, um so eine Suspension der Partikeln in der Emulsion zu erzielen·

Es ist nun gefunden worden» daß die im Eigelbprotein anwesen· den freien Aminogruppen mit dem inneren Anhydrid einer genußfähigen Biearbonsäure acyliert werden können und hierbei ein modifiziertes Eigelb ergeben» welches ausreichend stabil gegen Hitze 1st, um ohne Koagulierung sterilisiert werden zu können« Sas erhaltene modifizierte Eigelb weist eine große Anzahl der !^endständigen Aminogruppen und freien Aminogruppen, stammend von den Lyeinrasten des Proteine» durch-Car— hoxyacylgruppen geschützt auf» die also in der gleichen V/ei· se durch Peptldbindungen verbunden.sind wie die Aminosäure· rest© des Proteins durch Peptidbindungen verbunden sind, und die Ladung und andere Charakter!stlka des Proteine sind so geändert» daß ihm Hitzebeständigkeit verliehen ist» ohne Verlust der wünschenswerten Eigenschaften dee Eigelbes ο

Demgemäß enthält das erfindungsgemäße modifizierte Eigelb ff-oarboxyacyliertesEigelbproteinο .

Das modifizierte Eigelb wird vorzugsweise aus dem abgatrenn-

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ten Eigelb hergestellt, kann Jedooh auch aus ganzem Ei hergestellt werden, denn die Proteine des Eiweißes, wie z, B₀ Ovalbumin, werden ebenfalls durch die Bildung von Carboxyacyl derivat en gegen Hitzekoagullerung stabilisiert„

Die eingeführte Carboxyacylgruppe ist vorzugsweise eine carboxyaliphatieehe Acylgruppe, im besonderen eine mit 4 bis 10„ vorzugsweise eine mit 4· 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, Ze B₀ eine beta-Carboxyacrylyl- oder eine gamma-Carboxy*- butyrylgruppe und besonders eine beta-Carboxypropionylgruppeo Diese spezifischen Gruppen sind solche, wie sie sieh von Furnar-, Glutar- bsw_o Bernsteinsäure herleiten, wobei eine der Carbosygruppea der zweibaslsohen Säure die Peptidbindung mit den freien Aminogruppen des Proteins und die andere eine freie Säuregruppe liefert· Jede dieser drei zweibasischen Säuren kommt in der Natur vor, als ein Stoffwechseiprodukt beim Menschen, und die freien Säuren werden gebildet» wenn das carboxyacyiierte Protein verdaut und die Peptidbindungen hydrolysiert werden.

Das modifizierte Protein wird durch Acylierung von Eigelbprotein in wäßriger Lösung mit dem inneren Anhydrid einer Dicarbonsäure hergestellt, Die Carboxyacylgruppe kann dadurch eingeführt werden, daß man Bine wäßrige Lösung des Bigeibproteins boi 0° C mit dem inneren Anhydrid der entsprechenden Dicarbonsäuren im besonderen mit Maleinsäure-, Glutarsäure- oder Bernsteinsäureanhydrid stehen läßt» Vor« eugsweise läßt man die Reaktion bei einem pH-Wert 6-9, besonders 7-8 ablaufen, z. B_e unter Verwendung eines geeigneten Puffers, um Acylierung au fördern, im Gegensatz zur Hydrolyse des Anhydride, .welche unter Freisetzung der freien Dicarbonsäure als Nebenreaktion auftritt_o Die Wirkung des Puffere kann durch schrittweise Zugabe von Alkali zwecks Neutralisierung der gebildeten freien Carbonsäuregruppen ergänzt werden _o

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BAD ORIGINAL

Die verwendete Menge Anhydrid βteht in Besiebung zu dem gewünschten Grad der Acylierung und su dem Ausmaß an Anhydrid» verlust durch Hydrolyse unter den angewendeten Bedingungen« Dsr Acylierungsgrad, d_a h_o des· Üüail der reaktionsfähiges*

