加工的番茄產品及其製備方法
2023-10-16 23:09:34
專利名稱：加工的番茄產品及其製備方法
技術領域：
本發明涉及加工的番茄產品以及製備番茄產品的方法。
背景技術：
在將番茄加工成諸如醬汁、調味番茄醬、湯、澆頭等終端產品的工業中，通常有兩個階段是突出的初次加工和二次加工。初次加工通常至少包括番茄的熱或冷破碎以及濃縮步驟。在濃縮步驟中從番茄漿中除去水，從而獲得濃稠的醬。水的除去可以通過許多方式來完成，然而水的蒸發除去(通過加熱)是普遍的方法。所獲的變濃的醬或泥可以被貯藏或直接進一步加工成多種成品，比如用於食用糊狀的番茄醬汁、調味番茄醬等。
這種終端產品通常需要特定的稠度來被評為優質產品(僅次於優良顏色、風味等)。為了獲得該稠度，優選該產品具有(在給定的可溶性固形物百分比下)高的稠度。在番茄工業中經常測定稠度，並以Bostwick值表示。在美國馬裡蘭州W.A.Gould，CTI Publications，Timonium所出版的《番茄生產、加工和技術》(第3版)手冊中，在第329、330頁說明了通常如何在番茄加工業和番茄研究中實施對番茄泥和醬的Bostwick測定。
部分地，通過每單位番茄產品中不溶性固形物的量來測定稠度。不溶性固形物部分地為纖維素、果膠和其他組成果實結構母體的化合物。不溶物的量可以隨品種、季節、生長階段等而變化。茄產品的濃度通常以Brix度來表示，並且是番茄(產品)中可溶性固形物的量的一個指標。舉例來說，20Brix的番茄醬被認為要比10Brix的相同番茄醬濃縮兩倍。
當然為了獲得濃稠的產品，可以將番茄泥高度濃縮。獲得具有高Brix度、結實的稠度(以低Bostwick值表示)的產品。然而，這是代價昂貴的，因為需要許多千克番茄才能生產出一千克的番茄產品，並且蒸發濃縮也是一個成本因素。此外，風味和顏色可因劇烈的濃縮而受到負面影響，例如，由於在蒸發器中燒焦。
已經開發了許多技術來使醬變稠而又不改變Brix值。這種方法包括用酶對果膠物質進行處理，添加增稠劑等。這些方法都有其缺點。
因此，存在著對於在合理的Brix值下具有結實稠度的番茄醬的需求。同樣，除番茄醬之外(嚴格地講)具有增大稠度的加工番茄產品(嚴格地講)，也是存在需求的。此外，這種番茄醬應具有就番茄醬而言可接受的風味和顏色。除上述醬之外，對於下述的加工的番茄產品，也是存在需求的，所述的加工的番茄產品含有果肉或者具有優良的硬度和改善的漿度的番茄產品小塊。生產這種果漿或小塊以及包含這種果漿或小塊的加工的番茄產品應該是方便的(比如低的損失/尺寸減小，這是由於果肉和/或小塊由於生產線中的磨耗而引起的破裂或尺寸減小所導致的)。
已經報導了成熟受損的番茄，例如由於已知的alc、nor、rin和Nr特定突變。
E.Kopeliovitch等人在Euphytica 28，99-104(1979)公開了抑制成熟的突變體rin、nor、Nr的改善的儲存壽命。也討論了色素沉著。
E.Kopeliovitch等人在J.Amer.Soc.Hort.Sci.107(3)，361-364(1982)公開了基因rin和nor對於原料番茄風味的影響。其指出，就果實風味而言，rin和nor純合的果實次於其他果實。
E.C.Tichelaar等人在CSIRO Fd Res.Q，38，22-24(1978)公開了番茄果實的成熟，特別是在nor基因的影響下番茄果實的成熟。
E.C.Tichelaar等人在HortScience，13(5)，508-513(1978)公開了純合和雜合的Nr、rin和nor番茄的酶水平、顏色、貨架期和其他特性。
R.W.Buescher的J.Food Science，44(1)，190-192(1979)公開了雜合nor果實(nor與Heinz變種H1439的雜種)的加工番茄產品的特性。
S.Malis-Arad等人在J.Hort.Science，58(1)，111-116(1983)中公開了rin和nor番茄中果膠物質的測定。
K.Davies在J.Plant Physiol.139，140-145(1991)中公開了鹽應力對nor番茄果實成熟的影響。
M.L.de Araujo等人在Euphytica 125，215-226中公開了結合顏色基因ogc和hp的純合和雜合的alc番茄。這些果實得以產生是著眼於獲得普通的果實顏色和延長的貨架期。
M.Mutschler等人在J.Amer.Soc.Hort.Sci.，109(4)，504-507(1984)中公開了alc番茄的成熟和儲存特性。
G.E.Hobson在J.Sci.Food Agric.31，578-584(1980)中公開了Nr和rin基因對於這種番茄的組成、酶含量和潛在用途的影響。
