CN101522050B - 增味分级番茄提取物及包含其的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于食物和饮料中的天然增味提取物及包含其的组合物，还涉及生产这类提取物的方法。更具体而言，本发明提供了能赋予改善的鲜味口感的分级番茄提取物，所述提取物具有关于糖、氨基酸和有机酸的含量和/或比例的一些非常特殊的特性。本发明所述分级番茄提取物使用纳米过滤分级法生产。所获产品具有改善的增强和/或增添(鲜味)口感的效果且接近无色和基本没有番茄口感和气味。因此，不同于已知的现有技术产品，本产品可以大量应用于食品中而不同时引起该产品的任何变红且不带来类似番茄的气味或口感。
Description
技术领域
本发明涉及用于食物中的天然增味提取物及包含其的组合物，还涉及制备此类提取物和/或增味组合物的方法。更具体而言，本发明涉及基于番茄提取物的增味组合物，所述组合物没有颜色和类似番茄的风味，因此可以应用在食物中而不同时使得该产品出现任何红色和不赋予类似番茄的风味。另外，本发明涉及生产所述提取物和/或增味组合物的特定方法，其中可以有效的从番茄里天然存在的增味氨基酸中分离出不需要的天然番茄调味物质和色素。
背景技术
各种增味剂和/或增味组合物或调料已知于本领域内且广泛用于食品中。增味剂增强食品中存在的味道，即它们影响了香味和/或非挥发性味道成分的效果和/或感觉。增味剂被认为通过增加味蕾的灵敏度而具有这一效果。
两类著名增味化合物是谷氨酸一钠盐(MSG)和5’-核苷酸。这些增味化合物原样使用，但也是单独或组合地是增味组合物和/或调料的一部分。
例如，通过酵母的酶降解制备的酵母提取物含有所述增味5’-核苷酸——5’-单磷酸鸟苷(5’-GMP)和5’-单磷酸肌苷(5’-IMP)。已知5’-单磷酸肌苷二钠[IMP]和5’-单磷酸鸟苷二钠[GMP]是增味剂。
实际上所有食物都含有谷氨酸盐。它是许多高蛋白食物诸如肉、鱼、牛奶和某些蔬菜的主要成分。然而，只有游离态的谷氨酸或谷氨酸盐对味觉感知和/或效果有影响。当在蛋白中与其它氨基酸结合时，它不会刺激味觉受体。某些食物经熟化或调味后其谷氨酸盐和游离氨基酸的含量相当大的增加。尤其某些奶酪(诸如Parmesan奶酪)其味道来自长期熟化，熟化增加了氨基酸(其中包括谷氨酸盐)的含量。
含MSG的食物具有典型成味，因为它含12.3％钠(例如，食盐的1/3)。MSG的检测阈值是6.25×104mol/L。通常，MSG在可口食物中的使用量大约为盐的1/10；因此MSG的钠贡献粗略为总添加钠的1/30。通过适当添加MSG，可以降低30～40％的氯化钠添加同时保持相同成味感觉。对加工食物的味道定组研究结果表明0.2～0.8重量％的食物MSG含量最佳的增强了天然食物风味(，2000)。
然而在过去30年间，至少在西方国家中有大量关于食物中MSG使用的争议。该争议的起源似乎是New England Journal of Medicine(Kwok，1968)中的出版物，其中推测MSG(作为几种其它成分的一种替代品)可能是食用中国餐馆食物后引起的有害反应的原因。该文和后续关于MSG的宣传似乎触及更普通的关于食品添加剂的消费者顾虑，造成消费者中日益广泛流传的信念认为MSG会造成过敏反应、引起或加重哮喘并对症状为麻木、虚弱、头疼和心悸的所谓“中餐馆综合症”负有责任(Prescott和Young，2002)。然而，没有在研究中发现暗示MSG是这些或其它有害反应的原因的证据(Geha等，2000)。而且在彻底研究以后，JECFA(联合国食品添加剂联合专家委员会)把MSG置于最安全食品添加剂的范畴。此后SCF(食品科学委员会)和FASEB(美国实验生物学学会联合会)两者独立达成了相同结论。
然而尽管事实上常常要求将MSG包括在食品成分列表中，许多食品制造商日益采纳了将额外的关于MSG的显著信息加在食品商标上的策略。结果，宣传“不添加MSG”的食品商标已成寻常。这种标签的一个可能后果是它们产生并加强了MSG是有害的和/或不安全成分的信念。对不同种类的商标信息的效果的近期研究间接表明了此类信息也可能影响含添加MSG的产品的可接受性的可能性。Prescott和Young(2002)考察了是否指明食品中添加MSG的信息在汤类的享受和品尝性质评价上的影响。另外他们用一种观点测试了对食品中MSG的信念和态度以提供可以在其中解释任何效果的环境。对MSG的态度被评价和发现通常为负面的。
因此，尽管MSG或谷氨酸盐实际上能帮助提供更健康的食品，例如通过降低盐的使用而不损失风味和/或适口性，消费者接收度通常较低，即使MSG已证实是安全的。因此需要构成天然食物成分并且可以在食品商标原样说明或根本无须在商标上说明的基于MSG的增味组合物。
