CN101801217A - 天然的增味鲜味基及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及鲜味强度增加的发酵的鲜味基，其包括：不超过80％的、选自谷氨酸盐、IMP和GMP的天然来源的化合物，天然食物来源的化合物，例如有机酸、氨基酸、肽和芳香化合物。

Description

天然的增味鲜味基及其制备方法
技术领域
本发明涉及天然的耐贮存增味鲜味基(taste enhancing savoury base)及其制备方法。
背景技术
美国专利号6′838′100涉及发酵的鲜味基(cultured savoury base)的制备方法，其包括采用至少一种酶和至少一种耐热乳酸菌株的组合水解含蛋白物质充足长的时间来制备鲜味物质，所述菌株根据其提供谷氨酰胺酶活性(以使该基质保持谷氨酰胺酶活性)的能力来选择，由此以在基质中提供足以增强主体(body)和味道的量的谷氨酸或谷氨酸盐。根据这种工艺方法所获得的鲜味(umami)不够高。因此，必须向这些制品中加入纯化的MSG(谷氨酸单钠盐)和核苷酸(IMP：单磷酸肌苷和GMP：单磷酸鸟苷)或酵母提取物。这种工艺的问题在于它是非天然的或在存在酵母提取物时使成品有酵母味。
因此，本发明的目的是提供天然食物组合物，其可以用于容易且方便地向食物制品提供改善的鲜味，而不使用添加剂并且没有化学品余味的不便。支持本发明的基本思想是提供增味鲜味基，其可以是任何耐贮存的和/或浓缩的形式并且可用于调味粉和任何类型的鲜味粉。
发明内容
本发明涉及增味鲜味基，其包括：
-不超过80％的、选自谷氨酸盐、IMP和GMP的天然来源的化合物，
-天然食物来源的化合物，例如有机酸、氨基酸、肽和芳香化合物。
根据本发明，所有上文提及的组分(谷氨酸盐、IMP、GMP、天然食物来源的化合物)均是天然来源的、因本发明方法中所使用的原料产品(rawproducts)而存在。在本说明书中，天然来源的谷氨酸盐、IMP和GMP，理解为指这些化合物经由至少一种下述方法而获得：
-从原材料如植物、动物或微生物材料中提取，
-发酵或
-生物催化。
谷氨酸盐，理解为指谷氨酸阴离子与任何类型的阳离子的组合和/或游离谷氨酸。优选地，阳离子是钠或钾阳离子。芳香化合物，理解为指挥发性化合物，例如三甲基吡嗪、乙酸或丙酸。
下面给出的所有百分比是基于干物质的、按重量计的百分比。
根据本发明，可以产生具有仅谷氨酸盐、或IMP和/或GMP、或者任何组合的鲜味基。在第一种情况下，谷氨酸盐的量占0.01至80％；在第二种情况下，IMP和GMP的含量占0.01至30％。当存在谷氨酸盐、IMP和/或GMP时，总量在0.01至80％之间变化。
该增味的发酵的鲜味基还可以包括：
-糖和
-大分子。
大分子，理解为指多糖、蛋白质和脂肪。
根据本发明所用的糖的类型不是关键性的。这些糖可以是本领域已知的任何类型。
根据本发明的一个实施方案，天然谷氨酸盐、IMP和GMP的量占10至80％。优选地，该量占10至60％，更优选为10至30％。
本发明的一个重要特征在于MSG、IMP和GMP是天然来源的。为了确定组合物中这些不同组分的天然来源，可以使用各种技术。最常用的方法是基于同位素13C/12C比率。例如，可使用配有Europa 20-20同位素比率质谱仪的Roboprep分析仪，对从产品中分离的谷氨酸单钠进行分析，所述仪器用化学法分解谷氨酸单钠(MSG)且测定CO2 13C/12C同位素比率。在非天然MSG的情况下，13C/12C同位素比率低于天然MSG的。关于这类测量的细节对本领域技术人员来说是已知的：参见例如《食品化学》(FoodChemistry)，Belitz-Grosch，第二版，第797-799页，同位素的丰度比率(Abundance Ratios of Isotopes)中的细节。
本发明的鲜味基提供了以天然方式递送的改良的鲜味感官特征。
本说明书中的所有百分比是以重量计的。
有机酸主要为乳酸、柠檬酸、乙酸和苹果酸。