雖然從上面的參考文獻中可看出對於由於alc、rin、nor或Nr中的一個或多個基因而導致的這種成熟受到抑制的番茄的一系列性能進行了研究，但是，對於商業性用途並沒有進行報導，實際上對此起到了阻攔作用。
發明概述現已發現，通過一種番茄醬可實現上述目的(至少部分地)，所述的番茄醬具有增大的稠度，使得在12°Brix下在2.5-3.6％的不溶性固形物區間進行測定時(1)(Bostwick值)＜10.5-2.3822×(不溶性固形物的百分比)，當通過上面參考文獻中所定義的對Bostwick進行測定時。
優選地，通過一種稠度增大的番茄醬來實現上述目的，使得在12°Brix下在2.5-3.6％的不溶性固形物區間進行測定時(2)(Bostwick值)＜10-2.3822×(不溶性固形物的百分比)。
更優選地，通過一種稠度增大的番茄醬來實現上述目的，使得在12°Brix下在2.5-3.6％的不溶性固形物區間進行測定時(3)(Bostwick值)＜9.5-2.3822×(不溶性固形物的百分比)。
如上所述，測定時番茄醬應具有2.5-3.6％的不溶性固形物水平，並在12°Brix下。具有不同Brix水平的醬也是本發明的部分，但在測定前需要進行濃縮/稀釋。在上面中，Bostwick值合適地在所述Brix水平上高於0.1。
本文中的番茄醬被理解為一種經商業性加工(或工廠加工)的番茄醬，這在番茄加工領域是已知的。這種番茄醬是初級加工番茄的結果(粉碎/加熱和除去水的濃縮)，所述的初級加工在採收之後不久便完成。優選熱破碎加工來獲得最佳稠度。所得產品是一種濃縮醬，其可儲存直到進一步使用或者可被出售。現在有這種番茄醬(產品)的商業性生產商。為了對比和測定，這種醬應該不添加增稠劑，比如澱粉或樹膠。同樣，為了對比和測定，醬應該沒有經過可能會增加稠度的另外的加工步驟，比如均化處理。常規市售的醬不含有這種添加的增稠劑或不經加工步驟。
雖然為了如上所述在12°Brix下測定Bostwick值，番茄醬是一種通過熱破碎加工獲得的、並且沒有能影響稠度的另外的加工步驟或成分的醬，但是，本發明可應用於所有種類的含有能影響稠度的附加增稠劑或加工步驟的番茄醬(熱和冷破碎)。
對於市售的醬，可測定Bostwick、Brix和不溶性固形物，這些數值能給出醬的質量指數。
番茄醬可以通過熱破碎加工(粉碎並加熱到大約80℃)來獲得，任選接著通過一個濃縮步驟來使其達到所需的Brix值。這種濃縮(即脫水)通常通過蒸發來完成。根據本發明的番茄醬在測定Bostwick和Brix值時不含有樹膠、澱粉或其他增稠劑。Bostwick通常在12°Brix下測定。如果番茄醬具有過高的Brix值，則可用水稀釋到所需的12°的值。
根據本發明的番茄醬優選是紅色(微紅色)的、黃色(微黃色)的、橙色(微橙色)的、或粉紅色(略帶粉紅色)的。優選地，根據本發明的醬在8.5°Brix下具有35-60的USDA顏色分數。為了在所要求的Brix值下測定，可能需要稀釋。
有一些工廠(二次加工)購買/使用番茄醬來生產加工的番茄產品，比如食用糊狀醬汁、果汁、調味番茄醬等等。這些加工的番茄產品也可由番茄醬、或新鮮番茄製備。根據這個，除稠度增大的番茄醬外，對於具有優良稠度的加工番茄產品，也是存在需求的。
對加工番茄產品的稠度構成限制的一個因素是發生成熟過程的一部分而發生的果實軟化。果實成熟的方面比如顏色和風味的發展，在加工的番茄產品中產生了所需的特性。將未熟果實的高粘度與成熟果實的顏色和/或風味結合在加工番茄產品中，將是具有優勢的。
在控制番茄果實成熟的過程中涉及一些基因。這些基因的變異將產生成熟受到抑制的果實，在其成熟過程的各個方面，比如軟化、紅顏色的形成、風味的發展都受到抑制。如果突變以純合形式存在，則軟化得以最小化，並且顏色和風味的發展都被強烈地限制。導致番茄成熟受到抑制的基因突變實例包括′alcobaca′(alc)，′抑制成熟的′(rin)，′不成熟的′(nor)和′從不成熟′(Nr)。
已經發現，如果使用alc、rin、nor或Nr純合的番茄來製備番茄醬或加工番茄產品，則可以適宜地獲得具有優良稠度的番茄醬和加工番茄產品。因此，本發明還涉及包括番茄的醬或產品，所述番茄是alc純合的、rin純合的、nor純合的、Nr純合的、對於alc、rin、nor或Nr基因(至少)中的兩種的組合而言是雜合的，或它們的組合。這種番茄在下文中稱為「(根據)本發明(的)番茄」。
在本發明的優選方面，醬或產品通過使用根據本發明的番茄而製備，其另外包括顏色增強基因，比如舊金黃深紅色(ogc)、高色素(hp)、墨綠色(dg)、強色素(Ip)，或其他增強顏色的轉基因。這種番茄不僅可用於製備番茄醬，也可用於加工番茄產品的整個範圍中。術語「加工的番茄產品」在本文中被理解為包括任何這樣的產品，其含有經加工步驟(以任何次序)的番茄，所述步驟比如是加熱和破碎以及任選的濃縮或包裝。加工的番茄產品的實例是番茄醬、番茄醬汁、番茄果汁、番茄濃縮物、番茄passatas、色拉、烤肉調味醬、比薩醬汁、義大利麵條醬汁、番茄fritto、調味番茄醬、湯或其他形式。
