NO142240B

NO142240B - Fremgangsmaate ved fremstilling av fiskekjoettekstrakt

Info

Publication number: NO142240B
Application number: NO753131A
Authority: NO
Inventors: Izumi Ikeda; Takashi Takasaki
Original assignee: Tensei Suisan Co Ltd
Priority date: 1975-04-25
Filing date: 1975-09-15
Publication date: 1980-04-14
Also published as: SU727109A3; FR2308320B1; FR2308320A1; US4036993A; JPS537508B2; NO753131L; CA1068542A; JPS51125773A; NO142240C

Abstract

remgangsmåte ved fremstilling av fiskekjøttekstrakt.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved fremstilling av fiskekjøttekstrakt med en høy næringsverdi og som er fri for fiskelukt og bittérhet fra kropper av fisk fanget i store mengder som taggmakrell, sardin, makrellgjedde, Theragra fucensis, Atka-makrell og krill. Mere spesifikt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte ved fremstilling av fiskekjøttekstrakt som omfatter å innføre store mengder av fiskekropper direkte i et reaksjonskar uten å utføre en forbehandling ved mekanisk å findele dem, og behandle dem med proteinase først ved en pH på 9,0 til 10,0 og derefter ved en pH på 5,0 til 6,0, for derved å oppnå et vannekstrakt inneholdende proteiner med høy næringsverdi (som proteose, polypeptid og peptid), lavtemperaturbehandlede fiske-oljer med lavt syretall og benstøvmel.

Ved de konvensjonelle fremgangsmåter for å fremstille fiskekjøttekstrakt fremstilles denne i alminnelighet ved å fjerne innmaten av utgangsfisken, utføre en forbehandling ved å skjære og male hoder, ben, muskler og lignende med en kutter, en kjøtt-kvern eller lignende for å danne en oppslemning, hvilket krever stor arbeidskraft, og spalte og forvæske oppslemningen med en proteinase ved en pH nær 7,0 (under nøytrale betingelser). Ved denne konvensjonelle fremgangsmåte blir under oppkutnings-trinnet, autolyseenzymer i fiskekroppene aktivert til å fremme oxydasjon og hydrolyse ved kontakt med omgivende luft, og ned-brytningen påskyndes ytterligere av en proteinase tilsatt til fiskekjøttoppslemningen, hvorved proteiner overføres til frie aminosyrer med en bitter smak og fett spaltes til lavmolekylære fettsyrer med en sterk lukt. Den således erholdte væskesjikts-del er følgelig ikke spiselig i det hele tatt på grunn av en forråtningslukt og en sterk bitterhet. Videre krever den ovennevnte oppskjærings- eller malingsforbehandling stor arbeidskraft .

Fra U.S. patent 3 857 966 er kjent en fremgangsmåte med to efter hverandre følgende hydrolysetrinn under anvendelse av to forskjellige typer av proteaser. Det første trinn utføres med en mikrobiell protease ved pH 8-9, og derefter utføres det annet trinn ved et nøytralt pH-område. Det annet trinn i mot-holdet utføres med et planteenzym og nøytral mikrobiell protease. Enzymet anvendt i det annet trinn av foreliggende oppfinnelse, er ikke en nøytral protease, men en sur protease ved en pH på fra 5 til 6. Med en nøytral protease som angitt i det nevnte patent, er det ikke mulig å fjerne bitterhet fra produktene.

Det karakteristiske trekk ved foreliggende oppfinnelse ligger i de to efter hverandre følgende trinn med først et alkalisk enzym og derefter med et surt enzym. Ved•anvendelsen av et alkalisk enzym i et alkalisk pH-område, steriliseres bakterier bundet til fiskekjøttet, og proteinet nedbrytes hovedsakelig mens sam-tidig fiskelukten fjernes fordi vevet er oppsvulmet under alkaliske betingelser slik at olje som er en årsak til fiskelukt, kommer ut på overflaten. Ved å anvende et surt enzym i det på-følgende trinn, fjernes bitterhet. Dessuten fremmes smaken av produktene ved den annen enzymatiske behandling. Dette fremgår av tabell 1 i eksempel 1 i foreliggende ansøkning hvor det økede innhold av mononatriumglutamat er vist.