在EP 1 082 027中说明了一种这类组合物，所述组合物涉及包含澄清番茄浓缩物的增味剂。长期以来番茄富含谷氨酸是众所周知的。因此，番茄衍生产品如番茄酱和番茄汁在世界范围内用于可口菜肴中。通过加工番茄以获得2个级分，清液和果肉，然后将所述清液进一步浓缩到例如80白利糖度值随之水解或反之亦然来生产EP 1 082 027所述澄清番茄浓缩物。EP 1 082 027中建议了酸和酶促水解。所获澄清番茄浓缩物可以随之在多种材料上干燥。许多现有技术文献说明了像这样的番茄清液生产，诸如WO 03/101223和WO 95/16363.027。
由EP 1 082 027中公开的方法可获的澄清番茄浓缩物有几个缺点。首先，尽管事实上所述番茄浓缩物被描述为澄清的，即透明的或具有低不透明度，实际上它是红色至深红色的。可以注意到依照EP 1082027的所述清液根据EP 1 082 027参考的WO 95/16363所述具有在白利糖度值为5时约5ppm的番茄红素含量，以至于在浓缩到60以上的白利糖度值时所述番茄红素含量肯定为60ppm以上，因此呈现远比具有根据USDA番茄红素含量约为25的新鲜番茄更浓的红色。这个问题在将所述浓缩物以超过约0.5％的含量应用时尤为明显，因此极大降低了所述浓缩物在红色不受欢迎的产品的整个范围内的可用性，所述产品例如白色汤诸如奶油汤、肉羹诸如鸡肉羹以及饮料。
其二，发现了在EP 1 082 027的教导下获得的浓缩物仍然拥有番茄味道/风味和番茄气味且它们含有带来特定酸味的大量柠檬酸。因此，这些产品实际上不适宜以大量即以超过大约0.5重量％的量应用于非番茄基的产品中，因为它们在所述产品中带来番茄气味和番茄味道/风味且尤其是极不受欢迎的酸味。另外还发现高浓度的柠檬酸会降低MSG的鲜味和给舌头带来特定的发痒感觉。
本发明的首要目的是提供包含分级番茄提取物的增味组合物，所述组合物与现有技术的增味番茄浓缩物相比具有改善的效用尤其是改善的鲜味赋予效果。
本发明的一个同等重要的目的是提供包含分级番茄提取物的增味组合物，所述增味组合物不受累于上述缺点，即没有红色或微红色和基本没有番茄味道和番茄气味且酸味更弱，从而它可以以任何量即包括超过0.5重量％的量应用于广泛的各种食品和饮料中。
发明内容
本发明的发明者惊讶的发现通过将使用特定类型的纳米过滤器的分级工艺用于现有技术番茄提取物来处理所述番茄提取物可以实现上述目标。发现由此所获的产品拥有改善的增强和/或增添(鲜味)风味的效果且接近无色和基本没有番茄风味。因此，该产品可以以大量应用于食品中而不同时引起该产品的任何变红且不带来类似番茄的风味。
本发明的发明者因此发现了本发明的赋予改善的鲜味的分级番茄提取物有关于糖、氨基酸和/或有机酸的含量和/或比例的一些非常特殊的特性。
更具体而言，本发明的发明者发现谷氨酸与柠檬酸之比必须超过0.8以便最优化分级番茄提取物的鲜味赋予效果。
另外发现所述分级番茄提取物的pH值通常高于4.6。
另外还发现通过提供分级番茄提取物可以获得特别合适的结果，在所述分级番茄提取物中糖量相对于谷氨酸含量降低，和/或其中存在一定增加量的γ-氨基丁酸(GABA)，和/或在所述分级番茄提取物中保有特定增加含量的钾。
本发明因此提供了分级番茄提取物以及基于此的增味组合物；所述组合物在增加食品和饮料风味上的用途；含有增味量的所述组合物的食品和饮料；和制备所述改善的增味组合物和分级番茄提取物的方法。
具体实施方式
于是，本发明的第一方面涉及在白利糖度值为1.0时pH值至少为4.6的分级番茄提取物；所述提取物包含基于其干重的2.5-95重量％的谷氨酸；基于所述提取物干重具有至少0.8的总谷氨酸与柠檬酸的重量比和低于50ppm的番茄红素含量。
本发明的第二方面涉及包含1～100重量％的本发明的分级番茄提取物的增味组合物。
本文所用术语“增味组合物”意指当混合时能够增强和/或增添风味赋予物质的效果，尤其是包含于食品和饮料中的风味赋予物质的效果，在所述食品和饮料中根据本发明引入了所述增味和/或添味组合物。该特性在本领域中也被称为鲜味。术语“增味和/或添味效果”和“鲜味效果”在本文中视为同义。组合物的增味和/或添味性质最适宜通过最优选由专业品味人员小组品尝包含一种以上的风味赋予组合物与所述增味组合物的组合物/产品并将其与不含所述增味组合物的相同组合物/产品比较来检测，如所附实施例所说明。
本文中所用术语“风味”通常包括物质或组合物的味道和香味特性。产品的整体风味通常是由口腔中尤其是舌头上的味觉受体感受的味道和由鼻腔中的嗅觉上皮细胞感受的香味的综合结果。