作為本發明的結果，可以利用突出的番茄醬和漿粘性的優點而又不犧牲所要的番茄顏色特性，所述的番茄是alc基因純合的，而顏色特性對於消費者而言是重要的。同樣，番茄醬和漿對於脫水收縮具有極佳的抵抗性。同時認為，純合的rin番茄、純合的nor番茄、純合的Nr番茄、或者雜合的alc/rin、alc/nor、alc/Nr、rin/nor、Nr/nor、rin/Nr番茄也可有利地應用於本發明中。
根據本發明的番茄醬優選在12°Brix下具有0-3cm，優選為0-2cm的Bostwick稠度值。同樣優選的根據本發明的番茄在12°Brix下具有小於4mm，優選小於3mm的脫水收縮水平。這與例如BOS 3155品種(本領域公知的品種)4.7-7cm的Bostwick值和13-25mm的脫水收縮值，形成了對比。
本發明也提供了加工的番茄產品，其具有優良的顏色和出眾的厚度，而不需要將不同類型的番茄混合。優選地，根據本發明的醬具有紅色(微紅色)、黃色(微紅色)、橙色(微橙色)、粉紅色(略帶粉紅色)的顏色。更優選地，本發明的醬在8.5。Brix下具有至少35、尤其是大於42的USDA顏色分數。USDA分數是顏色質量的標準化測定值。
我們已經發現，可以生產出一種兼具純合的(應該如此)alc和舊金黃深紅色(ogc)基因的番茄，其中番茄的顏色是優良的，同時番茄果實的硬度以及果汁和醬的粘度都是極佳的，這是alc基因的抑制成熟的結果。
根據上面，本發明涉及加工的番茄產品，比如番茄醬、番茄醬汁、番茄果汁、番茄濃縮物、番茄passatas、色拉、烤肉調味醬、比薩醬汁、義大利麵條醬汁、番茄fritto、調味番茄醬、湯、果漿、小塊(包括含有果漿和小塊的產品)和其他，這些加工的番茄產品包括根據本發明的番茄。優選地，上述產品由還含有顏色增強基因的番茄製成。加工的番茄產品優選具有5-31°，優選為10-25°的Brix值。另外根據用途的不同，它們可含有0.1-5％wt，優選0.5-3％wt，最優選為1-2％wt的鹽。pH可合適地為3-5，優選為4.0-4.4。
優選地，本發明涉及由上面果實的總體或集合而製成的加工的番茄產品，其具有平均至少10％重量，優選至少25％，更優選至少50％的帶有上述基因的番茄。用於這種加工的番茄產品的番茄可以通過傳統的育種和篩選來獲得，也可通過基因修飾來獲得，如WO01/04315和WO01/14561中所述的。
本發明的醬優選含有至少50％重量，尤其為50-100％重量的本發明番茄。果汁優選含有至少10％重量，尤其為20-40％重量的本發明番茄。
優選地，本發明的番茄對於增強顏色的基因比如ogc、hp或dg是純合的。
考慮到其獨特品質，比如極高的粘度和幾乎不會脫水收縮，使用本發明番茄是特別有利的。據信，這些優點用除我們的發明之外的番茄或番茄醬是不能獲得的(在相等可溶性固形物水平以及不含其他增稠材料、比如澱粉、樹膠等下進行測定)。第二個益處是作為這些特性的結果，在製備醬汁中可使用更少的醬。可以預期，本發明具有優勢的醬特性能轉變成所加工的產品的改善的、消費者能察覺的特性，比如改善的口感和質地，上述特性也產生了更飽滿的醬汁和其他產品。
發明詳述雖然相信這種rin、alc、或一個或多個其他的抑制成熟的基因純合的是已知番茄，但是，據信這種番茄還從未被用於番茄的加工中，而實際上，據報導，商業性使用是不合適的。同樣，rin、alc或其他已被研究的基因純合的番茄通常指不形成顏色的番茄。因此，具有上述性能的(工業上)加工的番茄產品(和番茄醬)是新的，特別是這種具有紅色或微紅色(例如，至少35、任選小於60的USDA顏色分數)的加工番茄產品。此外，十分令人驚奇的是，可獲得在稠度和顏色方面品質優良的加工的番茄產品，其具有現在所要求保護的性能，因為堅硬的番茄通常與綠色的、未熟的番茄相聯繫。未熟的、綠色的番茄不適合大量地用於常規的番茄產品中，因為顏色和風味性質不同於成熟的番茄。
不希望受理論約束，據信，本發明的番茄與常規番茄的不同之處在於在常規番茄中不存在基因突變。當這種基因突變以雜合、或更優選以純合形式存在時，它們可能中斷了部分的成熟過程。據信，本發明的番茄具有不同的細胞壁，例如更緻密的細胞壁。
