水解物調味品的生產方法
2023-10-11 22:43:04
專利名稱：水解物調味品的生產方法
技術領域：
本發明涉及生產水解物調味品的方法，特別涉及通過生物水解含蛋白質的原料生產水解物調味品的方法。
在我們的待審EP-A-0824873中，描述了生產調味品的方法，該方法包括由含蛋白質原料和碳水化合物製備發酵的蛋白質曲，在15至60℃的溫度和pH4.5至10的條件下水解發酵蛋白質曲6小時至28天，其特徵在於無論是在發酵蛋白質曲階段還是在水解階段都接種乳酸菌培養物，接種濃度為1O3-107cfu/g的發酵蛋白質曲。使用乳酸菌的目的是抑制汙染細菌的生長而使曲避免不正常的發酵和避免由這種汙染的細菌引起的腐敗。
某些乳酸菌如清酒乳桿菌(L.sake)產生肽酶和纖維水解酶。APIZYM盒被用於檢測由乳酸菌產生的酶活性如磷酸酶，脂酶，氨肽酶(leucyl-,valyl-,cystyl-),蛋白酶(胰凝乳蛋白酶)和糖酶(半乳糖苷酶，葡糖苷酶，N-乙醯-β-氨基葡糖苷酶)。然而，它們在胞外不產生穀氨醯酶活性。在所產生的糖酶中，N-乙醯-β-氨基葡糖苷酶是纖維水解酶。N-乙醯-β-氨基葡糖苷酶這種酶的底物通常於殼多糖中被發現。換句話說，這些乳酸菌產生殼多糖酶，該殼多糖酶能夠降解真菌細胞壁上的多糖鏈。當用API50CHL來對這些乳酸菌進行定性葡糖胺，蜜二糖，蔗糖，海藻糖，β-龍膽二糖和葡糖酸。所有這些都是通常發現於植物細胞壁上的碳水化合物。它們中葡糖酸酶也是真菌細胞壁的降解酶。除了其保護性能外，這些性能使得這種乳酸菌成為蛋白水解和纖維水解酶的寶貴來源。
我們發現，在水解調味品的生產中，使用具有蛋白水解活性和纖維水解活性的酶來水解含蛋白質的原料底物，所得到的調味品的器官感覺性能得到了驚人的改進。這一改進可通過使用或不使用曲製品和/或在有或沒有乳酸存在的情況下獲得。
因此，本發明提供了一種生產水解調味品的方法，該方法包括使用具有蛋白水解活性和纖維水解活性的酶來水解含蛋白質的原料。
含蛋白質的原料底物可以是植物蛋白原料，如大豆，小麥胚芽，玉米谷蛋白，大米谷蛋白，小麥谷蛋白等，或可以是由含蛋白質原料和一種碳水化合物製備的發酵蛋白曲，例如通過採用米麴黴和/或醬油麴黴發酵一種或多種含蛋白質原料和碳水化合物。碳水化合物可以是，例如小麥粉，烘烤過的小麥或小麥麩。
當含蛋白質的原料是要進行曲發酵的谷蛋白時，含蛋白的原料以丸狀(pellets)的形式作為底物使用是有利的，其製備如下通過往幹谷蛋白中加入基於麵團重量19-60％重量的水來製成麵團，將麵團制丸，如果需要，用蒸汽消毒丸粒前加水調節含水量到丸粒重量的35-60％(重量)。從上述原料製備用作曲發酵底物的丸粒和曲發酵的條件在我們的待審SG-A-9800488-0中有所描述。
含蛋白質原料是含有30-100％蛋白質的底物，優選地，含有70-90％的蛋白質。
如果需要，出於保護目的，含蛋白質原料底物可以用乳酸菌進行接種。乳酸菌可以是，例如清酒乳桿菌(L.sake)，短乳桿菌(L.brevis)，幹酷乳桿菌(L.casei)，彎曲乳桿菌(L.curvatus)，戊糖乳桿菌(L.Pentosus)，植物乳桿菌(L.plantarum),L.pentosaceus。
具有蛋白水解活性的酶的來源可以是微生物，如細菌，真菌或酵母菌等，例如，酶可以是產自曲發酵過程的酶，用於接種蛋白原料底物的乳酸菌所產生的蛋白水解酶，工業蛋白水解酶(technical proteolytic enzymes)，或可以是由兩種或兩種以上這些酶組成的複合酶。工業酶可以是，例如蛋白酶，肽酶或穀氨醯胺酶(如購自Novo Nordisk的Alcalase和Flavorzyme，購自Amano Pte Lte的穀氨醯胺酶)。工業酶通常是經分離和純化而去除了不利於加工的幹擾活性的酶。在曲發酵前，可以將具有蛋白水解活性的工業酶加到植物蛋白底物中或加到水解物中。