本领域技术人员可以理解的是，谷氨酸和谷氨酸盐分别指质子化的酸和相同酸的脱质子溶解形式。另外，谷氨酸盐通常用于指所述游离酸的盐类。为方便起见，除非另外指明，本文中使用术语谷氨酸指代游离的质子化的酸和在溶液中或作为盐的脱质子形式。番茄含有相对于谷氨酸总量极少的以钠盐或钾盐为形式的谷氨酸盐。因此，为计算所述番茄提取物中的谷氨酸量，其中所有谷氨酸盐都假定为谷氨酸形式。
术语“包含”不论何时在本文中使用都是为了指明所陈述特征、整体(integer)、步骤、成分的存在，但不排除一个以上其它特征、整体、步骤、成分或上述的组的存在和添加。
本文中所用术语“分级番茄提取物”是指包含一定级分的番茄果实中天然形成的可溶成分的组合物。这些组合物通常可以通过将整个番茄研磨、粉碎或浸渍以便获得可以用泵抽吸的物质(mass)，然后通过例如离心、压榨和/或过滤将所述物质分离为清液和果肉，随之将所得清液分级来获得。如下文将解释的那样，本发明还包括了通过采用数次分级步骤并随之将不同步骤所得级分合并而形成的组合物。因此上文中术语“一定级分的可溶成分”的使用并非意欲暗指所述组合物通过单一分级步骤获得。所述分级番茄提取物就存在的某些关键可溶番茄成分的含量和比例而言的精确组成是本发明的主题；这些特性和获取所述特性的优选方法将在下文中详细说明。
本文中所用关于所述分级番茄提取物的pH值的任何陈述均指所述分级番茄提取物在预定义白利糖度水平的pH值，通常在白利糖度水平为1。本领域技术人员可以理解的是，由于其中所含的某些成分的缓冲能力，所述分级番茄提取物的pH值对于一定限度例如0.5～20度白利糖度范围内的浓缩程度或多或少是独立的。另外，可以理解的是所述分级番茄提取物不限于仅有预定义白利糖度值；它们可以更脱水或完全脱水或以更稀释的形式提供而不背离本发明的范围，只要当分别稀释或浓缩到所述白利糖度值时pH处于所述范围内。
本发明所述提取物可以来源于任何种类的番茄种类或品种而不背离本发明的范围。然而，如本领域技术人员所知，广泛用于工业规模加工并因此适用于本发明的番茄品种包括H9992。
如上文所述，本发明的增味组合物包含基于所述组合物总重量的1～100重量％量的分级番茄提取物。优选的是，所述量的范围是10～100重量％，更优选的是25～100重量％，更优选的是50～100重量％，更优选的是75～100重量％，更优选的是90～100重量％，最优选的是95～100重量％。
通常，本发明的分级番茄提取物含有基于所述分级番茄提取物的干重的总含量在4～90重量％范围内的谷氨酸，更优选的是5～80重量％，最优选的是10～60重量％。因此，根据另一同样优选的实施方式，所述增味组合物包含其量足以在所述组合物中获取0.1～95重量％范围内的谷氨酸总含量的分级番茄提取物，更优选的是所述分级番茄提取物的量足以获取1～90重量％范围内的谷氨酸和谷氨酸盐总含量，最优选的是在5～80重量％范围内。
纳米过滤后所得分级番茄提取物或多或少为无色溶液。出于本发明的目的，使用所述分级番茄提取物的白利糖度水平来计算了所述提取物的干重。即100mL的1度白利糖度分级番茄提取物对应于1g分级番茄提取物干重。
由上所述，本领域技术人员可以理解的是，所述分级番茄提取物可以原样用于增添和/或增强产品或组合物的风味，尤其是增强和/或增添所述产品或组合物中所含风味赋予物质的风味效果。因此，根据本发明的特别优选的实施方式，所述增味或添味组合物是如本文所定义的原样分级番茄提取物。
优选的是，所述分级番茄提取物的pH值至少为4.6，更优选的是至少为4.8。可以假设而不欲受任何理论束缚的是，谷氨酸的增鲜性质在低pH值时降低。因此，根据本发明的特别优选的实施方式，所述pH值在4.8～7范围内，更优选的是在4.9～6.5范围内。
在本发明的优选实施方式中，糖含量尤其是糖与总的谷氨酸的重量比在特定预定义范围内。可以假设而不欲受任何理论束缚的是，糖在一定浓度时会增强谷氨酸所赋予的鲜味，然而在糖浓度过高时甜味会占主导因此极大降低所述组合物的鲜味效果。因此，根据本发明的特别优选的实施方式，提供了如上文所述的分级番茄提取物和/或增味组合物，其中糖类特别是果糖和葡萄糖与谷氨酸的重量比小于20，优选的是小于16，更优选的是小于10，最优选的是小于5。优选的是所述比例至少为0.1，更优选的是至少为0.5，最优选的是至少为1。
所述分级番茄提取物的谷氨酸与柠檬酸之比被发现对所述组合物的改善的增味和/或添味效果尤为重要。可以假设而不欲受任何理论束缚的是，谷氨酸的增鲜性质在低pH值时降低，以至于相对于谷氨酸含量的柠檬酸含量降低会改善谷氨酸的有效性。另外，还发现降低所述提取物和/或增味组合物中存在的柠檬酸降低了舌头上不受欢迎的发痒感觉。因此，根据本发明的特别优选的实施方式，提供了如上文所述的分级番茄提取物和/或增味组合物，其中总谷氨酸与柠檬酸的重量比至少为1.0，更优选的是至少为1.5，最优选的是至少为2.0。