已經發現，被認為alc雜合的番茄具有不同於常規番茄的某種酶水平。發現這種也含有顏色基因比如ogc的番茄在綠色時，具有與常規番茄相似水平的外切半乳聚糖酶(exogalactanase)。這不足為奇，但破色後幾天(即當略帶粉紅色/橙色/紅色時)，對於(被認為是)alc/ogc番茄而言，外切半乳聚糖酶的水平保持在低水平，然而，對於常規番茄而言這種水平將大量增加。關於多聚半乳糖醛酸酶，獲得了相似的發現。將這些番茄加工成加工番茄產品具有顯著的優勢。仍然，由於顏色基因ogc，這種番茄具有優良的顏色。雖然加工可能涉及僅加工這樣的番茄，但可優選使用番茄混合物常規番茄(出於經濟的原因)與本發明番茄的混合物。優選的是，本發明的這種番茄應具有下文中所述的一種或多種顏色基因。
因此，本發明也涉及一種製備番茄產品的方法，該產品是紅色(微紅色)、黃色(微黃色)、橙色(微橙色)或粉紅色(略帶粉紅色)的，並且其中待加工的番茄的至少10％(優選至少20％、更優選至少50％、直到100％)具有小於200(優選小於100、更優選小於50、通常大於1)μmol GalA/ml/小時的多聚半乳糖醛酸酶水平；並且，其中所述待加工的番茄具有小於70(優選小於50、更優選小於35、通常大於0.1)nmole半乳糖/g fwt/小時(fwt＝鮮重)的外切半乳聚糖酶水平。更優選地，該產品具有35-60的USDA顏色分數，並且待加工的番茄的至少10％(優選至少20％、更優選至少50％、直到100％)具有小於200(優選小於100、更優選小於50、通常大於1)μmolGalA/ml/小時的多聚半乳糖醛酸酶水平；並且，所述待加工的番茄具有小於70(優選小於50、更優選小於35、通常大於0.1)nmole半乳糖/g fwt/小時(fwt＝鮮重)的外切半乳聚糖酶水平。其中，優選的是，待加工番茄的至少10％(優選20％、更優選50％)是rin純合的、nor純合的、Nr純合的、alc純合的、對於rin、nor、Nr或alc基因中的兩種的組合是雜合的，或者它們的組合。同樣優選的是，對於rin、nor、Nr或alc中的至少兩種，番茄是純合的。
由於(根據所用的量以及所需的最終產品的不同)可優選所得的產品具有某種顏色，因而優選在如上給出的加工中所用的番茄進一步含有至少一種增強顏色的基因。例如，所述的增強顏色的基因可選自於舊金黃深紅色(ogc)、高色素(hp)、墨綠色(dg)、強色素(Ip)，以及增強顏色的轉基因的基因。
本發明還涉及一種由本發明人發現的番茄，其被認為是alc的，並在所述番茄的基因組DNA的PCR擴增和Taq1限制性酶切之後具有特定的180bp片斷(參見實施例5)。與ogc番茄所述番茄雜交後的成熟被抑制，但不是綠色的。因此，本發明還涉及紅色、橙色、黃色或粉紅色的番茄，其在所述番茄的基因組DNA的PCR擴增和Taq1限制性酶切之後具有一個180bp片斷，以及涉及一種含有至少10％這種番茄的食品。已經發現，這種番茄適於製備醬、番茄漿和番茄小塊，因此本發明也涉及番茄醬、番茄漿、番茄小塊，其含有至少10％(優選至少20％)的這種番茄。本發明也涉及如本文中所公開的方法，其中待加工的番茄含有至少10％，優選至少20％的紅色、橙色、黃色或粉紅色的番茄——其在所述番茄的基因組DNA的PCR擴增和Taq1限制性酶切之後具有一個180bp片斷。
通常使用冷破碎方法或熱破碎方法將常規的番茄加工成醬。熱破碎方法包括將番茄，而冷破碎將是把番茄加熱到低於約80℃並粉碎(破碎)加熱到高於約80℃並粉碎(破碎)。熱破碎方法具有內切酶被快速滅活的優點，所述的酶包括果膠降解酶，比如外切半乳聚糖酶和多聚半乳糖醛酸酶。帶有大量長果膠鏈的這種產品(比如醬)可具有優良的稠度。缺點是加熱可能對風味造成損害可能形成煮熟或燒焦的香味，喪失揮發物和/或果實風味。冷破碎方法不會使果膠降解酶快速滅活，因此，可發生一些果膠降解，所得醬的稠度則更低。另一方面，冷破碎產品的風味通常較好。出於這些原因，可使用冷和熱破碎產品的混合物。
由於本發明番茄的低水平的果膠降解酶(多聚半乳糖醛酸酶和外切半乳聚糖酶)，這種番茄可使用所謂的「冷破碎方法」來加工，並具有與熱破碎產品更相似的稠度，因為據信本質上存在於本發明番茄中的果膠降解酶更少，因此，即使用冷破碎方法加工成醬，這種番茄醬也可含有大量的果膠。因此，本發明也涉及一種方法，其以任何給定的次序包括下述步驟(任選地接著進行濃縮)-將番茄加熱到60-120℃的溫度(優選60-80℃)，-減小所述番茄的尺寸(例如粉碎)。
可使用常規加工工藝來製備番茄醬和加工的番茄產品。
由於本發明番茄中某些酶的含量低，本發明還涉及一種製備番茄產品(比如醬或其他任何產品)的方法，其中，使用多聚半乳糖醛酸酶和/或外切半乳聚糖酶含量低的番茄。
