CN103997907A - 鲜味-活性番茄级分 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有效的生产高质量鲜味-活性番茄级分的方法，所述方法包括以下步骤：a.提供番茄浆液；b.将番茄浆液分离成为两个或更多个部分，包括番茄红素贫乏部分和番茄红素富集部分；c.将番茄红素贫乏部分浓缩为至少10°Brix；d.将浓缩的番茄红素贫乏部分色谱分离成为两个或更多个级分，包括粗的鲜味级分，其谷氨酸盐:单糖重量比为X，和单糖级分，其谷氨酸盐:单糖重量比为Y，其中比率X:Y超过20；e.任选，浓缩该粗的鲜味级分；f.将粗的鲜味级分色谱分离成为两个或更多个级分，包括纯净的鲜味级分，其谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比为K，和柠檬酸盐级分，其谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比为L，其中比率K:L超过10。本发明此外涉及一种番茄分离物，包含谷氨酸盐、天冬氨酸盐和蔗糖；其中谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比超过2，和其中谷氨酸盐、5'-AMP、天冬氨酸盐和焦谷氨酸盐一起相当于番茄分离物中所含干燥物质的至少15wt%。
Description
技术领域
本发明涉及增加和/或增强鲜味(umami)的番茄衍生的级分，以及制备这种级分的方法。本发明还涉及这些番茄衍生的级分在食品和饮料中的用途。
发明背景
舌头对五种味道，即咸、甜、苦、酸、和日语中的“鲜味”(谷氨酸盐的味道)敏感。英语中没有类似的词汇来描述这种味道的性质。日本人使用“鲜味”来描述谷氨酸单钠盐(MSG，氨基酸谷氨酸的钠盐)的味道，以及成熟番茄的味道或者某些鱼和肉汁的肉味。应注意虽然谷氨酸盐经常被称为增香剂，但这可能是错误的，因为鲜味是其自己的味道。
谷氨酸单钠盐(亦称Ve-Tsin或E621)是一种有争议的添加剂。但是，临床研究迄今已经指出没有理由担心。因此，尽管MSG或谷氨酸盐实际上可能有助于提供更健康的饮食习惯，但是消费者接受度通常不高，甚至尽管已证明了MSG的安全性。因此需要标签友好的或者在标记上完全不必提及的鲜味-活性组合物。
一种这种组合物已经在WO 99/60868中描述，其涉及一种包含水解的番茄蛋白的透明番茄浓缩物。WO 99/60868的透明番茄浓缩物通过将番茄加工成两种级分，浆液和浆粕，将浆液浓缩至例如80 Brix的值，随后水解(酶催化或酸)浓缩的浆液来制造。在可选实施方案中，首先水解浆液，然后浓缩。随后可以干燥如此获得的透明番茄浓缩物。
WO 2008/040611描述一种制造分离的番茄提取物的方法，当具有1.0的Brix值时，该提取物具有至少4.6的pH；其包含2.5-95 wt%的谷氨酸，基于其干重；全部谷氨酸对柠檬酸的重量比为至少0.8，番茄红素水平低于50 ppm，基于提取物的干重，所述方法包含以下后续步骤：制备番茄浆液，水解从其制备浆液的番茄中包含的蛋白；随后将该浆液分离成为两个或更多个级分，一个级分富含谷氨酸，柠檬酸和番茄红素贫乏。所述番茄级分含有增加的γ-氨基丁酸(GABA)的量。糖，特别是单糖葡糖和果糖，被认为增强鲜味，且被保持在单糖对谷氨酸比率的特定限度内。
WO 2009/080763和WO 2010/079013描述了制造鲜味-活性番茄级分的方法，包括以下步骤：提供番茄浆液，优选基本上不含蔗糖；将该浆液分离成为两个或更多个部分：至少一个第一部分和至少一个第二部分，其中至少一个第一部分的番茄红素比至少一个第二部分低；浓缩番茄红素量低的至少一个第一部分；将番茄红素贫乏的浓缩的浆液分离成为具有明确的柠檬酸对谷氨酸的w/w比率(C/Glu)的级分。‘763和‘013中获得的鲜味-活性番茄级分的特征在于包含较高水平的葡糖和/或果糖，和低水平的谷氨酸，并且具有超过4的葡糖对谷氨酸比率。
WO 2010/069743涉及一种用于食品的液体鲜味-增强组合物，具有极低水平的谷氨酸，同时保持类似于具有正常水平谷氨酸的产品的鲜味感受。该组合物的特征在于谷氨酸对柠檬酸的w/w比率为至多0.6，并且包含至多2 wt%的谷氨酸。
上述方法受到以下缺点的困扰：它们产生相当粗的鲜味级分和/或分离方法是低效的。
发明内容
本发明人已经开发十分有效的生产高质量鲜味-活性番茄级分的方法，所述方法包括以下步骤：
a. 提供番茄浆液；