已发现番茄含有大量的5’-核苷酸单磷酸腺苷(AMP)，在新鲜番茄中发现的含量至多21mg/100g。已发现AMP对所述组合物的鲜味效果有显著帮助，不欲受任何理论束缚的是因为它自身具有增味效果，或因为它与谷氨酸协同作用。因此，在本发明的优选实施方式中，所述分级番茄提取物和/或增味组合物包含单磷酸腺苷(AMP)。本发明的发明者发现用所含AMP的量在基于组合物的干重的0.01～5重量％范围内的番茄提取物和增味组合物获得了特别好的结果，优选的是所述AMP的量在0.05～2.5重量％范围内，更优选的是在0.08～1重量％范围内，最优选的是在0.1～0.5重量％范围内。
还发现可以获得这样的分级番茄提取物：其中增加钾含量，其提供的特别优势是此类产品的应用降低添加钠盐的需要，用于达到可接受的适口性的。通常，所述分级番茄提取物中钾含量基于干重含量是所述番茄清液中钾含量的两倍。因此在本发明的优选实施方式中，提供了其中钾含量基于干重高于6重量％的分级番茄提取物，更优选的是所述钾含量高于7.5重量％，最优选的是高于10重量％。优选的是所述钾含量不超过40重量％，更优选的是不超过25重量％，最优选的是不超过20重量％。
如上所述，本发明的分级番茄提取物的番茄红素含量尤为重要。优选的是所述分级番茄提取物的番茄红素含量低于35ppm，基于其干重，更优选的是低于20ppm，最优选的是低于10ppm，基于其干重。如上文所述的增味组合物的番茄红素含量基于其总重量低于50ppm，更优选的是低于35ppm，更优选的是低于20ppm，最优选的是低于10ppm。
已发现本发明的分级番茄提取物中的β-胡萝卜素的总含量与番茄清液相比明显降低。根据另一优选实施方式，所述分级番茄提取物和/或增味组合物的β-胡萝卜素含量基于其干重低于10ppm，更优选的是低于7ppm，最优选的是基于其干重低于5ppm。
通常所述分级番茄提取物和/或增味组合物没有颜色，特别是红色，以至于当以增味和/或添味量应用于食品或饮料时它不会带来可察觉的红色，意即优选的是它在白利糖度水平为1时具有小于8的b*值，更优选的是在所述白利糖度值下小于5的b*值，更优选的是在所述白利糖度值下小于2的b*值，而最优选的是其具有小于0的b*值。
如本领域技术人员所知，L*、a*和b*值为CIELAB颜色空间中的各光谱变量(全名为CIE 1976L*，a*，b*)，表达了直角坐标体系中的颜色值，而L*、a*和b*值各自对应于构成所述直角坐标体系的三维中的一维。所述L*值表征从黑到白轴向区域的颜色的亮度/暗度情况，相应值在0～100范围内。所述a*值表征从绿到红轴向区域的颜色，正值对应红色而负值对应绿色。所述b*值表征从蓝到黄轴向区域的颜色，正值对应黄色而负值对应蓝色。a*值和b*值一起表达了所述区域的色调和色度。由a*值和b*值所定义的平面中的零点对应于中性灰色，所述中性灰色具有对应于所述平面与所述L*轴交汇处的L*值。例如，CIELAB 50，75，5是典型红色，而CIELAB 50，-75，5是典型绿色。黄色样品可能会有CIELAB70，0，80。两个颜色相同仅亮度不同的样品可以是，例如50，50，50和70，50，50。如本领域技术人员所知，适宜的测量装置包括比色计和分光光度计。在番茄提取物背景下提及的颜色降低应当理解为意思是由所述颜色降低的番茄提取物展示的以L*、a*和/或b*值形式表达的可见颜色与由起始材料展示的以L*、a*和/或b*值形式表达的可见颜色相比降低。
如上所述，已发现本发明的分级番茄提取物没有通常的番茄香味，且更尤其不会将通常番茄香味赋予其被引入其中的产品中。因此，所述分级番茄提取物和包含它们的增味组合物通常包含赋予天然新鲜或烹调后番茄香味的挥发性物质，所述挥发性物质含量基于所述分级番茄提取物和/或增味组合物的总重量低于以ppb表达的番茄清液中挥发性物质的1/2，更优选的是低于后者的1/5，最优选的是低于后者的1/10。更具体而言，发现已知为新鲜和烹调后番茄香味中重要挥发性物质的3-甲基丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮和β-大马酮的含量在本发明的分级番茄提取物中实质性降低。因此，在本发明的优选实施方式中提供了分级番茄提取物，其中当白利糖度值为4时3-甲基丁醛的含量基于总重量低于27ppb，更优选的是低于13ppb，更优选的是低于5ppb。在本发明的另一优选实施方式中提供了分级番茄提取物，其中在白利糖度值为4时6-甲基-5-庚烯-2-酮的含量基于总重量低于800ppb，更优选的是低于400ppb，最优选的是低于80ppb。在本发明的另一优选实施方式中提供了分级番茄提取物，其中当白利糖度值为4时β-大马酮的含量基于总重量低于5ppb，更优选的是低于2.5ppb，最优选的是低于0.5ppb。