因此，本發明還涉及一種製備番茄產品的方法，該產品具有35-60的USDA顏色分數(即紅色)，並且待加工的番茄的至少10％(優選至少20％、更優選至少50％、直到100％)具有小於200(優選小於100、更優選小於50、通常大於1)μmol GalA/ml/小時的多聚半乳糖醛酸酶水平；並且，所述待加工的番茄具有小於70(優選小於50、更優選小於35、通常大於0.1)nmole半乳糖/g fwt/小時的外切半乳聚糖酶水平。在上面，優選的是，待加工番茄的至少10％(優選20％、更優選50％)是rin純合的、nor純合的、Nr純合的、alc純合的、對於rin、nor、Nr或alc基因中的兩種的組合而言是雜合的、或者它們的組合。
本發明也涉及一種方法和產品(即番茄醬和其他加工的番茄產品)，其中，在番茄中存在除alc、rin、nor、Nr之外的抑制成熟的基因，與本文中公開的相似，這些基因型形式使得番茄的成熟被抑制。這可能涉及仍未知道的、單獨或組合地抑制成熟的基因。
優選的是，應用於上述方法中的番茄(例如要製備加工的番茄產品)還含有至少一種增強顏色的基因。例如，這種增強顏色的基因選自舊金黃深紅色(ogc)、高色素(hp)、墨綠色(dg)、強色素(Ip)，以及增強顏色的轉基因的基因。
本發明還涉及如上所述的一種方法，其中，該方法包括以任何給定次序的下述步驟-將番茄加熱到60-120℃的溫度，-將所述番茄粉碎或切成小塊。
更優選的是，在上面的加熱步驟中溫度為60-80℃。任選地，可應用濃縮步驟，比如通過脫水，比如通過蒸發。
實施例在下面的實施例中，採用下述方法。
Brix採用恆溫控制在20℃的數字折光計(Bellingham Stanley RFM 342數字折光計)。用1-30％w/w蔗糖的去離子水溶液作為標準溶液來對該折光計進行校準。秤取足量的番茄產品到離心管中，以便在離心後產生1-2ml的液體層，並使用具有下列梯度的Beckman OptimaTLX超速離心機(TLA100.48-position fixed angle rotor)在20℃下高速離心5000/2分鐘、20000/2分鐘、75000/4分鐘、100000/10分鐘、50000/1分鐘、結束)，在95000 RPM+/-5000RPM下離心5分鐘，從而將液體與固體分離。將離心液置於小瓶中並輕輕地混合。將該液體置於恆溫折光儀的鏡片上，關閉蓋，並在樣品放置30秒達到所需的溫度之後進行測定。計算出三次讀數的平均值。
BostwickBostwick測定在兩個方向上調水平的25cm Bostwick上進行。將醬稀釋到12°Brix，並溫熱或冷卻到20℃。將樣品放置於Bostwick中樣品室的頂部，並開阱門。在30秒之後測定流動程度。
每個樣品都進行兩次測試。
不溶性固形物番茄醬來自世界各地，包括在智利(Malloa)、加利福尼亞(斯託克頓/麥塞德)、印度和澳洲(Tatura)的Unilever工廠和外部來源(Conesa，ARC，Copais)。在12Brix下使用這些來繪製番茄醬的校準線在4個預先秤重的過濾器(Whatman GFA，5.5cm直徑)間秤取1-1.5g果汁樣品到4個小數位。然後將其放置於布氏真空過濾系統中，並用6升去離子水衝洗。然後將過濾器在真空箱中在70℃下乾燥1.5小時，然而在乾燥器中冷卻到室溫。然後再次將過濾器秤重，並如下計算出不溶性固形物最終的過濾器重量減去初始的過濾器重量，再除以減去了過濾器重量的初始的果汁重量。實施測定3次。
不溶物％＝(乾燥的樣品+過濾器的重量)-過濾器/樣品重量×100同樣，通過分開相乘來如上所述計算從醬到5°Brix果汁的稀釋因子。
實施例1育種和篩選作為起始材料，純合的抑制成熟的突變體(被認為是alc；參見用來驗證的實施例5)和純合的舊金黃深紅色(ogc)突變體間的雜交體來自美國俄亥俄州立大學(入藏編號為96-9422-400)。然後使該F1雜合的alc/ogc種群自交，並選擇兼具抑制果實成熟(純合alc)和金黃色花色(純合ogc)的表型特徵的單-植物。然後，將取自所選植物的種子與室內繁殖系回交，從而產生穩定的雙純合子植物，用於評價果實和加工的番茄產品的特性。
實施例2Bostwick與不溶性固形物22種常規醬(對照)和根據本發明的醬在22種自工廠或是市售的熱或冷破碎番茄醬中，對不溶性固形物的百分比進行測定，並確定Bostwick值(都在12°Brix下)。然後針對不溶性固形物的百分比標出Bostwick值(每種醬的不同測定的平均值)。熱破碎醬是市售的產品，或者使用下述方法在自己的工廠中製備以將夾氣最小化的方式將番茄壓碎，並快速加熱到大於85℃，典型地通過與蛇形蒸汽管相接觸。然後抽提果汁，並典型地通過2或3階段方法來蒸發到24°-31°Brix。為了測定，將樣品稀釋到12°Brix。
冷破碎醬是市售產品，其典型地通過以將夾氣最小化的方式以及在低於85℃溫度下將番茄壓碎來製備。然後抽提果汁，並典型地通過2或3階段方法來蒸發到24°-31°Brix。為了測定，將樣品稀釋到12°Brix。
如前所述計算出不溶性固形物的百分比。使用前述的方法來確定Bostwick值。這些測定結果見表1。