氨基酸主要为丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸或缬氨酸。
肽是二肽、三肽或多肽。
此外，谷氨酸盐不是添加的MSG，而是基于获得本发明烹调助剂的方式而存在的天然谷氨酸盐。谷氨酸盐的量可以占10至80％。IMP和/或GMP的量可以占0.01至15％。
根据本发明的烹调助剂中也可以存在NaCl。所述盐可以是天然存在的或者也可以是添加的，这取决于工艺类型和取决于相关的形式。盐的量可以广泛地变化。
本发明烹调助剂还可以包含0至20％的多糖。这些多糖可以选自衍生的纤维素、果胶、角豆荚胶、淀粉、或其组合。
该耐贮存的烹调助剂还可以包括0至70％的蛋白质。这些蛋白质可以选自胶原、明胶、肌球蛋白、肌动蛋白、乳蛋白、植物蛋白、肉或鱼蛋白、或其组合。其它类型的蛋白质也是可以的。
最后，该增味鲜味基还可以包含至少一种碳水化合物，所述碳水化合物可以选自葡萄糖、果糖、鼠李糖、甘露糖、山梨糖醇、甘油、麦芽糖糊精、或其组合。其它的碳水化合物也是可以的。
本发明的另一个特征在于低量的脂肪，其中脂肪占0至15％。更特别地，该烹调助剂含有游离脂肪酸，其含量为0至3.2％。
对于本发明产品而言，可以考虑各种表现形式。该组合物可以是任何物理形式，如块(cubes)、粉末、糊、浓缩物、颗粒或液体。
本发明进一步涉及如上所述的增味鲜味基的用途，其中所述基质可以包含于选自下组的食物产品中：
-烹调产品，例如羹汤(bouillons)、调味汁(sauce)、脱水汤粉(dehydrated soup)；
-干燥食品，包括点心、粮谷制食品(cereals)和饼干；
-冷冻和冰冻产品，如配餐(prepared meal)；
-营养产品；
-用于食品服务的产品；
-调料(flavour)和调味剂；
-口服增补剂(oral supplement)；
-宠物食品；
-饮料和
-任何其它产品，其中谷氨酸盐是该组合物的部分。
这种鲜味基的量可以为基于所述产品的总重量的0.01至50％。
已经根据受过训练的小组，就可口性(deliciousness)，鉴定了典型的鲜味感官描述语，陈列如下：
-快速扩散：对应于消费者感觉到遍及整个口腔的第一感觉；
-丰满的主体(full body)：对应于所有风味特征(flavour notes)的平衡良好的合适水平，这导致令人喜欢的完整口感；
-平滑(Smoothness)：对应于舌上的平滑覆盖(smooth coating)；
-唾液分泌(Salivation)：对应于刚消费后产品导致的唾液分泌强度；
-保持(Retention)：即消费后产品留在口腔中的感觉。
这五个描述语已经得到鉴定，并用于对采用不同成分(以不同浓度使用)制得的不同产品进行表征和排级。
值得注意到的是，很多描述语涉及不仅与味道有关而且还与质地效应(textural effect)有关的感官特性。例如，保持(Retention)涉及原料(stock)的组分与口腔粘液和味蕾所在的舌上的上皮细胞之间的可能的长时间相互作用。因此，可以注意到，在本发明中在该意义上“可口性”应理解为指超出味道本身的感官感觉。可口性可以描述为味道与由于重要的或至少不可忽略的质地效应所致的口腔内部的占据感(occupation)之间的相互作用。
根据本发明的烹调助剂有多种不同的使用方法。在块、糊或粉末的情况下，可以将该烹调助剂加在膳食上或膳食中，添加量取决于消费者所想要的味道。通常地，以基于膳食总重量的0.01至10％的量，添加该烹调助剂或将其与膳食混合。
根据另一特征，本发明涉及通过在膳食中以基于膳食总重的0.01至50％的量加入本发明的天然鲜味基，在膳食中产生和/或增强味道的方法。
根据再一特征，本发明涉及如前所述的增味鲜味基的制备方法，其包括下述的一个或多个工艺步骤：
-使用棒状杆菌属(Corynebacterium)、短杆菌属(Brevibacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)的微生物在底物上发酵；
-破碎细胞，产生包括细胞碎片的粗提取物。