在本发明的另一优选实施方式中，所述浓缩番茄提取物和/或增味和/或添味组合物中果糖含量在特定预定义含量内。可以不欲受任何理论束缚而假设的是，果糖含量因为其高甜度效果而尤为重要。另外果糖含量关系到干燥番茄提取物的困难性。因此，在本发明的优选实施方式中，所述分级番茄提取物以及包含它的增味组合物的果糖含量基于其总干重低于30重量％，更优选的是低于20重量％，最优选的是低于10重量％。
在本发明的另一优选实施方式中，提供了如上所述的分级番茄提取物和/或增味组合物，其中天冬氨酸与柠檬酸之比至少为0.3，更优选的是至少为0.7，最优选的是至少为1.0。
已发现本发明的分级番茄提取物中的γ-氨基丁酸(GABA)的总含量与番茄清液相比大大增加。更优选的是，提供了分级番茄提取物和/或增味组合物，其中GABA与天冬氨酸之比高于0.75，更优选的是高于1.5，最优选的是高于2.0。所述分级番茄提取物通常在白利糖度值为1.0时含有至少0.2g/kg量的GABA，更优选的是GABA量至少为0.3g/kg，最优选的是至少为0.4g/kg，且优选的是至多3g/kg，更优选的是至多5g/kg，最优选的是至多10g/kg(以g GABA每kg湿重的1度白利糖度的分级番茄提取物表达)。因为白利糖度值为1.0的1kg湿重的分级番茄提取物对应于10g干重，0.2g GABA每kg湿重分级番茄提取物对应于2重量％干重(0.2g/10g)。
如上文所明确，本发明的增味组合物可能包含其他成分，特别是通常用于调味组合物领域的成分，更特别是一种以上的风味载体材料，所述风味载体材料在本文中理解为包含任何不会显著改变所述组合物的感官性质的食用等级材料。所述载体材料可以为液体或固体。合适的实例包括麦芽糖糊精、改性淀粉、阿拉伯胶、乙醇和丙二醇。根据优选实施方式本发明的增味组合物具有自由流动粉末的形式且包含选自麦芽糖糊精、改性淀粉和阿拉伯胶的载体材料。风味载体材料通常以基于所述增味组合物总重量的1～99重量％的量存在，更优选的是5～75重量％的量，最优选的是10～50重量％。
所述增味组合物还可包含一种以上额外增味和/或添味物质和/或一种以上风味赋予物质。
所述一种以上增味和/或添味物质可以以增味和/或添味量来适当加入。在本发明的特别优选的实施方式中，所述额外增味和/或添味物质是IMP，IMP通常以基于所述组合物总重量的0.01～10重量％范围内的量存在，更优选的是在0.05～5重量％范围内，最优选的是在0.1～2.5重量％范围内。
通常会在本发明所述组合物中加入基于所述组合物总重量的0.01～10重量％的量的一种以上风味赋予物质，更优选的是0.05～5重量％，最优选的是0.1～2.5重量％。本文所用的术语“风味赋予物质”意在包括任何能赋予可察觉的风味效果的食用等级物质，通常浓度低于0.1重量％，更优选的是低于0.01重量％。适合的调味物质实例包括醇类、醛类、酮类、酯类、醚类、乙酸酯类、腈类、萜烃类、含氮或含硫杂环化合物和香精油，且所述调味物质可以为天然来源或合成来源。许多这些物质列于参考文献诸如S.Arctander所著“Perfume and Flavor Chemicals”，1969，Montclair，New Jersey，USA一书或其较新版本，或其它类似性质的著作，以及调味料领域内的丰富专利文献中。本领域技术人员可以明白的是，所加调味物质类型完全取决于所述组合物所加入的产品的类型。
所述增味组合物另外还可包含防腐剂、抗氧化剂和类似物质。
本发明的另一方面涉及选自食品和饮料中的包含增味和/或添味量的上文所述的本发明分级番茄提取物和/或增味组合物的产品。本发明的适合的食品实例包括汤、肉羹、沙司、调味汁、涂抹酱、即食餐、调料、肉类产品、土豆小吃和意大利面食品。
如上所述，所述分级番茄提取物和/或增味组合物有利的用于任何类型的这些产品中而不赋予典型番茄风味和/或颜色，尤其是作为组成或包含于所述增味组合物中的本发明的分级番茄提取物的番茄红素和特征性新鲜或烹调后番茄风味挥发性物质的含量很低的事实和/或如上文所详述的糖、氨基酸和/或有机酸的特定含量的结果。
因此，尽管所述分级番茄提取物和/或增味组合物可以用在非番茄基的产品和基于番茄的产品中，本发明的特别优选的实施方式涉及非番茄基的产品。根据本发明的特别优选的实施方式，所述产品选自汤、肉羹、沙司、调味汁、涂抹酱、即食餐和意大利面食品。