表122種市售醬的不溶性固形物和Bostwick
一些醬的來源
(1)Chilean Malloa(2)Unilever Van den Bergh′s(3)CONESA(4)COPAIS對兩次試驗採收的alc-ogc番茄(根據本發明)以相同的方式進行加工，並測定Bostwick不溶物，結果為
結果以及表1的結果參見繪製成圖的
圖1。
圖1也給出了對於下列等式的圖線(1)(Bostwick value)＝10.5-2.3822×(不溶性固形物的百分比)(2)(Bostwick value)＝10.0-2.3822×(不溶性固形物的百分比)(3)(Bostwick value)＝9.5-2.3822×(不溶性固形物的百分比)可以看出，所有經測試的常規醬在2.5-3.6％的不溶性固形物區間上具有大於等式(1)所給出的Bostwick值。
實施例3外切半乳聚糖酶活性在成熟的3個階段對四類番茄的外切半乳聚糖酶活性進行測定綠色階段(即就在破色點之前)，破色後5-6天，破色後12-13天。四類番茄是實施例1的番茄，其被認為是alc純合的和ogc純合的；Bos 3155(市售的)；U338(具有常規的成熟和顏色的內部繁殖系)；和純合的ogc(具有常規的成熟的內部繁殖系)。
可以將外切半乳聚糖酶活性表示成每克鮮重(fwt)每小時的半乳糖的納摩爾數，後者可以轉化。使用下面的方案來測定半乳糖的轉化。
提取物的製備從冷凍保藏中獲得番茄果皮的樣品，並將其放置於50ml的Falcon塑料管中，所述管中含有PVPP(1％w/v緩衝液)。然後加入1∶1.5(w∶v)的0.2M的磷酸鈉緩衝液(pH7.5)。將其在4℃下放置60分鐘，以便使果實略微解凍，從而形成更均勻的均化。使用Poltron SEV 1-2分鐘來使果實均化。將提取物攪拌20分鐘，靜置20分鐘，然後在38700×g下離心20分鐘(全部在4℃下進行)。將上清液分成1ml的等分樣用於之後的分析，並在-20℃下冷凍。
外切半乳聚糖酶的分析外切半乳聚糖酶活性通過連接分析來進行測定，所述分析由兩個步驟組成(1)按照所述的[Methods in Carbohydrate ChemistryVolume 5(pp 132-134)]來製備半乳聚糖；(2)通過按照所述的[Kurz和Wallenfels，1974.Methods of enzymic analysis，1279-1282.ed.Verlag Chemie，Weinheim.]與NAD和β-D-半乳糖脫氫酶一起培養來定量分析(1)中所釋放的D-半乳糖。
1.將下面的組分混合，並在30℃下培養過夜(雙份)
通過在沸水浴中培養2分鐘來終止反應。
2.往64μl每個經培養的樣品(上面步驟1)中加入下述物質
加入32μl的12.5mg/ml的NADZ之後，在340nm下讀取光密度讀數。將其在室溫培養1小時，並記錄在340nm下的另一讀數(據推算，對於所釋放的每摩爾半乳糖，形成1摩爾的NADH)。使用半乳糖標準曲線將測試的ΔOD340(減去對照和基質對照的ΔODs)轉換成nmole半乳糖/g fwt/hr。結果見圖2。
實施例4多聚半乳糖醛酸酶活性在成熟的3個階段對四類番茄的多聚半乳糖醛酸酶活性進行測定破色後5-6天，破色後12-13天，破色後19-20天。對實施例3中的這四類番茄進行分析。
使用PAHBAH方法[Lever，M)1972)A new reaction forcolorimetric determination of carbohydrates.Anal.Biochem.47273-279]來測定多聚半乳糖醛酸酶的活性。
材料溶液分析緩衝液儲備液50mM乙酸鈉緩衝液，pH4.0，0.2M NaCl。
基質Sigma多聚半乳糖醛酸(PGA)，0.4％的水中儲備液(新鮮的)標準Sigma D-半乳糖醛酸，50mg/100ml儲備液(新鮮的)酶提取物除了使用2.5倍體積的緩衝液(為了降低內源性還原糖的水平)外，按照實施例3中所述的方法來製備番茄提取物。
使用Megazyme真菌多聚半乳糖醛酸酶(硫酸銨懸浮液)作為陽性對照。將酶在分析緩衝液中稀釋到1/1000，並在-20℃保存。在使用前將酶在分析緩衝液儲備中稀釋到1/25(得到1/25000的最終稀釋度)，並在每次分析中使用10-200μl。
PAHBAH儲備溶液10g對一羥基苯甲酸醯肼(Sigma)在60ml水中的漿液。加入10ml濃鹽酸，混合併用水補充到200ml(淺黃色溶液，可在冰箱中保存幾個星期)。
PAHBAH儲備溶液B將29.4g檸檬酸三鈉(0.05M)溶解於50ml水中。加入40g NaOH(0.5M)，溶解並用水補充到2升(無色溶液，可在冰箱中保存幾個星期)。