Hvis fiskebehandlingsprosessen ble utført i den omvendte rekkefølge, ville vevet bli fast under sure betingelser, og følgelig ville en pH på 10 eller mere være nødvendig for å fjerne fiskelukt i det annet alkaliske behandlingstrinn. Det er mulig å fjerne fiskelukt under sure betingelser, men dette krever en sterk syre som ville nedbryte fiskekjøttet til aminosyrer .

Det nevnte patent lærer således ikke en enzymatisk behandling av fiskekjøtt først med et alkalisk enzym og derefter med et surt enzym som ved foreliggende oppfinnelse.

U.S. patent 3 697 285 angår behandling av hel fisk i spalte 1, linje 40-46, men denne behandling utføres bare med en alkalisk protease ved et pH-område på 8-10,5, ved 20-75°C. Dette patent angir med andre ord ikke en suksessiv behandling under anvendelse av alkaliresistent protease og syreresistent protease. Selv om patentet beskriver behandlingen av hel fisk med bare alkalisk protease, er det på ingen måte åpenbart om hele fiskelegemer kan eller ikke kan nedbrytes ved anvendelse av alkaliresistent protease og syreresistent protease.

Fransk patent 1 534 769 angår ikke noen suksessiv behandling med to forskjellige typer proteaser. Eksempel 2 beskriver hydrolysen av fiskekropper i et surt pH-område med pepsin, mens eksempel 3 beskriver hydrolysen i et alkalisk pH-område med trypsin. Det er imidlertid ingen omtale av noen suksessiv behandling under anvendelse av både alkalisk resistent protease og syreresistent protease.

Det er derfor et mål ved foreliggende oppfinnelse å frem-skaffe en fremgangsmåte ved fremstilling av fiskekjøttekstrakt med høy næringsverdi og som er fri for lukt og bitterhet fra fisk fanget i store mengder, ved hvilken den ovennevnte arbeids-krevende forbehandling kan sløyfes.

I henhold til oppfinnelsen fremskaffes en fremgangsmåte ved fremstilling av fiskekjøttekstrakt, hvilken fremgangsmåte kjennetegnes ved at der dannes en vandig blanding av uoppdelt fisk og vann, at den vandige blanding holdes ved forhøyet temperatur mellom 50° og 60°C og ved en pH mellom 9 og 10, at der til den oppvarmede blanding tilsettes en første proteinase, hvilken første proteinase er stabil i alkaliske medier, at blandingen med den nevnte proteinase holdes ved den forhøyede temperatur i en tilstrekkelig tid til å bevirke en første enzymatisk reaksjon hvori proteiner nedbrytes til stadiet av proteoser, at pH av reaksjonsblandingen fra den første enzymatiske reaksjon innstilles mellom 5 og 6, at der tilsettes en annen proteinase som er stabil i sure medier, at den dannede blanding inneholdende den annen proteinase holdes ved forhøyet temperatur mellom 50° og 60°C i tilstrekkelig tid til å bevirke en annen enzymatisk reaksjon, at produktene fra den annen enzymatiske reaksjon oppvarmes til ca. 90°C for å desaktivere proteinasene, at produktene skilles i en rekke lag innbefattende et vandig fiskekjøttekstraktlag, og at dette vandige fiskekjøtt-ekstraktlag utvinnes.

Ved foreliggende oppfinnelse innføres kropper av en populær fisk fanget i stor mengde, fortrinnsvis taggmakrell, makrell, sardin, makrellgjedde, Theragra fucensis, Atka-makrell og/eller krill i et reaksjonskar direkte uten en oppskjærings-og oppslemnings-forbehandling. Derpå heves temperaturen til minst 60°C for å desaktivere autolyseenzymer som inneholdes i fiskekroppene, og ved en temperatur holdt ved 50 - 60°C tilsettes en kommersielt tilgjengelig proteinase til fiskekroppene mens pH holdes i området 9,0 - 10,0. I denne tilstand omrøres fiskekroppene i ca. 1 time for å bevirke reaksjon, hvorved muskler svelles, kroppsdeler males og fiskekroppene kan lett skilles i en muskeldel og en bendel. Ved denne reaksjon trenger enzymet tilstrekkelig inn i kjøttproteinstrukturen, og forvæsk-ning av proteiner foregår straks slik at proteiner spaltes til proteosestadiet. Ved disse temperatur- og pH-betingelser

(50 - 60°C og en pH på 9 - 10) steriliseres bakterier som hefter ved overflatene av fiskekroppene (ikke-sporebærende bakterier), og da bevirker disse bakterier ingen nedbrytning og forråt-ningsfenomener slik at dannelsen av aminosyrer, som gir en bitter smak, forhindres.