具有纖維水解活性的酶的來源可以是微生物，如細菌，真菌或酵母菌等，例如，酶可以是產自曲發酵過程的小量纖維水解酶，用於接種蛋白原料底物的乳酸菌所產生的纖維水解酶，工業纖維水解酶(technical proteolytic enzymes)，或可以是由兩種或兩種以上這些酶組成的複合酶。工業纖維水解酶可以是，例如購自Amano Pre Ltd的半纖維素酶，購自Novo Nordisk的Celluclast或購自Biocatalyst PteLtd的Depo 140L。在曲發酵前，可以將具有纖維水解活性的酶加到植物蛋白底物中或加到水解物中。
在蛋白質底物中，在使用具有纖維水解酶活性的酶的情況下，玉米谷蛋白的水解率具有最明顯的改進。玉米谷蛋白含有高比例的碳水化合物(16.5％)和纖維(5.7％)。這些複雜的碳水化合物形成了一個完整的膜，該膜中發現有玉米蛋白質存在。碳水化合物骨架的掩蔽效應在很大程度上影響蛋白酶或肽酶與玉米蛋白質的接觸。為了增強和玉米蛋白質的接觸，有必要採用纖維水解酶對碳水化合物膜進行裂解。儘管不希望受理論的制約，但對於曲系統，還是考慮到這些纖維水解酶水解曲中的麴黴屬網狀菌絲體(Aspergillus mycelia)的細胞壁，引起胞內曲肽酶和穀氨醯胺酶釋放到水解物中。這些胞外肽酶和穀氨醯胺酶的作用無疑將更強，結果導致甲醛(法測)氮和穀氨酸產率的增加。
含蛋白質原料底物的水解可以在2-65℃和pH4.5-10的條件下進行6小時至28天，這一點如EP0640294或我們的待審專利申請EP-A-0829205,EP-A-0824873或EP-A-0913097中所描述的，這些全部內容引入本文作為參考。在後兩個申請中，在發酵蛋白曲階段或水解階段，接種乳酸菌培養物，接種密度為103-107cfu/g的發酵蛋白曲。本發明中，在發酵蛋白曲階段或水解階段中，以103-109cfu/g的含蛋白原料的接種密度在含蛋白原料底物中接種乳酸菌培養物。水解反應優選地在15-37℃下進行12小時至5天，和更優選地在37-55℃下進行8小時至2天。有利地是，水解反應在pH4.5-7.5下進行。水解反應可以在有鹽存在或沒有鹽存在的條件下進行，並且如果有鹽存在，鹽的含量可達到蛋白質原料重量的100％(重量)。
水解後，壓榨被水解了的蛋白質原料以便從固體殘留物中分離液汁。對液汁進行巴斯德消毒是有利的，例如在90-140℃下維持15秒至30分鐘，然後過濾得到液體調味品。如果需要，在壓榨或過濾前或後可以加入鹽以便得到具有0-60％(重量)幹基重的鹽含量的產品。如果需要，例如液汁經濃縮可製成粉狀，然後進行乾燥如真空乾燥到低含水量，並且最後被研磨成粉狀以便得到固體調味品。
實施例以下實施例進一步說明本發明。
實施例1將水直接加到玉米谷蛋白(6.4kg)，小麥粉(2.16kg)和小麥麩(4.3kg)的混合物中以便獲得45％的含水量。將形成的麵團填入絞碎機以便製成圓柱體的丸粒，每一顆丸粒具有4mm的直徑和10mm的長度。丸粒中再增加些水分以使丸粒的含水量為47％(重量)。
將丸粒加熱到100℃並在相同的溫度下保持10分鐘，然後冷卻到40℃以下。將熟擠出物與2.5g的米麴黴孢子接種物的液體懸浮液和109cfu/g的10g清酒乳桿菌培養物混合。以熟擠壓物重量0.43％的濃度加入工業半纖維素酶，它是購自Amano Pre Ltd的半纖維素酶(活性為90,000u/g)。
在42個小時曲發酵的過程中，按下列溫度變化規律來維持培養床的溫度0-25小時 30℃25-42小時27℃在18小時和25小時將曲進行混合以便使得培養床上有充分的空氣流過而保證良好的通風狀況。曲發酵後，回收成熟曲。在水解槽中加入水來進行水解以便得到具有18％m/m總固形物的水解物。水解反應在35℃下維持48小時，並且通過加入40％的NaOH溶液使得pH恆定在6.0。