en Aminogruppen^ dl® Im modifizierten Eigelbpro· taiwl^itSgeiig beträgt im allgemeinen mindestens 20 $>₉ Tor&ugawe&a© mlK.dO0t©ü8 50 oder 60, $ und noch besser mindestens 70 oder 00 £y eine- 80 /»ige oder noch höhere Acylierung wird durch Verwendung eines großen Anhydridüber» ßOhußB©s₉ z« Bc ©insQ zwanzigfachen Überaohusees, leicht erreicht ο Die Menge reaktionsfähiger Aminogruppen, die in einem Eigelbprotein vorliegen, kann durch Standardmethoden» Z₀B₀ durch die Methode nach Van Slyke unter Vorwendung von salpetriger Säur® oder durch die Hinhydrin-Farbreaktion bestimmt werden und danach kann die Menge deä verwendeten Anhydride berechnet werden. Es spielt eich auch etwas Acylierung von Hydroxy- und Thiolgruppen im Protein ab* lter erreichte Acylierungsgrad von Aminogruppen feann dadurch bestimmt werdena daß man die Menge reaktionsfähiger Aminogruppen, die in dem Produkt verblieben sind» bestimmt*, V/enn gewünscht, kann als Nebenprodukt gebildete Dicarbonsäure oder überschüssiges unhydrolysierteB Anhydrid nach Beendigung der Umsetzung durch Dialyse odsr Gelfiltration entfernt werden und sur BeschlQi2niguag der -ISntf ernung von Säure kann Elektrodialyse eingesetst werden« Sas Produkt wird geeigneterweis© getrocknet_s Sa Bo gefriergetrocknet oder sprüligetrocknet und liefert einen eremöfarbigeja pulvrigen Feststoff, welcher bei der Herstellung Ton Salatsoßen als der Eigelbfestetoff verwendet werden

Die Erfindung umfaßt auch eine wäßrig® ölemulaionj weiche das carboxyaoyüertQ Eigalbprotein enthält^ vorzugsweise eine öl«in«V/aeser«»Em.ulsioii. und speziell eine, welche ein speisefähiges Sriglycerldöls» besonders ein pflanzliches Öl-ent«»-'■ hält _o Zu solchen Emulsionen sälilsa Salatsoßesi wo.& Mayonnaise

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mit Pflanaenöl-Gehalten von mindestens 25 <*ew.?£, Vorzugsweise nicht weniger als 5O₉ 65» 75 oder 80 $ew.^_o Geeignete frigl^©3?idöle sind 01iven-_f Beumwolleaat-,, So3abohnöii~ und Maißölo Vorzugsweise besitson. die Emulsionen ein pH von weniger ala 4-» besonders weniger als 3» hervorgerufen durch ©isia Säure wIq z_o B* -rissig-, Milch·» Apfel-_S Zitronen» oder Weinsäure j beispielsweise durch Essig oder saure Fruchtsafte» . -

Die Konoietens der Emulsion hängt von den verhältnismäßigen Anteilen an wäßriger und ölphaee ah und kaan je naoh Erfordernis eingestellt werden., .

ist v/ünschenswert₉ die emulgierende Wirlcung des Eigelbes duroh die Verwendung zusätzlicher Entulgatoren und Stabilisatoren, wie sie in speisefähigen Produkten eingesetzt werden, zu ergärusen und man kann einen Emulgator oder eine Emulgatorenmischung anwenden, welche einen geeigneten Hydrophilie-Lipophilie-Auagleich, z„ B_e ©inen, solchen von 8, aufweistβ

Die angewendete Menge oarboxyaoylierten Eigelbproteine wird diejenige sein, welche der Proteinmenge in unmodifiaierten Eigölbf es tetoffen entspricht _ö Im allgemeinen werden 0_e05 10_e vorzugsweise 0₉1 - 5 Gewe^ der aus der Oarboxyacylierung von Eigelb stammenden festen Produkte angewendet _o

Bei dar Herstellung der Emulsion werden Wasser und öl in Gegenwart des modifizierten Proteins emilgiert; es ist bequ@m, eine wäßrige Phase, welche das carboxyacylierte Ei» gelbprotein, Stabilisierungsmittel und aromatiBierende 2uaätaö enthältρ u&d eine Ölphase₉ welche etwaigan susätzli— chan 5toulgator enthält, au bereiten und die Ölphas* langsam i'i die wäßriga Phase lauf en zu laasen§ uster sehr Rühren» se daß sich eine Öl-in-Wasser**Bmiil^l©n "·ϋι\ν& o:Ui5:5cet2t werden soll» soll ei© s&iwedex*

_BAD

verbleibenden Menge do? wäßrigen Phase unmittelbar vor Erzaugung cLor Emulsion sugasetist oder nach Heretellimg der Emulsion einverleibt werden und auf diese Heise läßt sich das pH dar Emulsion ;}© nach-Wunsch auf weniger als 4 einstellen* .

BIe Emulsion kann äami durch Hitza sterilisiert warden, ζ»Β_β indem man sie 10 Minuten long bei 90° C hält. Bin SO i&Lges beta-carboxypropionyliertee Bigeibprotein ist mindestens 30 Minuten lang bei 100° G stabile Wenn gawünsc&t₅ kann gekochtes oder ungekochtes Gemües, mit einer solchen Emulsion bedeckt« auf dies® Weis© steril!slert oder tailöteriliaiert w©rd©n_e ■-.. " ■ ._ " ■ .

