NO143961B - Fremgangsmaate for fremstilling av naerings- og formidler - Google Patents

Abstract

Framgangsmåte for framstilling av nærings- og f6rmidler.

Description

Oppfinnelsen vedrører en framgangsmåte av det slag som er angitt i innledningen til patentkravet for framstilling av nærings- eller formidler.

Myse fra ysterier utgjør normalt et problem. Den dannes i store mengder som et vanskelig utnyttbart bipro-dukt ved osteframstilling, samtidig som den inneholder 3å verdifulle stoffer at den ikke bør slippes bort.

Myse består, avhengig av opprinnelse, av ca.

4-5% laktose og omtrent 0,71 protein, idet resten er salter og vann. Tørrmyse som tilsetning for formidler blir framstilt ved fordampning og tørking. Sluttproduktet består av omtrent 11-12% protein, omtrent 60-65% laktose med salter. Framstillingen er imidlertid meget energikrevende og dermed kostbar.

De forskjellige muligheter for fermentering av laktoser i mysen er beskrevet i FR-PS 2.049.425, GB-PS 1.383.703, USA-PS 3.818.109 og DE-OS 24 03 306 og 24 10 349.

Disse framgangsmåter fører imidlertid ikke til et avbalansert næringsmiddel for mennesker eller dyr. Selv ikke proteinene som finnes i produktene oppviser et avbalansert aminosyrespektrum. Mest egnet synes å være, med hensyn til aminosyresammensetning, den tørrmyse som oppviser tilstrek-kelige mengder metionin og lysin, men den kan på grunn av overskudd av kullhydrater i form av laktose ikke anses som fullverdig næring.

I US-PS 2.809.113 beskrives framstilling av protein på grunnlag av myse ved hjelp av en gjæringsprosess. Her blir myse blandet med maismel og hvetemel. Laktosen i mysen blir imidlertid forgjæret.

I FR-PS 2.105.501 beskrives framstilling av et formiddel, spesielt for kalver, på grunnlag av fermenterte kornsorter. Her blir de malte cerealier dispergert i en pas-sende næringssaltløsning. Også laktose kan benyttes som dis-pergeringsmiddel. Når det gjelder de anvendte mikroorganis-mer vil de uten unntak assimilere laktosen.

Gjær som er blitt dyrket på myse etter de (tyske)

F.D.A.-forskrifter oppviser et underskudd på de nevnte aminosyrer og kan på grunn av sin høye salt- og nukleinsyrean-del ikke benyttes som et næringsmiddel alene. Den vanlige andel i næringsr og fSrmidler utgjør mellom 5 og 301.

En forbedring av aminosyresammensetningen kan oppnås ved tilsetting av f.eks. kunstig framstilt metionin. Heller ikke denne sammensetning er tilfredsstillende, da den bare gir en blandingskomponent for fQrmidler.

Det er kjent blandinger av encelleproteiner, kornprodukter og mysepulver. For dette formål blir imidlertid de enkelte komponenter på forhånd framstilt i den ønskete renhet. Produksjonen av enkeltkomponentene er imidlertid forbundet med høye omkostninger, idet man som hovedomkostning skal nevne inndampingen og tørkingen av myse, tilberedning av gjær som bare vokser i forholdsvis fortynnete substrat-løsninger, f.eks. på melasse eller sulfitavlut, samt gjæren-es tørking og tilberedelsen av kornproduktene.

Det er hovedformålet med oppfinnelsen å komme fram til en slik framgangsmåte for framstilling av et avbalansert næringsmiddel og fSrmiddel, fortrinnsvis for oppaling av kalver. En ytterligere oppgave er innsparingen av tørkeomkost-ninger ved framstillingen av sluttproduktet.

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved hjelp av de framgangsmåtetrinn som er beskrevet i den karakteriserende del av patentkravet.

Det er altså funnet en framgangsmåte, hvor den myse som oppstår i ysterier samtidig kan benyttes som svellings-middel for f.eks. kornprodukter og dessuten som fortynnings-middel for hydrolysen av disse. Den fortynnete mysen, som dannes i ysteriene, blir tilsatt kornprodukter, hvilke blir nedbygget i selve mysen til sukker. Den sukkerholdige mysen blir deretter underkastet en fermentering med gjær. Etter forgjæringen blir det foretatt inndamping og tørking.

Forgjæringen kan gjennomføres med Torula-gjær, hvilke ikke angriper laktosen, slik at det dannes et protein-holdig og laktoseholdig tørrprodukt.

Ved å unngå eks-tra prosessvann, kan omfanget av produksjonsanleggene redu-seres betydelig.

Framgangsmåten skal beskrives nærmere ved hjelp av den medfølgende tegning.