材料設備沸水浴或乾燥的加熱塊溫度受控的水浴(40℃)或乾燥的加熱塊UV分光光度計和比色皿特富龍封蓋的管(5ml)方法1.將0.25ml 0.4％PGA的等分樣放置於特富龍封蓋的管中。
2.加入0.25ml酶提取物(最終濃度為0.2％PGA，在25mM pH4.0並且具有0.1M NaCl的醋酸鈉緩衝液中)。在這個階段，僅包括緩衝液陰性對照、煮沸過的稀釋的酶陰性對照和Megazyme PG陽性對照。將管簡單地在常規臺式微量離心機(2000rpm)中離心，以便確保所有的分析混合物都在管的底部。至多在24批中開始分析。
3.在40℃下培養被分析物1小時(培養開始等於T0)。
4.在1小時的培養時間後，往每個被分析物中添加5ml PAHBAHC(1份PAHBAH A加入到9份PAHBAH B，混合好並且保存在冰上)，並立即在100℃下培養6分鐘。對於T0對照，往0.25ml PGA中加入5ml PAHBAH C，接著加入0.25ml的合適酶稀釋液。
5.在流動的水下冷卻樣品。
6.使用半乳糖醛酸(每毫升0.025、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4和0.5ml的Gal A Stock(50mg/100ml)，產生59、117、235、470、705、940和1175納摩爾GalA/0.5ml標準)來製備(重複兩次)標準曲線。加入5ml的PAHBAH C，在100℃下培養6分鐘，然後在流動水下冷卻。
7.在410nm下取OD讀數，並確定1小時期間(T60-T0)OD410的改變。將這些值乘以OD到nmoles galA的轉換因子(來自OD410對nmoles Gal A的標準曲線)，然後乘以10從而獲得最終值，單位為所產生的ga1A的納摩爾數/小時/克鮮重。結果見圖3。
實施例5抑制成熟的突變體的分子表徵抑制成熟的突變體的明確表徵是困難的，因為已經基於它們的成熟受到抑制的表型給特定的命名(例如nor、rin、Nr、alc)指定了許多方法。近來，已經報導了涉及抑制成熟rin(WO0l/14315)和nor(WO01/14561)的基因組成。有關基因組成的知識允許基於DNA的分子篩選得以發展，從而能定義特定的成熟受到抑制的突變體。
成熟的突變體(被認為是alc，並在本文的其他實施例中使用)通過下述事實表徵在使用引物N12和N13對基因組DNA的一個區域進行擴增以及用Taq1對該擴增產物進行限制性酶切之後，產生了大約為393bp、180bp和35bp的片斷。作為對比，正常成熟的和一些成熟受到抑制的突變體(例如nor)產生了大約為393bp、120bp、60bp和35bp的片斷。因而根據這個分析，180bp片斷的存在確定了該成熟受到抑制的果實(被認為是alc)。有趣的是，180bp的片斷在Tomato GeneticResource Center(TGRC)alc登記號LA2529和LA3134中是不存在的。對於這種180bp片斷存在的分子鑑定如下所述。
來自成熟受到抑制的突變體(用於本發明的實施例中，被認為是alc)、TGRCalc登記號LA2529和LA3134、自交系108(內部繁殖系，具有常規的成熟和顏色)以及雜交系2010(內部繁殖系，具有常規的成熟和顏色)的種子在堆肥(John Innes No 2)中發芽，並保持在溫室中(白天/夜晚23℃/18℃，16小時光周期)。發芽後大約3星期從植物上收集葉材料，立即冷凍在液氮中，然後放置於-80℃下直到進行DNA提取。根據生產商的說明，使用QIAGEN DNeasy植物DNA提取試劑盒從～100mg Fwt冷凍葉材料提取基因組DNA，其中包含任選的5分鐘的離心步驟從裂解物中除去細胞和蛋白質碎片。用200μl洗脫緩衝液(10mM Tris.CL pH8.0)將基因組DNA從QIAGEN柱上洗脫下來。然後在用作PCR擴增的靶點前進一步將每個DNA製劑稀釋(4倍)。
為了擴增，通過Sigma-Genosys來合成寡核苷酸引物N12和N13，並在脫鹽純化之後被冷凍乾燥。將兩個引物都懸浮於10mMTris.Cl(pH7.5)中，到最終濃度為100pmolμl-1。
擴增的反應混合物含有3μl基因組DNA、0.15μl引物N12[5′-atcccaacatatcatgcaaatcatctat-3′]、0.15μl引物N13[5′-taatgtactttaaccaggggcggctcta-3′]、15μlJumpStartTMREDTaqTMReadyMixTM(Sigma-Aldrich)和11.7μl的消毒蒸餾水。使反應混合物進行下列熱循環在94℃-7分鐘、35個[94℃-45秒、53℃-30秒、72℃-90秒]的循環，接著是最終的擴增步驟72℃10分鐘。在擴增的之後，往擴增反應混合物中直接加入2μl Taq1，來限制性酶切反應產物。在對擴增產物進行Taq1限制性酶切之後，用通過1.5％(w/v)瓊脂糖膠的電泳來分離出片斷，並用溴化乙錠和UV透照法來顯示(見圖4)。