如本文所用，术语“增味和/或添味量”意为通常如上文所释通过增强和/或增添所述产品中存在的风味赋予物质的效果而足以明显增强和或增添其所加入其中的产品风味的量。然而在本发明的特别优选实施方式中提供了如上文所述的产品，其中增味和/或添味量为包含基于所述产品总重量的0.01～3.0重量％的谷氨酸的量，更优选0.05～2.0重量％，最优选0.1～1.0重量％。
本发明的另一方面涉及生产上文所述的分级番茄提取物和/或增味组合物的方法，包括下列步骤：制备番茄清液并水解制备所述清液的番茄中所含蛋白；随之将所述清液分级为2个以上的级分，其中一个级分富含谷氨酸而柠檬酸和番茄红素含量低。在制备所述清液前，通常根据番茄加工中的惯例将番茄收集、清洗、分类和挑选。这些步骤不是本发明的主要方面且可以应用任何类型的与预处理有关的可行性操作而不背离本发明的范围。
通常，制备清液包括将番茄分离为清液和果肉，包括粉碎和/或浸渍番茄的步骤，根据本发明该步骤应该包括可以用来分解或破坏番茄通常以便获得可用泵抽吸的物质的任何类型的工艺。通常将持续粉碎或浸渍直到所述可用泵抽吸的物质的颗粒大小降低到某个预定范围为止。为达此目的，本领域技术人员已知或可以想象的任何类型的操作和/或设备都可用于本发明。在优选实施方式中使用了切碎泵，其中将番茄挤压通过通常直径为1～2cm的方孔。在特别优选实施方式中，制备清液包括在粉碎和/或浸渍番茄之前、之中或之后加热的步骤。如果所加热量使得番茄达到高于80℃的温度，则所述工艺通常称为热破坏。热破坏具有使酶诸如果胶降解酶快速失活的优点。另外在本发明中发现，在热破坏过程中番茄中存在的蛋白在热量和番茄中存在的酸的影响下很大程度的水解。
随后，根据本发明方法所获得的可用泵抽吸的物质被分离为清液——包含可溶番茄固体的含水液体，和果肉——主要含有不溶番茄成分的(湿)固体物质。在本发明的优选实施方式中，在所述分离前，通常通过使用常用番茄加工中的带孔筛网或类似物过筛来从所述可用泵抽吸的物质中去除籽和皮。可以用任何本领域内已知方法来影响将可用泵抽吸的物质分离为清液和果肉，特别是使用倾析器或离心分离机。在本发明的优选实施方式中使用了离心分离机，诸如在4000rpm转速下的Westfalia CA-365-010和/或Alpha Laval离心机。在本发明的背景下，认为所获得的果肉构成废料，然而它可以根据传统番茄加工用于各种本领域技术人员已知的目的。根据本发明的优选实施方式，所述分离包括对所述清液通过微过滤进行额外处理，以便确认所述清液不含任何残留的通常可能在进一步分级步骤中造成问题的不溶固体。可优选的是进行2步以上的分离。然而，如本领域技术人员所明确，单一步骤的分离尽管不太方便但一样适用且可在不背离本发明的范围下应用。通常所述额外微过滤步骤包括将所述清液强行通过孔大小在至少0.5μm范围内的微过滤器，优选的是孔大小至少1μm，更优选的是至少2μm，最优选的是至少3μm，且孔大小至多100μm，优选的是至多50μm，最优选的是至多30μm。
在本发明中番茄里存在的肽和蛋白被水解。所述蛋白和肽的水解可以通过在粉碎和/或浸渍番茄之前、之中或之后加热来实现。作为替代或补充，可以在所述微过滤步骤(如果进行的话)之前或之后，优选的是在该步骤之前通过进一步化学和/或酶处理进行水解。化学处理通常包括将一种以上选自食用等级的酸诸如氯酸的试剂加入所述清液中然后可选的是搅拌和加热该清液以便加速所述试剂对所述蛋白和肽中的肽键的水解。所述试剂的量以及准确的条件尤其取决于试剂类型、存在的蛋白和肽的量以及需要的水解程度而变化且可由本领域技术人员在具体情况的基础上确定。所述蛋白和肽的酶水解可通过将所述清液与包含一种以上食品工业中常用的任何类型蛋白酶和/或肽酶的酶组合物混合来适当的实现。含上述蛋白水解酶的商业制品对于本领域技术人员是可以获得和已知的。水解速度随着将温度平缓增加到一定程度而增加，优选的是温度保持在20～60℃范围内，更优选的是在25～50℃范围内，而通过短时间内进一步增加所述清液的温度例如增加到80℃可以使所述酶失活。通过添加Novo Nordisk所售名为“flavourzyme”的真菌蛋白水解酶制品和使所述清液在50℃下静置1h可以达到肽和蛋白的几乎完全水解。所述酶的量以及准确的条件尤其取决于酶类型、清液中存在的蛋白和肽的量以及所需的水解程度而变化且可由本领域技术人员在具体情况的基础上确定。根据本发明的特别优选实施方式，本方法包括清液中存在的蛋白和肽的酶水解。
将所述清液分离为2个以上的级分，其中一个级分富含谷氨酸而柠檬酸和番茄红素含量低，该步骤优选包括将水解后清液经亲水膜进行纳米过滤。在本发明中收集的经此步骤所获富含谷氨酸的滤液在本文中称为“分级番茄提取物”且已经在上文中关于其某些重要风味和颜色成分的(相对)量进行了详细说明。作为所述纳米过滤步骤的结果获得了有关于此的某些有利特性，这由于在此操作中有利除去的某些天然组分的分子量特性低于所用纳米过滤膜的理论分子量截留值而非常令人惊讶。可以不欲受理论束缚而相信的是本发明的纳米过滤也将大部分番茄香味挥发性物质从所述富含谷氨酸的级分中分离出来。