Diagrammet viser en forrådsbeholder 1 for myse. Mellom ledningene 2 og 4 befinner det seg en pumpe 3. De to beholderne 5 og 5' er like og forsynt med hvert sitt røreverk, 6 hhv. 6', varmtvannsinnløp 7 hhv. 7', varmtvannsutløp 8 hhv. 8'. Tilkoblingsstussen er forbundet med en ikke vist dobbelt-kappe eller med varmeslange. Begge beholderne 5 og 5' er forbundet med hverandre gjennom en ledning 9. Fra beholderen 5' fører en ledning 10 over en pumpe 11 og en forbindelsesledning 12 til en fermenterer 13. Fermentereren 13 består av et kar 14 som er forsynt med en luftingsanordning 15 i den ned-erste del av karet og en skumutskiller 16 i den øverste del av karet. På karveggene er det anbragt ledeplater 17 og 17'. Det finnes en innløpsstuss 18 og en utløpsstuss 19 for kjøle-vann. Mellom forrådsbeholderen 1 finnes det en ytterligere forbindelsesledning 20, en pumpe 21 og en ytterligere led-ningsdel 22 direkte til fermentereren 13. I den underste del av fermentereren 13 befinner det seg en såkalt "avlingsled-ning" 23 hvori det er innebygget en reguleringsventil 24. Fermenteringskaret står på en trykkmåler 25 som med en kabel 26 er forbundet med en optisk vektsanviser 27 og med en ytterligere kabel 28 med reguleringsventilen 24. Ledningen 29 fører over en strupeventil 30 og en ledning 31 til et fler-trinnsfordampningsanlegg 32. Den gjengitte fordamper består av tre trinn. Virkemåten er kjent. Massen fra det første trinn 321 går over ledningen 33 og varmer opp konsentratet, som over ledningen 34 går over i det andre trinn 322. Det samme skjer med massen over ledningen 35, som varmer konsentratet som over ledningen 36 blir ført til fordamperens tredje trinn 323. Rørledningen 37 fører til en kondensator (ikke vist). I konsentratledningen 38 befinner det seg en pumpe 39, idet forbindelsesledningen 40 fører til en sprøy-tetørker 41. En beholder 42 er utstyrt med et røitverk 43,

en tilførselsledning 44 for substratet fra fermentereren og

en avløpsledning 45 for forblandingen til en homogenisator 46 samt dennes avløpsledninger 47. Henvisningstall 48 angir forpakningen, mens 49 angir et blandeanlegg.

Under drift blir en delstrøm av mysen fra beholderen 1 ført over ledningen 2 ved hjelp av pumpen 3 og videre gjennom ledningen 4 inn i rørerkaret 5. Den hurtigløpende oppdelingsrører 6 blander det tilsatte kornprodukt 50, mel eller mais. Etter ensartet oppvarming av innholdet ved tilsetning av varmemedium til stussen 7 og bortførsel gjennom stussen 8, skjer det første trinn av enzymeringen, som før-er til en flytendegjøring av kornproduktets stivelse. Den flytendegjorte stivelse blir over ledningen 9 ført til den andre enzymeringsbeholderen 5', hvor den blir forsukret. Etter avskilling av den gjenværende andel av fast masse ved hjelp av separatorer eller filter (ikke vist) blir væsken over ledningen 10 ved hjelp av pumpen 11 pumpet gjennom del-ledningen 12 inn i fermentereren 13. Her skjer det en omdan-nelse til gjærprotein under sterk beluftning og medvirkning av spesielle gjærer, så som Candida utilis, Candida tropicalis, på kjent måte. For å fortynne den enzymerte substrat blir mysen fra forrådsbeholderen 1 gjennom ledningsdelene 20 og 22 ved hjelp av pumpen 21 til-ført fermentereren. Fermenteringen skjer automatisk og blir styrt over et vektsystem som består av trykkmåleren 25, forbindelsesledningen 26, anviseren 27 og reguleringsventilen 24, over ledningen 28. Uttaket av det gjærholdige substrat skjer gjennom ledningen 23, ventilen 24 og kan ved kontinuerlig drift tilføres direkte til fordamperen 32.

En del eller hele det uttatte produkt kan imidlertid også føres gjennom ledningen 44 til beholderen 42 og emul-geres med olje eller flytende fett og deretter føres gjennom homogenisatoren 46 før det føres til fordamperen 32.

Inndampingsgraden kan velges, men produktet må frem-deles være pumpbart. Over pumpen 39 og ledningen 40 blir konsentratet f.eks. tilført sprøytetørkeren 41 og tørket i denne, deretter pakket i sekker 48, eventuelt blandet med ytterligere bestanddeler i blandingsanlegget 49 og lagret som ferdig produkt 51.