玉米谷蛋白水解產物具有1.01％m/m的穀氨酸含量。壓榨水解產物以便從固體殘留物中分離玉米谷蛋白汁。壓榨前將鹽加到15％m/m的濃度。玉米谷蛋白汁在90℃下加熱處理20分鐘。通過蒸發濃縮液汁。將獲得的濃縮物在真空爐中進行乾燥並研磨成粉。
為了進行感官評價，將12.5g的液汁或3.5g的粉用250ml的開水稀釋。在這兩種情況下，由8個富有經驗的品嘗員組成的品嘗小組認為本產品比熟擠出物中沒有加入工業半纖維素酶所得到的產品具有更好的濃鬱味道(body)。
實施例2除了在曲發酵前工業半纖維素酶是以水解過程中的水解物重量的0.25％m/m(重量)加到水解物中而不是熟擠出物中以外，加工方法類似於實施例1。如此生產的玉米谷蛋白水解產物也具有0.97％m/m的高穀氨酸含量。為了進行感官評價，將12.5g的液汁或3.5g的粉用250ml的開水稀釋。在這兩種情況下，由8個富有經驗的品嘗員組成的品嘗小組產品比沒有加入工業半纖維素酶所得到的產品具有更好的濃鬱味道。
實施例3在反應器中將220g的水加熱到35℃。邊攪拌邊向水中加入60kg的玉米谷蛋白粉。380g的工業蛋白酶，Flavourzyme 2.4L(購自Novo Nordisk)被加到水解物中。清酒乳桿菌培養物也被接種到水解物中以便得到106cfu/ml的計數。溫度和pH分別被控制在35℃和6.0，時間是48小時。與沒有接種清酒乳桿菌的產品(0.2％m/m)相比，以這種方式生產的水解產品被發現具有較高的穀氨酸含量(0.4％m/m)。
按照實施例1對水解產物進一步進行加工來製備玉米谷蛋白汁的粉。在水解過程中，獲得了比沒有接種清酒乳桿菌的產品更好的微生物學品質。由8個富有經驗的品嘗員組成的品嘗小組認為產品比沒有加入清酒乳桿菌的產品具有更好的濃鬱味道。
實施例4除了380g的工業酶，Flavourzyme 2.4L(購自Novo Nordisk)和700g工業半纖維素酶，其為購自Amano Pte Ltd的半纖維素酶(活性為90,000u/g)被加到開始水解的水解物中以外，加工方法類似於實施例3。如此生產的玉米谷蛋白粉水解物具有0.83％m/m的高穀氨酸含量。由8個富有經驗的品嘗員組成的品嘗小組認為產品比沒有加入工業半纖維素酶的產品具有更好的濃鬱味道，即由於除了加入源自清酒乳桿菌的半纖維素酶以外，還進一步加入了纖維水解酶，纖維素酶，所以品味甚至比實施例3的產品還好。
實施例5除了以小麥谷蛋白代替玉米谷蛋白製備曲和在水解開始時，以水解物重量的0.25％濃度將工業半纖維素酶，其為購自Amano Pte Ltd的半纖維素酶(活性為90,000u/g)加到水解物中以外，加工方法類似於實施例1。在水解過程中，將小麥谷蛋白粉按與小麥曲7∶3的比例加到水解物中。調節水量使得水解物的總固形物含量為18％m/m。
與沒有加入工業半纖維素酶(分別是1.76％m/m和0.88％m/m)接種的產品相比，水解產物被發現具有較高的穀氨酸含量(2.10％m/m)和甲醛氮含量(0.95％m/m)。由8個富有經驗的品嘗員組成的品嘗小組認為產品比沒有加入工業半纖維素酶的產品具有更好的濃鬱味道。
實施例6除了沒有加入纖維水解酶，水解物中加入的是玉米谷蛋白粉而不是小麥谷蛋白粉並且曲與粉的比例是7∶3而不是3∶7以外，加工方法類似於實施例5。380g的工業蛋白酶，Flavourzyme 2.4L購自Novo Nordisk)和380g的工業蛋白酶，Alcalase 1.5L(購自Novo Nordisk)在水解開始時也被加到水解物中。如此產生的水解產物具有高穀氨酸含量1.83％m/m。