根据本发明的方法的一种实施方案，可通过过滤和/或离心进行细胞或细胞碎片的去除，从而获得不含细胞的肉汤(broth)。还可以将此肉汤与天然水解产物以0至99％的比率混合。
进行发酵以获得所需量的谷氨酸盐，然后将该谷氨酸盐与根据(说明书开头提及的)美国专利号6′838′100的方法得到的产品混合，所述产品即为通过使用至少一种酶与至少一种耐热乳酸菌株(根据其提供谷氨酰胺酶活性的能力选择)的组合来水解含蛋白物质而所得到的产品。在此方法中，所述酶是外切-或内切蛋白酶、脱氨酶、糖酶或淀粉葡糖苷酶。
根据这种实施方式，发酵在5-9的pH和25-40℃的温度进行20小时至72小时。
根据本发明的另一特征，方法更涉及增加IMP和GMP的含量。在这种情况下，方法同上，但是具有涉及反应程序的其它参数。
如上，天然水解产物可以是根据美国专利号6′838′100所得的产物。
在增加IMP和GMP含量的情况下，发酵在5-9的pH和25-40℃的温度进行3至6天。
清楚的是，通过实施本发明方法以获得更多的谷氨酸盐时，也可以有核苷酸的存在；对于增加核苷酸含量的方法，反之亦然。
在上文提及的两种方法中，也可以在与天然水解产物混合之前，将肉汤进行喷雾或真空/带式干燥和将其转化成任何物理形式，如粉末、糊、块。
所述底物优选为天然底物。所用的这种天然底物可以来自任何种类的碳源或氮源，条件是它们对于所用的菌株是可利用的。至于碳源，单糖或寡糖，如葡萄糖、果糖、甘露糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉的酶促水解产物、糖蜜可以单独使用或以两种或更多种的组合使用。至于氮源，氨、尿素、铵盐如硫酸铵、氨基酸、肽、蛋白质、酵母提取物、玉米浆、植物材料或淀粉的酶水解产物、肉或鱼产品可以单独使用或以两种或更多种的组合使用。还可加入营养素：这些营养素例如磷酸盐、矿物质或维生素。
所述植物材料可以选自包括小麦、玉米、木薯和黑麦的组。
所述酶处理的淀粉可以是上文提及的一种植物的淀粉。
下述实施例更详细地举例说明了本发明。
实施例1
将酶法来源的葡萄糖与微生物生长所需的其它底物混合。将此混合物用适当高细胞浓度的微生物(属于棒状杆菌属)接种。
发酵在5-9的pH和25-40℃的温度进行20至48小时。在具有这些参数的发酵过程中，酸作为发酵过程的天然副产物被分泌。
经由热处理将细胞灭活，然后通过物理方式将细胞与发酵培养基分离，而天然来源的酸留在肉汤中。
可将发酵肉汤在进行蒸发步骤之前与天然水解产物混合。随后将这种浓缩的糊喷雾干燥。
实施例2
如实施例1制备底物，并根据实施例1用接种物启动发酵。
发酵在5-9的pH和25-40℃的温度进行3-6天。在具有这些参数的发酵过程中，核苷酸例如IMP和/或GMP作为发酵过程的天然副产物被分泌。
用与实施例1中的相同方法对发酵肉汤进行进一步加工。
实施例3
将在实施例1和2中获得的具有天然来源组分的产品在干燥过程之前和/或之后混合在一起。将来自实施例1和实施例2的产品与天然水解产物混合，以便针对特定应用，例如在汤中，获得最佳比例以实现浓郁的鲜味而无异常风味。
天然水解产物可以用作基料(base)，以多达50％的量加入。将这种水解产物与25％的实施例1产品和25％的实施例2产品混合。将混合的产品用于烹调产品，使用量取决于应用的类型。例如，在汤的情况下，将上文提及的产品以约2％的量加入，而在调味汁的情况下，则加入约20％的量。应用上述产品而产生的鲜味比应用任何商业可得的和人工的增味剂得到的鲜味都更浓郁。
实施例4
将根据实施例1和实施例2的产品在干燥过程之前和/或之后混合在一起。对混合的粉末进行GC-MS分析以确定风味活性化合物。因此，使用了固相-微萃取(SPME)，注射顶空进样(headspace)样品。
存在下述化合物：
三甲基吡嗪、乙酸、丙酸。
实施例5
感官评价实施例1和2所述粉末的混合物的烹调产品应用，得到了下述结果：可以1∶1地相比于使用相同重量的纯MSG的鲜味强度。

Claims (29)

1.一种增味鲜味基，其包括：
-不超过80％的、选自谷氨酸盐、IMP和GMP的天然来源化合物，