纳米过滤是相对较新的用于将纳米过滤原料中的可溶成分分离出来的压力驱动膜过滤工艺，处于反渗透和超滤之间。最重要的纳米过滤膜是由界面聚合制成的复合膜。广泛使用的纳米过滤膜的实例有聚醚砜膜、磺酸化聚醚砜膜、聚酯膜、聚砜膜、芳族聚酰胺膜、聚乙烯醇膜和聚哌嗪膜。无机膜和陶瓷膜也可用于纳米过滤。纳米过滤膜可以是疏水的和亲水的，且可以为离子型，即它们可含有阳离子或阴离子基团。
在本发明的特别优选实施方式中提供了如上文所述的方法，其中所述纳米过滤通过使用聚醚砜膜或磺酸化聚醚砜膜或芳族聚酰胺或聚酰胺或所述聚合物材料的组合来进行。例如，下列膜可以用于本发明中：NTR-7450(磺酸化聚醚砜膜，截留大小为500～1000g/mol，渗透率9.4L/(m2h bar)，NaCl保留51％，制造商Nitto Denko)；NF200(聚酰胺膜，截留大小300，渗透率1.2L/(m2h bar)，NaCl保留60％，制造商Dow/Filmtec)；NP010(永久亲水性聚醚砜和聚砜膜，截留大小1000，渗透率15.7L/(m2h bar)，Na2SO4保留35％，制造商Microdyn-NadirGmbH)；NP030(永久亲水性聚醚砜和聚砜膜，截留大小400，渗透率4L/(m2h bar)，Na2SO4保留85％，制造商Microdyn-Nadir GmbH)；XN45(芳族聚酰胺膜，截留大小400，渗透率10L/(m2h bar)，NaCl保留20％，制造商Trisep.)；HYDRACoRe 50(磺酸化聚醚砜膜，截留大小1000，渗透率15L/(m2h bar)，NaCl保留50％，制造商Hydranautics)。
在本发明的特别优选实施方式中使用了NTR7450纳米过滤膜。
纳米过滤可以以本领域内任何常见方式进行操作。通常施加动力以驱动水解和浓缩后的清液通过纳米过滤膜，诸如通过离心或在膜上施加压力梯度。根据所述方法收集获得的滤液，且本领域技术人员应该明白如何以取决于操作纳米过滤膜的体系的最便利的方式实现这一过程。
纳米过滤的替代性方法可包括色谱法，诸如离子交换色谱、尺寸排阻色谱和反相色谱，以及溶剂萃取法。这类方法可能不能提供同时将番茄红素和柠檬酸从富含谷氨酸的级分中分离出去的好处。经过训练的专业人员可以在其技术能力内设计可包括将番茄红素和柠檬酸从富含谷氨酸的级分中分离的后续步骤的合适工艺。
在本发明的另一优选实施方式中提供了如上文所述的工艺，包括将清液或其级分中所含果糖经酶转化为葡萄糖的额外步骤，优选的是使用固定果糖转化酶。
在本发明的另一优选实施方式中提供了如上文所述的工艺，包括降低本发明的清液或富含谷氨酸级分的糖含量的步骤，所述步骤通常包括纳米过滤操作。可由本领域技术人员理解的是，这可在上述分级步骤或额外分级步骤中完成，主要取决于所用膜类型的选择。替代性的是，可通过结晶将糖从所述清液或富含谷氨酸级分中除去。
在本发明的另一优选实施方式中所述工艺可包括分级步骤，在所述分级步骤中获得了富含AMP而谷氨酸含量低的级分和富含谷氨酸而AMP含量低的级分。在此情况下，特别优选的是随之从所述富含AMP级分中回收AMP且将其在后续步骤中加入富含谷氨酸级分中。
在本发明中，所述清液或任何级分可以浓缩到特定预定义白利糖度水平。优选的是，所述工艺包括优选通过加热所述清液从而浓缩分级番茄提取物的步骤，优选的是在减压下以便增加水的蒸发速度。另外，本领域技术人员可以理解的是，应用减压可以适当降低对产品造成的热破坏，因此改善了所获产品的质量。优选的是，所述浓缩使用所谓强制网状多效逆流蒸发仪进行，尽管完全不同的体系也是可获得的且可以使用而不背离本发明的范围。通常将产品浓缩直至具有0.5～80范围内的白利糖度值，优选的是在1～60范围内，最优选的是在2～50范围内。替代性的是，可将所述分级番茄提取物脱水以获得干粉。
认为与术语度白利糖度(符号°Bx)同义的术语“白利糖度值”是质量比测量值，白利糖度是给定重量植物汁中的总可溶固体的百分比测量，所述固体包括蔗糖、果糖、维生素、氨基酸、蛋白、激素和任何其它可溶固体的总和。它通常表达为蔗糖百分比。使用测量液体的比重的糖量计或更容易的是用折射仪或白利糖度比重计来测量。