Eksempel 1

1000 1 søtmelk ble tilsatt 80 kg hvetemel i beholderen 5, rørt godt og tilsatt 1110 g CaCl2 (tørr). Man ønsk-et at denne blanding skulle ha en pH-verdi på 6,4 og den nødvendige innstilling ble foretatt med HC1 eller NH^OH. Deretter ble det tilsatt 500 g Alpha-Amylase (HT-1000 Miles Labs.) og det ble foretatt en oppvarming til 60°C under om-røring. Etter tre timer ble pH-verdien innstilt på 4,1 med HC1 og det ble tilsatt 100 til 200 ml Amyloglucosidase (L-100 Diazym, Miles Labs.). Blandingen ble holdt på 60°C i 45 minutter. Kontrollen med reaksjonen skjedde med KJ/ J^. Ved kontinuerlig føring av den etterfølgende fermentering ble innholdet fra beholderen 5 over ledningen 9 ført til beholderen 5' og i denne pasteurisert ved 80°C og deretter av-kjølt til 38°C. Fermenteringen i fermentereren 13 skjedde med en tilpasset stamme med Candida tropicalis ved 38°C, en pH-verdi på 4, som ble holdt konstant med fortynnet amoniakk-løsning (25% NH^OH), samt med en konstant beluftningshastig-het på 0,5 til 1,0 vvm.

Ved ladningsvis gjennomføring av fermentasjonspro-sessen var denne ferdig etter omtrent 6-8 timer. Ved kontinuerlig fermentering ble fermentasjonsløsningen ført kontinuerlig til beholderen 42. Det ble da benyttet to slike be-holdere, idet det eventuelt også kan benyttes flere. Etter at en bestemt mengde var nådd i beholderen 42 ble det under omrøring innstilt en pH-verdi på 7,5 ved tilsetning av NaOH. Cellesuspensjonen ble blandet med 5,5 kg vegetabilsk olje og 5,5 kg smeltet animalsk fett og emulgert i en homogenisator 46. Ved tilsetning av 1000 g lecitin ble emulsjonens stabi-litet øket.

Emulsjon ble tilført fordamperen 32 og konsentrert til halvparten av sitt opprinnelige volum. Tørkingen skjedde i en sprøytetørker. Alternativt kunne det vært benyttet en valsetørker.

Istedet for hvetemel kan det benyttes rug, bygg, havre, mais eller hirse.

Eksempel 2

1250 1 ostemyse med omtrent 4,2% laktose og 0,7% myseprotein ble fyllt opp i beholderen 6 som hadde en stør-relse på 2000 1, og varmet til 50-60°C. Så ble 40 kg knust, uskallet mais og 50 kg hvetemel med 12% proteininnhold inn-rørt. Etter tilsetning av 1000 til 1200 g kalsiumklorid ble det tilsatt 0,10 til 0,15% (beregnet av stivelsen) Alpha-Amylase (HT-1000, Miles Labs.) og temperaturen øket til 75-80°C. Etter en til to timer var kornandelen praktisk talt i oppløsning, bortsett fra fibrene og en liten eggehviteandel. Deretter ble dessuten pH-verdien innstilt på 3,8 med salt-syre (HC1). Temperaturen ble senket til 50-55°C. Det fulgte så tilsetning av 0,15% (beregnet av stivelsen) Amyloglucosidase (L-100 Diazym, Miles Labs.), god homogenisering og hen-stilling i 24 timer. Deretter ble det foretatt en oppvarming til 80-90°C og fiberdeler og utfelte myseproteiner ble avsentrifugert.

Man fikk et konsentrat på 17-25 kg, avhengig av fi-berandel og tørkegrad, med et proteininnhold på 60-65%. Den avsentrifugerte væsken, som inneholder den forsukrete stivelsen fra maisen og hvetemelet og laktosen fra mysen, ble forgjært på kjent måte, f.eks. med Candida utilis,

I tabell 2 er det gitt resultatene ved gjennomføring av dette eksempel med andre kornsorter enn hvetemel.

Eksempel 3

Det ble laget en blanding av 1/4 magermelk og 3/4

av produktet ifølge tabell 2 (25 kg magermelk og 75 kg av produktet ifølge fig. 2) til bruk for foring av kalver.

Blandingen inneholdt 28% protein, derav halvparten melkeprotein og halvparten ikke-melkeprotein.

Flere års forsøk med kalver har vist, at f.eks. ved kalveoppdrett kan 30-50% av melkeproteinene erstattes, med gjærprotein. Ved siden av de proteiner som er tilstede i mysen, finnes det ved produktene ifølge den nye framgangsmåten, avhengig av kornart, proteiner i tørrgjæren og native proteiner fra det anvendte kornprodukt, slik at man oppnår et meget avbalansert aminosyrespektrum.

Sammensetningen av eggehvitestoffene sikrer således en tilstrekkelig forsyning til kalver under oppdrett, med viktige aminosyrer og vitaminer.

Claims (1)

1. Framgangsmåte for framstilling av nærings- og formidler på basis av en blanding av myse og forskjellige kornsorter og/eller mais, som inneholder stivelse og proteiner, hvor blandingen underkastes en stivelseshydrolyse fulgt av en gjæring, karakterisert ved at proteinene fraskilles etter stivelseshydrolysen, sukkeret som dannes omsettes til encelleprotein ved hjelp av gjær som assimilerer glukose og ikke angriper laktose, og det fermenterte substrat deretter inndampes og tørkes på i og for seg kjent måte.