-天然食物来源的化合物，例如有机酸、氨基酸、肽和芳香化合物。
2.根据权利要求1的增味鲜味基，其中谷氨酸盐的量占0.01至80％。
3.根据权利要求1的增味鲜味基，其中IMP和/或GMP的含量占0.01至30％。
4.根据权利要求1至3中任一项的增味鲜味基，其还包括
-糖，和
-大分子。
5.根据权利要求1至4中任一项的增味鲜味基，其中天然谷氨酸盐、IMP和/或GMP的量占0.01至80％。
6.根据权利要求5的增味鲜味基，其中天然谷氨酸盐、IMP和/或GMP的量占10至60％。
7.根据权利要求1至6中任一项的增味鲜味基，提供以天然方式递送的改良的鲜味感官特性。
8.根据权利要求1的增味鲜味基，其中氨基酸主要为丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸或缬氨酸。
9.根据权利要求1至8中任一项的增味鲜味基，其中谷氨酸盐的量占10至80％。
10.根据权利要求1至9中任一项的增味鲜味基，其中IMP和/或GMP的量占0.01至15％。
11.根据权利要求1至10中任一项的增味鲜味基，还包含0至20％的多糖。
12.根据权利要求11的增味鲜味基，其中所述多糖选自衍生的纤维素、果胶、淀粉、麦芽糖糊精、或其组合。
13.根据权利要求1至12中任一项的增味鲜味基，其中有机酸主要为乳酸、柠檬酸、乙酸和苹果酸。
14.根据权利要求1至13中任一项的增味鲜味基，还包括0至70％的蛋白质。
15.根据权利要求14的增味鲜味基，其中蛋白质选自胶原、明胶、肌球蛋白、肌动蛋白、乳蛋白、植物蛋白、肉或鱼蛋白、或其组合。
16.根据权利要求1至15中任一项的增味鲜味基，还包含选自葡萄糖、果糖、甘露糖、山梨糖醇、甘油或其组合的至少一种碳水化合物。
17.根据权利要求1至16中任一项的增味鲜味基，其是任何物理形式，如块、粉末、糊、颗粒和液体。
18.根据权利要求1至17中任一项的增味鲜味基的用途，其中所述鲜味基包含于选自下组的食物产品中：
-烹调产品，例如羹汤(bouillons)、调味汁(sauce)、脱水汤粉(dehydrated soups)；
-干燥食品，包括点心、粮谷制食品(cereals)和饼干；
-冷冻和冰冻产品，如配餐(prepared meal)；
-营养产品；
-用于食品服务的产品；
-调料(flavour)和调味剂；
-口服增补剂(oral supplement)；
-宠物食品；
-饮料和
-其中谷氨酸盐是组合物的一部分的任何其它产品。
19.根据权利要求18的增味鲜味基的用途，其中基于所述食物产品的总重量，该鲜味基的量占0.01至50％。
20.根据权利要求1至19中任一项的增味鲜味基的制备方法，其包括下述的至少一个工艺步骤：
-使用棒状杆菌属、短杆菌属、芽孢杆菌属的微生物在底物上发酵；
-细胞破裂，产生包括细胞碎片的粗提取物。
21.根据权利要求20的方法，还包括
-通过过滤和/或离心去除细胞或细胞碎片。
22.根据权利要求20或21的方法，还包括
-将发酵肉汤与天然水解产物混合。
23.根据权利要求20至22中任一项的方法，其中发酵在5-9的pH和25-40℃的温度进行20小时至72小时。
24.根据权利要求20至22中任一项的方法，其中发酵在5-9的pH和25-40℃的温度进行3至6天。
25.根据权利要求20至24中任一项的方法，其中在与天然水解产物混合之前将肉汤进行(喷雾/真空/带式)干燥，将其转化成任何物理形式。
26.根据权利要求20至25中任一项的方法，其中所述底物选自碳源和/或氮源。
27.根据权利要求20至25中任一项的方法，其中所述底物通过植物材料的酶促水解或通过淀粉的酶促水解而获得。
28.根据权利要求27的方法，其中植物选自小麦、玉米、木薯和黑麦，淀粉是上述一种植物的淀粉。
29.一种在膳食中产生和/或增强味道的方法，其通过在所述膳食中以基于膳食总重量的0.01至50％的量加入根据权利要求1至18中任一项的天然鲜味基来实现。
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