Praktisk talt en hvilken som helst kommersielt tilgjengelig alkalisk proteinase kan anvendes i dette trinn. Sure proteinaser foretrekkes ikke, da de mangler evnen til å

fremme steriliseringen og desodoriseringsvirkningen i dette trinn som de alkaliske proteinaser. En særlig nyttig alkalisk proteinase for anvendelse i dette trinn er et fiskeoppløselig enzym fremstilt i Japan av Kinki Yakuruto Manufacturing Co., Ltd. og solgt av Yakuruto Biochemistry Co., Ltd. under varemerket "AROAZE", og dette enzym er anvendt i eksemplene.

Når pH forandres til 5,0 - 6,0 og en syrebestandig proteinase tilsettes til den behandlede fiskekjøttoppslemning i hvilken proteoser og fett er bundet til hverandre i en emulgert tilstand, spaltes derved proteoser til peptidstadiet, og oppslemningen skilles i et vandig proteinskikt og et skikt av fett med fiskelukt.

For dette behandlingstrinn ved lav pH kan praktisk talt en hvilken som helst kommersielt tilgjengelig syrebestandig proteinase anvendes. En særlig nyttig en fremstilles i Japan av Kinki Yakuruto Manufacturing Co., Ltd. og selges gjennom

Yakuruto Biochemistry Co., Ltd. under varemerket "PUNCHDAZE NP-2".

Derpå heves temperaturen til ca. 90°C for å inaktivere enzymene og stanse nedbrytningsreaksjonen. Den dannede reak-sjonsvæske skilles i en fiskeoljedel, en vandig oppløsning og en fast del av ben og skjell ved en sentrifugal-tre-skiktsseparator eller lignende. Den faste del av ben og skjell tørres på vanlig måte for å danne et benstøvmel. Fiskeoljen vaskes med vann og lagres. Den vandige oppløsning, nemlig den vandige proteineks-trakt, filtreres i en filterpresse, og for å unngå termisk denaturering underkastes den dannede klare og gjennomsiktige væske vakuuminndampning ved en temperatur som ikke overstiger 70°C for å få en fiskekjøttekstrakt med et vanninnhold som ikke er over 50%, særlig ca. 30%.

Hvis utgangsfiskekroppene kokes og tørres før innføring

i reaksjonskaret, kan utbyttet av fiskekjøttekstrakt økes.

Foreliggende oppfinnelse vil nu bli illustrert ved de følgende eksempler.

Eksempel 1

5 tonn makrell ble innført sammen med den samme mengde vann uten noen forbehandling i et reaksjonskar forsynt med en rører,

i hvilket tempeaturen kunne heves. Derpå ble temperaturen hevet til et nivå på over 60°C, og denne temperatur ble opprettholdt i 15 minutter. Derpå ble temperaturen senket til ca. 60°C, og pH ble innstilt på ca. 9. En kommersielt tilgjengelig proteinase ble tilsatt til blandingen, og reaksjonen ble utført ved de ovennevnte temperatur- og pH-betingelser i ca. 1 time. Derpå ble pH senket til 5 - 6, og en kommersielt tilgjengelig syrebestandig proteinase ble tilsatt til reaksjonsblandingen. Under disse pH-og temperaturbetingelser ble reaksjonen utført i ca. 1 time, hvorved reaksjonsblandingen"ble skilt i et skikt av ben og skjell, et oljeskikt og et ekstraktskikt. Den faseskilte blanding ble adskilt i de respektive skikt ved en vanlig tre-skiktsseparator eller lignende. Skiktet av ben og skjell ble tørret på vanlig vis for å få et benstøvmel. Oljeskiktet ble opparbeidet til en fiskeolje ved en kjent metode. Ekstraktskiktet ble filtrert og

underkastet destillasjon ved nedsatt trykk for å få en fiske-kjøttekstrakt med et vanninnhold under ca. 50%.