由8個富有經驗的品嘗員組成的品嘗小組認為產品比沒有加入作為纖維水解酶來源的清酒乳桿菌的產品具有更好的濃鬱味道。
實施例7除了去掉清酒乳桿菌的培養物以外，加工方法類似於實施例1。
由8個富有經驗的品嘗員組成的品嘗小組認為產品比沒有加入工業半纖維素酶的產品具有更好的濃鬱味道。
權利要求
1．生產水解物調味品的方法，該方法包括採用具有蛋白水解活性和纖維水解活性的酶水解含蛋白質的原料底物。
2．如權利要求1所述的方法，其中所述含蛋白質的原料底物是大豆，小麥胚芽，玉米谷蛋白，大米谷蛋白或小麥谷蛋白。
3．如權利要求1所述的方法，其中所述含蛋白質的原料底物是由含蛋白質的原料和碳水化合物製備的發酵蛋白曲。
4．如權利要求3所述的方法，其中所述發酵蛋白曲是通過同含有米麴黴和/或醬油麴黴培養物的碳水化合物一起發酵一種或多種含蛋白質的原料製備的。
5．如權利要求1所述的方法，其中所述具有蛋白水解活性的酶源自細菌，真菌或酵母菌。
6．如權利要求1所述的方法，其中所述具有蛋白水解活性的酶是產自曲發酵過程的酶，通過用於接種蛋白質原料底物的乳酸菌產生的蛋白水解酶，工業蛋白水解酶，或由兩種或兩種以上這些酶組成的複合物。
7．如權利要求1所述的方法，其中所述具有纖維水解活性的酶源自細菌，真菌或酵母菌。
8．如權利要求1所述的方法，其中所述具有纖維水解活性的酶是產自曲發酵過程的纖維水解酶，通過用於接種蛋白質原料底物的乳酸菌產生的纖維水解酶，工業纖維水解酶，或由兩種或兩種以上這些酶組成的複合物。
9．如權利要求1所述的方法，其中所述具有蛋白水解活性的酶在曲發酵前加入到植物蛋白底物或水解物中。
10．如權利要求1所述的方法，其中所述纖維水解酶在曲發酵前加入到植物蛋白底物或水解物中。
11．如權利要求1所述的方法，其中含有蛋白質原料底物的水解反應是在2-65℃的溫度下和在pH4.5-10下進行6小時至28天。
12．如權利要求1所述的方法，其中在發酵蛋白曲階段或水解階段中，以103-109cfu/g的含蛋白原料的接種密度在含蛋白原料底物中接種乳酸菌培養物。
13．如權利要求1所述的方法，其中水解反應是在15-37℃的溫度下進行12小時至5天。
14．如權利要求1所述的方法，其中水解反應是在37-55℃的溫度下進行8小時至2天。
15．如權利要求1所述的方法，其中水解反應是在pH4.5-7.5下進行。
16. 如權利要求1所述的方法，其中蛋白原料的水解反應在沒有鹽或有鹽存在下進行。
17．如權利要求16所述的方法，其中當有鹽存在時，其含量可高達蛋白原料重量的100％重量。
18．如權利要求1所述的方法，其中水解後，將水解的蛋白原料進行壓榨以便從固體殘留物中分離液汁。
19．如權利要求18所述的方法，其中液汁在90-140℃下維持15秒至30分鐘，然後過濾得到液體調味品。
20．如權利要求19所述的方法，其中水解過程中沒有鹽存在時，在壓榨前或壓榨後加入鹽以便使得產物具有幹基重量0-60％重量的鹽含量。
21．如權利要求20所述的方法，其中通過濃縮將液汁製成粉，然後乾燥到低含水量並且最終被研磨成粉以便得到固體調味品。
22．製備乾燥水解物的方法，該乾燥水解物被用作烹調食品調香劑的基料，該方法包括將權利要求21中得到的糊乾燥到殘餘水含量達到2％。
23．可根據上述權利要求中任意一項所述的方法獲得的水解調味品。
全文摘要
一種生產水解物調味品的方法,該方法包括採用具有蛋白水解活性和纖維水解活性的酶水解含蛋白質的原料。該水解產物可以液汁,糊或乾粉的形式用作烹調食品調香劑的基料。
文檔編號A23J3/00GK1300560SQ0013750
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月2日 優先權日1999年12月2日
發明者B·G·林, T·霍達克 申請人:雀巢製品公司