Das arfindungsgemäßs earbosyacyliarte Eigelbprotein kann such in anderen Xabenamitteln verwendet werden, in denen Eigelbproteia "yerwöndet su werden pflegt imö Hltzekoagulisrung des Proteine vermieden werden maß» z« B₉ in Eiscreme_s wo der Eiecramemis vor dem Frieren 'and Aufecblagen paeteu«· risiert wirdo

Die Erfindung vfird durch die folgenden Ββίερίβΐβ näher erläutert» Alle Semperaturangaben in den Beispielen sind in öraden C gemacht«, ,

Baiapiel 1

Priachöe abgetreaates Hühnereigelh (50 g) vflzräs mit einem PhOBphatpuff©r von pH 7 (enthaltend 0,08 B Hatriuachloridi 3₆O5 xqM Mononatriiamphosphat und 5₈65 ibM Dlnatriiasphosphat; 120 ml-)--verdünnt» wobei aiofe ©ine wolkige lösung mit einem Proteingehalt ?oa etwa 5 $> ergäbe Bernstelnsäörsaiähydriö (5*85 g) 'wurde -während2 Stunden bei 0° der Proteinlösung XmigB&m auge set st, wobei da® pH kontinuierlich gemessen und ■diiroh tropfenw©is© Zugabe von η Iat5?iumhydroxyH6eiiSig ew? gerührtesi Iiösimg zwischen-7 ^md 6 gehsltea wurä©_o-2as MXh^ '[email protected]?d6-'beJL 0° 'fü? di© Dauer ¥©& 3 1/2 Standes,' fortgeaetst wm^Ä© Hi® BSgia^i 40 Stissfies l©ag i?ei pH ?

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destillisxertes Wasser dialysiert und schließlich gefriergetrocknete Dae Produkt (17 g) war ein flaumiges gelbes Pulvere bestehend aus i&igelbf estetoff en_f wobei mehr als 80 i> der freien Aminogruppen des Proteine der Feststoffe mit einer beta-öarboxypropionylgruppe acyliert waren«

Beispiel 2

Das acylierte Eigelb von Beispiel 1 (2,7 g) wurde zu 75t5 S Wasser zugesetzt, die Mischung wurde zwecks Lösung dee Peoten gerührt und Sann 10 Minuten lang bei 20° etehengelaeseru 7,5 g Saccharose, %5 g Dextrose, 2,6 g Salz, 0,084 g Pfeffer -and 1 g Johannisbrotkernmehl wurden im trockenen Zustand miteinander vermischt und unter kräftigem BUhren der Löffimg dea aeylierten Eigelbes zugesetzt, gefolgt von einer Zugabe von 1,4 ml Eisessig«. Auf diese "/eise wurde die wäßrige Phase einer Emulsion gebildete ■

Eine Mischung von Polyoxyäthylen~Sorbitan~Monopalmitat (0,24 g, enthaltend 20 Äthylenoxygruppen je Molekül) und gemischten Mono* und Siglyceriden von fettbildenden Fettsäuren (0,36 g, mit einem Hydrophilie-Lipophilie-Gleichgewicht von 8) vairde in 100 g raffiniertem Sojaöl gelöste Dies ergab die ÖlphasOo

Die Ölphaae von 20° wurde unter kräftigem Rühren langsam der wäßrigen Phase von 20° innerhalb eines Zeitraumes von etwa 3 Minuten zugegeben, wobei sich eine leicht gießfähige Salatsoße ergab. Eine Menge von 5 g des Produktes wurde durch 20-minutigos Erhitzen auf 90° in einem Rohr sterili-

dann ließ man dos Produkt sich auf Raumtemperatur abkühlen_e wobei es seine Viskosität ohne irgendeine Feststoff absetzung beibehielt_o

68 g äse acyXiorcfcea Eigelbes von Beispiel 1 wurden zu

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4*1 g Wasser zugegeben, die Suspension wurde gerührt, 10 Minuten lang bei 20° stehengelassen und die erhaltene Lösung wurde mit weiteren 40,7 g V/asser vermischt«, 1,36 g SaIz₅ 3,58 g Saccharose, 0,136 g Pfeffer* 0,204 g Senf, 0,078 g Caragheenan und 0,394 S Guargummi wurden im trockenen Zuetand miteinander vermischt« Biese Mischung wurde dann unter Bükren der Lösung des aeylierten Eigelbes zugesetzt^ gefolgt von 13*6 g Essigzugabe _β Ea ergaben eich 72 g wäßrige Phase ₀

Eine Mischung des Polyosyäthylen-Sorbitan-Esteremulgatore ι von Beispiel 2 (0,326 g) und des Mono» und Diglycerid-Emul-™ gators von Beispiel 2 (0,488 g) wurde in 130 g raffiniertem Sojaöl gelöst und ergab so die ÖlphasCo

Sie ölphase von 20° wurde langsam tinter kräftigem Rühren während etwa 3 Minuten der wäßrigen Phase von 20° zugesetzt, vrodurch man eine Salatsoße erhielte

5g des Produktes wurden durch 20-minutigea Erhitsen auf 100° in einem Eohr sterilislerto !lach Kühlenlassen auf Raumtemperatur hatte das Produkt ohne Absetzen von Feststoffen seine Viskosität beibehalten«

Wenn in der obigen Rezeptur anstelle des acylierten Eigel- ^ bes eine Menge frischen Eigelbes, die im Feststoff gehalt äquivalent war, eingesetzt und der Wassergehalt der wäßrigen Phase entsprechend eingestellt vrarde, erhielt man ein ähnliches Produkt, welches jedoch bei der Sterilisierung vollständig fest wurde_o . . .