b. 将番茄浆液分离成为至少一个番茄红素贫乏部分和番茄红素富集部分；
c. 浓缩番茄红素贫乏部分；
d. 将浓缩的番茄红素贫乏部分色谱分离成为至少两个级分，包括粗的鲜味-富集级分和单糖-富集级分；
e. 任选，浓缩该粗的鲜味级分；
f. 将粗的鲜味级分色谱分离成为至少两个级分，包括纯净的鲜味级分和柠檬酸盐级分。
本发明包含至少两个用于生产鲜味级分的色谱分离步骤，其中在前的分离步骤包括从番茄浆液的番茄红素贫乏部分中去除主要量的单糖，以产生粗的鲜味级分。单糖贫乏的粗的鲜味级分然后经历另一个色谱分离步骤以去除柠檬酸盐。本发明的方法提供一种从番茄中制备高质量鲜味提取物的有效和经济的手段。
本发明还提供一种番茄分离物，包含0-90 wt%的水和10-100 wt%的干燥物质，所述干燥物质包含：
● 3-40 wt%的谷氨酸盐；
● 0-8 wt%的5'-一磷酸腺苷(5'-AMP)；
● 1-25 wt%的天冬氨酸盐；
● 0-20 wt%的柠檬酸盐；
● 0-10 wt%的单糖；
● 0.1-15 wt%的蔗糖；和
其中谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比超过2，和其中谷氨酸盐、5'-AMP、天冬氨酸盐和焦谷氨酸盐一起相当于番茄分离物中所含干燥物质的至少15 wt%。
上述谷氨酸盐富集的番茄分离物可以适用于赋予食品和饮料鲜味。
发明详述
在第一个方面，本发明关于一种生产鲜味-活性番茄级分的方法，包括以下步骤：
a. 提供具有0.05-30 wt%的总固体含量的番茄浆液；
b. 将番茄浆液分离成为两个或更多个部分，包括番茄红素贫乏部分和番茄红素富集部分，番茄红素贫乏部分的番茄红素含量低于番茄红素富集部分的番茄红素含量的30%，所述番茄红素含量都基于干燥物质计算；
c. 将番茄红素贫乏部分浓缩为至少10°Brix；
d. 将浓缩的番茄红素贫乏部分色谱分离成为两个或更多个级分，包括粗的鲜味级分，其谷氨酸盐:单糖重量比为X，和单糖级分，其谷氨酸盐:单糖重量比为Y，其中比率X:Y超过20；
e. 任选，浓缩该粗的鲜味级分；
f. 将粗的鲜味级分色谱分离成为两个或更多个级分，包括纯净的鲜味级分，其谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比为K，和柠檬酸盐级分，其谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比为L，其中比率K:L超过10。
如在此使用的，术语“番茄浆液”表示可以通过从番茄酱或番茄汁中去除颗粒，例如通过离心处理或过滤，从番茄酱或番茄汁中获得的液体。
如在此使用的，术语“色谱分离”表示一种方法，其中通过使组合物作为(部分)流动相通过容纳固定相的结构(例如柱)，以及通过收集不同部分的流出物来分离该组合物。
如在此使用的，术语“离子排斥色谱”表示一种离子交换色谱形式，其中树脂-凝胶相中的可移动的离子以电的方式中和连接至树脂的固定的带电官能团，由此防止溶剂电解质渗透进入树脂-凝胶相。
术语“Brix值”被认为与术语白利糖度(Degrees Brix)(符号°Bx或°Brix)同义，为干燥物质的量的间接量度。其为给定重量的植物汁中的百分比总可溶性固体(包括蔗糖葡糖、果糖、维生素、氨基酸、蛋白以及任何其它可溶性固体的总和)的量度。其经常表示为蔗糖的百分比。其用具有Brix标度的折射计测定。
术语“谷氨酸(glutamic acid)”和“谷氨酸盐(glutamate)”通常用来分别表示相同的酸的质子化和去质子化溶解形式。另外，谷氨酸盐通常用来表示游离酸的盐。为了方便起见，如在此使用的，除非另外指明，术语“谷氨酸盐”涵盖了谷氨酸、谷氨酸的盐及其组合。
同样，如在此使用的，除非另外指明，术语“柠檬酸盐”、“天冬氨酸盐”、“苹果酸盐”和“焦谷氨酸盐”涵盖了这些酸的质子化和去质子化形式。
只要在本文中使用，术语“包含”和“含有”意图表示存在所述特征、整数、步骤、组分，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、组分或其群组的存在或增加。
典型地，本方法中使用的番茄浆液含有少于1 wt%，更优选少于0.5 wt%和最优选少于0.1 wt%的直径为100 μm或更大的颗粒。番茄浆液任选已经浓缩至不超过60°Brix的Brix值。
用作本方法中的起始材料的番茄浆液可以适宜地由包括以下步骤的方法获得：
● 捣碎和/或浸软番茄以产生可泵送的物质；和