Utbytter av disse produkter varierte i noen grad avhengig av typen av utgangsfisk, men i alminnelighet var utbyttet av fiskeolje 5 - 10%, utbyttet av benstøvmel var 10 - 15% og utbyttet av fiskekjøttekstrakt var ca. 17%.

Resultater av analysen av en makrellekstrakt erholdt ved fremgangsmåten i eksempel 1, er vist i tabell 1. Til sammenlignng ligning er data erholdt med hensyn til en makrellekstrakt fremstilt i henhold til den konvensjonelle metode beskrevet ovenfor, også vist i tabell 1.

Som det fremgår av ovenstående resultater, var innholdet av mononatriumglutamat, som er meget nært forbundet med smaken av produktet, meget høyere i produktet fremstilt ifølge oppfinnelsen enn i produktet fra den konvensjonelle metode.

Eksempel 2

5 tronn krill fanget i Nordishavet ble innført sammen med den samme mengde vann i et reaksjonskar forsynt med rører i hvilket temperaturen kunne heves. Temperaturen ble hevet til et nivå høyere enn 60°C, og denne forhøyede temperatur ble opprettholdt i 15 minutter. Derpå ble temperaturen innstilt på 50 - 60°C og pH på 9 - 10. En kommersielt tilgjengelig proteinase ble tilsatt, og reaksjonen ble utført i ca. 1 time, og pH ble så senket til 5 - 6, og en kommersielt tilgjengelig syrebestandig proteinase ble tilsatt. Reaksjonen ble videre utført i ca. 1 time, hvorved den flytende blanding ble skilt i et oljeskikt, et ekstraktskikt og et uspaltet skjellskikt, idet hvert av skiktene ble utvunnet ved en tre-skiktsseparator eller lignende på vanlig vis. Det uspaltede skjellskikt ble tørret i henhold til en vanlig fremgangsmåte under dannelse av et støvmel, og oljeskiktet ble opparbeidet til en olje ved en vanlig metode. Ekstraktskiktet ble filtrert og underkastet destillasjon under nedsatt trykk for å få en krillekstrakt med et vanninnhold under 50%. Utbyttet av støvmel var ca. 10%, utbyttet av olje ca. 5%, og utbyttet av ekstrakt var ca. 30%.

Når de ovenstående fremgangsmåter ble gjentatt efter at utgangskrillen var kokt og tørret, var utbyttet av olje ca. 5%, og utbyttet av ekstrakt var 90 - 100%.

I de foregående eksempler er verdiene for utbyttet angitt i vekt% beregnet på utgangsmaterialet (ikke innbefattende den mengde vann som ble blandet i utgangsfiskekroppene).

Claims

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av fiskekjøttekstrakt med høy næringsverdi og som er fri for fiskelukt og bitterhet, karakterisert ved at der dannes en vandig blanding av uoppdelt fisk og vann, at den vandige blanding holdes ved forhøyet temperatur mellom 50° og 60°C og ved pH mellom 9 og 10, at der til den oppvarmede blanding tilsettes en første proteinase, hvilken første proteinase er stabil i alkaliske medier, at blandingen med den nevnte proteinase holdes ved den forhøyede temperatur i en tilstrekkelig tid til å bevirke en første enzymatisk reaksjon hvori proteiner nedbrytes til stadiet av proteoser, at pH av reaksjonsblandingen fra den første enzymatiske reaksjon innstilles mellom 5 og 6, at der tilsettes en annen proteinase som er stabil i sure medier, at den dannede blanding inneholdende den annen proteinase holdes ved forhøyet temperatur mellom 50° og 60°C i tilstrekkelig tid til å bevirke en annen enzymatisk reaksjon, at produktene fra den annen enzymatiske reaksjon oppvarmes til ca. 90°C for å desaktivere proteinasene, at produktene skilles i flere sjikt, innbefattende et vandig fiskekjøttekstraktsjikt, og at dette vandige fiske-kjøttekstraktsjikt utvinnes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter trinnet å desaktivere autolyseenzymer inneholdt i fisken ved å heve temperaturen til et nivå over 60°C før tilsetning av den første proteinase.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at utgangsfiskekroppene kokes før dannelsen av den vandige blanding med vann.