Beispiel 4 . ■ '.

UnterAnwendung uar Arbelteweise von^ Beispiel 2 wurde mit den foXgendenXsigredienssies eine Mayonnaise hergestellt 8

BAD QRIGtNAL

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Wäßrige Phase

passer

Eigelb

Saccharose SeIs

Pfeffer

Suargttimni Essig

15,4 g 2.75 g 1,38 g 0,78 g 0,13 g 0,64 g 0,05 g 0,26 g 1-3.V g

Sojabohasnöl 161 g

Polyoxyäthylsn-Sorbitaii-Monopalmltat 0,51 g Mono- und Dlglycaride von Fettsäuren 0,74 g

Beim Sterilisieiren aetate dies® Mayonnaise keine Feststoffe

. ö ti 9 B 2 2 / υ Η

BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. T95T2A7

   Patentansprüche

   ίο li-Carboxyaeyliertes Bigelbprotein₀

   2ο Hodifißiertea Protein gemäß Anspruch T₉ dadurch gekennzeichnet, daß zumindest 20 /·> der freien Aminogruppen des Proteine durch Qine Garbozyacylgruppe smbstituiort sind, ■ '.. ..■■".

   k 5ο Modifiziertes Protein gemäß Anspruch 2₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Garboxyacylgruppa eine carboxyaliphatische Aoylgruppe ist*

   Ao*' «TodifiziortsB Protein gemäß Anspruch 3j> dadurch zeichnet, daß die Carfcoxyacyigjfuppö 4 -* 6 atome enthältο

   5ο Modifiziertes Protain gemäß Anspruch4₃ dadurch gokenn zeichnet, daß die Carboxyacylgruppe aine beta-Carbo^rpropionylgruppe iet_a

   6ο Modifiziertes Protein gemäß einem der Ansprüche 3 - 5₉ dadurch geliennaeichaetp daß zumindest 30 ^ dor freien r Aminogruppen duroh ©in© Carboxyacylgruppa substituiert sind«,

   7ο Modifiziertes Protein gemäß einem der Ansprüche 3 - 5* dadurch gekennsseichnet;, daß jsumindest 80 ^ üqt freien Aminogruppen durch ©iae Garbesyaoylgruppe .eubetituiert

   3?e& ^ekSiiBiseicfeii^tp flaS ^s sas

   Eigelb hergestellt

   O O 9 S12 / 1 3 8 8 - - " ^BAD ORiGf-MAL

   ■-11"--

   9« Verfahren aar Herstellung eines modifizierten Proteine nach einest der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn» Belohnet, daß das Bigeibprotein in wäßriger Lösung mit dem inneren Anhydrit! einer Bicarbonsäure acyliert wirdo

   1Oo Verfahren gemäß Anspruch % dadurch gekennzeichnet, daß das pH während der Acylierung hei 6-9 gehalten wird«

   ο Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 1O₉ dadurch gekennzeichnet, daß freie Bicarbonsäure und unverändertes Anhydrid durch Dialyse aas dem Produkt entfernt werden«

   12_O Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 - 11, dadurch gekennzeichnet ρ daß das Aeylierungsprodukt zu einem Feststoff getrocknet wirdo

   13o Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennseiohnot, dafl dae Äöjrlisrungeprodukt gefriergetrookaet wirdo

   l4„ Verwendung des wodifijBiertQO Proteins genau einem der Ansprüche 1 - 8 in väSrigen Öiemulsionen_β

   15« Verwendung geaäß Anspruch Ih₉ dadurch gekenniseichnet, daß die ölemilsion eine öl-in Wasser-Emuleion iet.

   16. Verwendung gom&B Anspruch lh oder 15» dadurch gekennzeichnet, daß das.Öl ein Triglycerid-Speieeöl ist.

   17ο Verwendung gem&B eine» der Ansprüche l4 « l6„ dadurch gekennzeichnet, daß die öl emulsion einen pH-¥ert -vos» weniger als H aurweist„

   16. Verwendung geaäß einem der Ansprüche Xh * 17« dadurch gekennaseichnet, daß die öleeulsion ist.

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