用瓊脂糖膠電泳分離之後的片斷照片清楚地顯示了，在對來自成熟受到抑制的突變體的基因組DNA進行N12-N13擴增和Taq1限制性酶切之後，存在180bp的片斷，所述突變體被認為是alc。
權利要求
1.番茄醬，其具有增大的稠度，使得在12°Brix下在2.5-3.6％的不溶性固形物區間進行測定時(Bostwick值)＜10.5-2.3822×(不溶性固形物的百分比)。
2.根據權利要求1的番茄醬，在12°Brix下在2.5-3.6％的不溶性固形物區間進行測定時(Bostwick值)＜10.0-2.3822×(不溶性固形物的百分比)。
3.根據權利要求2的番茄醬，在12°Brix下在2.5-3.6％的不溶性固形物區間進行測定時(Bostwick值)＜9.5-2.3822×(不溶性固形物的百分比)。
4.根據權利要求1-3的番茄醬，其中所述的醬是通過熱破碎加工，並任選地接著進行濃縮而獲得的。
5.根據權利要求1-4的番茄醬，其在8.5°Brix下為紅色、黃色、粉紅色或橙色。
6.加工的番茄產品，其含有至少10％(優選20％，更優選50％)的番茄，所述番茄是rin純合的、nor純合的、Nr純合的、alc純合的、對於rin、nor、Nr或alc基因中兩種的組合而言是雜合的、或它們的組合。
7.根據權利要求6的產品，其含有對於rin、nor、Nr或alc中的至少兩種基因而言是純合的番茄。
8.根據權利要求6-8的產品，其在8.5°Brix下為紅色、黃色、粉紅色或橙色。
9.根據權利要求6-8的產品，其中所述的番茄還含有至少一種增強顏色的基因。
10.根據權利要求9的產品，其中所述的增強顏色的基因選自舊金黃深紅色(ogc)、高色素(hp)、墨綠色(dg)、強色素(Ip)、以及增強顏色的轉基因的基因。
11.根據權利要求6-10的產品，其中所述的加工的番茄產品的形式是番茄醬、番茄醬汁、番茄果汁、番茄濃縮物、番茄passatas、色拉、烤肉調味醬、比薩醬汁、義大利麵條醬汁、番茄fritto、調味番茄醬、果漿、小塊或其他形式。
12.製備番茄產品的方法，該產品是紅色、黃色、粉紅色或橙色的，並且待加工的番茄的至少10％(優選至少20％、更優選至少50％)具有小於200(優選小於100，更優選小於50，通常大於1)μmoleGalA/ml/小時的多聚半乳糖醛酸酶水平；並且，所述待加工的番茄具有小於70(優選小於35)nmole半乳糖/gfwt/小時的外切半乳聚糖酶水平。
13.根據權利要求12的方法，其中所述的待加工番茄的至少10％(優選20％，更優選50％)是rin純合的、nor純合的、Nr純合的、alc純合的、對於rin、nor、Nr或alc基因中兩種的組合而言是雜合的、或它們的組合。
14.根據權利要求12-13的方法，其中在番茄中以這樣的基因型形式存在除alc、rin、nor、Nr之外的抑制成熟的基因，使得這些基因抑制番茄的成熟。
15.根據權利要求12-14的方法，其中所述的番茄還含有至少一種增強顏色的基因。
16.根據權利要求15的方法，其中所述的增強顏色的基因選自舊金黃深紅色(ogc)、高色素(hp)、墨綠色(dg)、強色素(Ip)、以及增強顏色的轉基因的基因。
17.根據權利要求12-16的方法，其中所述的方法包括任何給定次序的下述步驟-將番茄加熱到60-120℃的溫度，-將所述番茄粉碎或切成小塊。
18.紅色、橙色、黃色或粉紅色的番茄，在使用寡核苷酸5′-atcccaacatatcatgcaaatcatctat-3′和5′-taatgtactttaaccaggggcggctcta-3′對所述番茄的基因組DNA進行PCR擴增和Taq1限制性酶切之後，顯示出180bp的片斷。
19.食品，其含有至少10％wt的根據權利要求18所述的番茄。
20.番茄醬、番茄漿、番茄小塊，其含有至少10％wt的根據權利要求18所述的番茄。
21.根據權利要求12-17的方法，其中所述的番茄含有至少10％wt的根據權利要求18所述的番茄。
全文摘要
加工的番茄產品，其具有增大的稠度，並以在一定的不溶性固形物水平和Brix值下減小的Bostwick來表示。
文檔編號A23L1/212GK1674792SQ03819120
公開日2005年9月28日 申請日期2003年8月4日 優先權日2002年8月8日
發明者A·J·巴拉克勞格, N·S·布拉克, S·P·克裡維, A·愛舍克, M·J·吉德萊, J·胡, J·T·米切爾, J·德斯瓦 申請人:荷蘭聯合利華有限公司