在本发明的优选实施方式中提供了如上文所述的方法，所述方法包括将所述分级番茄提取物与风味载体材料混合的额外步骤。适合和优选的风味载体材料以及所述分级番茄提取物和风味载体材料的应用程度和量已在上文说明。在本发明的优选实施方式中提供了如上文所述的方法，其中将滤液干燥且可选的是与固体风味载体材料混合。干燥分级番茄提取物的适当方法是本领域技术人员已知的且包括例如喷雾干燥和冷冻干燥。在优选的实施方式中，所述分级番茄提取物可以通过使用例如喷雾干燥装置的一个操作来干燥并和载体材料混合。
在本发明的另一优选实施方式中提供了如上所述的方法，其中滤液与其他成分诸如一种以上的风味赋予物质和/或一种以上其它增味物质混合。所述物质的适合实例及其应用量已在前文说明。
本发明的另一方面涉及增强和/或增添选自食品和饮料的产品的风味，所述方法包括将增味量的上文所述和/或可由上文所述方法获得的调味组合物与所述产品共混。
如上所述，在食物和饮料产品中加入所述分级番茄提取物导致对所述产品中所含其它调味物质所赋予的风味和/或味道的效果的增强和/或增添。
因此，本发明的另一方面涉及将如上文所述的分级番茄提取物和/或增味组合物用于增添和/或增强选自食品和饮料的产品的风味，优选的是非番茄基的产品。本发明将在下面的实施例中进行进一步说明，所述实施例并非旨在限制如上文所述和/或如所附权利要求中所定义的本发明的范围。
实施例
实施例1：增味分级番茄提取物的制备
将番茄清洗并挤压通过方孔得到包含可溶番茄固体和果肉的含水液体，果肉是主要含称作纤维以及籽和皮的不溶番茄成分的(湿)固体物质。用筛除去籽和皮并使用倾析器或离心分离机诸如转速4000rpm的Westfalia CA-365-010和/或Alpha Laval离心机来实现纤维的进一步分离。前一步骤中产生的液体是精制番茄清液，所述清液在较高rpm下再次离心以除去较小悬浮颗粒。将该精制清液进料到带孔大小为1μm(FSM 1.0PP)的DSS MF膜的微过滤(MF)单元。
果胶含量降低且没有任何超过1μm直径的不溶材料/颗粒的MF步骤的滤液成为纳米过滤(NF)步骤的进料流。将所述MF滤液进料到使用Nitto-Denko NF膜NTR7450(根据制造商所述表现约50％NaCl排斥)完成分离的NF装置。收集NF滤液，也称作分级番茄提取物。视觉和感官分析显示所述液体是透明的，带很浅橙黄/黄色，表明番茄红素含量低于10ppm且β-胡萝卜素含量低于5ppm。所述液体有很弱芳香味和很强的成香味道。
通过专家品味人员小组进行的对比测试，发现所述分级提取物极大增强了白汤和白汁沙司的风味。另外，发现了所述分级提取物不会在任何测试的增味含量下赋予不受欢迎的红色或任何可感觉到的番茄香味。
下表展示了本发明的两种分级番茄提取物。
| 分级番茄提取物A | 分级番茄提取物B | |
| pH* | 4.6 | 4.9 |
| 谷氨酸(重量％干重) | 4.9 | 3.8 |
| 谷氨酸与柠檬酸之比(重量/重量) | 5 | 3 |
| 糖与谷氨酸的重量比 | 10 | 5 |
| GABA(重量％干重) | 5 | 7.6 |
| 钾(重量％干重) | 12.5 | 18.8 |
*在1度白利糖度测得的pH值
Claims (10)
1.白利糖度值为1.0时pH值至少为4.6的分级番茄提取物；包含基于其干重的2.5-95重量％的谷氨酸；基于所述提取物干重具有至少0.8的总谷氨酸与柠檬酸的重量比和低于50ppm的番茄红素含量。
2.如权利要求1所述的分级番茄提取物，糖与谷氨酸的重量比小于20。
3.如权利要求1所述的分级番茄提取物，其中γ-氨基丁酸(GABA)基于所述分级番茄提取物的干重以至少2重量％且最多50重量％的量存在。
4.如权利要求1所述的分级番茄提取物，其中谷氨酸与柠檬酸的重量比至少为1.0。
5.如权利要求1所述的分级番茄提取物，其中钾含量基于所述分级番茄提取物干重高于6重量％，且所述含量不超过40重量％。
6.如权利要求1～5任一所述的分级番茄提取物用于增强选自食品和饮料的产品的风味的用途。
7.如权利要求6所述的用途，其中所述产品选自非番茄基的食品和非番茄基的饮料。
8.生产如权利要求1～5任一所述的分级番茄提取物的方法，包括下列步骤：制备番茄清液并水解制备所述清液的番茄中所含蛋白；随之将所述清液分级为2个以上的级分，其中一个级分富含谷氨酸而柠檬酸和番茄红素含量低，其中通过纳米过滤进行所述分级步骤。
9.如权利要求8所述的方法，包括将纳米过滤滤液与风味载体材料混合的额外步骤。
10.制备选自食品和饮料的具有增强味觉效果的产品的方法，所述方法包括将所述产品与如权利要求1～5任一所述的分级番茄提取物共混。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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