● 借助于离心分离器(例如滗析器)，任选在稀释或浓缩之后将可泵送的物质分离成为浆液和浆粕。
根据优选实施方案，在切碎泵中进行番茄的捣碎和/或浸软，其中番茄通过典型地直径为1-2 cm的方孔进行挤压。
在特别有利的实施方案中，在捣碎和/或浸软番茄之前、过程中或之后施加加热。优选，施加的热的量使得番茄达到超过80℃的温度。该方法通常称为热破坏。
根据本发明的优选实施方案，在分离之前，典型地通过使用多孔筛等进行筛析，从可泵送的物质中去除籽和皮。
任选，如此获得的浆液可以通过微滤澄清，以去除未溶解的固体。
在本方法中，浆液分离成两个或更多个部分，包括番茄红素贫乏部分和番茄红素富集部分，番茄红素贫乏部分的番茄红素含量低于番茄红素富集部分的番茄红素含量的20 wt%，优选低于15%和最优选低于5%，所述番茄红素含量都基于干燥物质计算。
番茄红素贫乏部分的番茄红素含量典型地为每kg干燥物质低于20 mg，更优选每kg干燥物质低于10 mg，甚至更优选每kg干燥物质低于5 mg，以及最优选每kg干燥物质低于3 mg。
用作该分离步骤的起始材料的浆液可以以未稀释的形式加工，或者其可以已经在分离步骤中进一步加工之前加以浓缩。优选，浆液已经在分离步骤之前浓缩。番茄浆液可以通过例如在减压和/或升温下去除至少部分水含量来浓缩。优选使用降膜蒸发器、旋转柱蒸发器或板式蒸发器进行浓缩，尽管完全不同的系统是可利用的，并且可以在不脱离本发明范围的基础上使用。
分离步骤中使用的番茄浆液典型地具有至少3°Brix，更优选至少5°Brix的Brix值。根据一个特别优选实施方案，在分离步骤之前，番茄浆液已经浓缩到至少10°Brix，更优选至少20°Brix的Brix值。典型地，浆液的Brix值不超过50°Brix，更优选不超过40°Brix。
本方法中使用的番茄浆液典型地含有(按干燥物质重量计)：
● 30-80%的单糖；
● 0.5-8%的蔗糖；
● 2-30%的柠檬酸盐；
● 1.5-20%的谷氨酸盐；
● 0.4-6%的天冬氨酸盐；
● 0.5-15%的焦谷氨酸盐；
● 0.1-3%的5'-一磷酸腺苷(5'-AMP)；
● 0.001-0.05%的番茄红素；
● 0-30%的其它番茄成分。
番茄浆液的分离优选包含微滤和/或超滤浆液，以产生番茄红素贫乏部分作为渗透物以及番茄红素富集部分作为渗余物。浆液的微滤优选包含使浆液通过孔径小于10 μm的微滤器。浆液的超滤优选包含使浆液通过截留分子量不超过250 kDa，更优选不超过200 kDa，甚至更优选不超过150 kDa的薄膜。
对于超滤，可以使用任何合适的薄膜。合适的薄膜的实例为具有100 kDa截留分子量的Alfa-Laval聚砜薄膜(GR40PP)。
番茄红素贫乏部分典型地包含小于5 ppm的至少10 μm的颗粒，更优选小于3 ppm的至少10 μm的颗粒，更优选小于1 ppm的至少10 μm的颗粒。
典型地，番茄红素贫乏部分含有(按干燥物质重量计)：
● 30-80%的单糖；
● 0.5-8%的蔗糖；
● 2-30%的柠檬酸盐；
● 1.5-20%的谷氨酸盐；
● 0.4-6%的天冬氨酸盐；
● 0.5-15%的焦谷氨酸盐；
● 0.1-3%的5'-一磷酸腺苷(5'-AMP)；
● 0-30%的其它番茄成分。
在经历色谱分离之前，适宜地将番茄红素贫乏部分浓缩到至少10°Brix。甚至更优选，将番茄红素贫乏部分浓缩至20-60°Brix的Brix值。
将从分离步骤获得的浓缩的番茄红素贫乏部分色谱分离成为两个或更多个部分，包括粗的鲜味级分，其谷氨酸盐:单糖重量比为X，和单糖级分，其谷氨酸盐:单糖重量比为Y，比率X:Y优选超过40，更优选超过100，最优选超过500。
优选通过使用离子排斥色谱法实现番茄红素贫乏部分的色谱分离，其中色谱分离介质为离子交换树脂。
合适的离子交换树脂包括DIAION? UBK-530和UBK-550 (均由Mitsubishi Chemical Corporation制造)。优选的树脂是带负电的(由此能够强烈排斥带负电的化合物)。特别优选的是UBK-530，其为一种强酸阳离子树脂，其含有聚苯乙烯-二乙烯基苯凝胶作为基础材料(由MITSUBISHI CHEMICAL CORP.制造；Na+-型；平均粒度：200至240 μm；交换容量：1.6 meq/ml)。
任何合适的溶剂都可以用作色谱分离期间的洗脱剂，但是水是优选的。甚至更优选的，本方法中使用的洗脱剂为去矿质水。更优选的是由例如反渗透(例如MilliQ)纯化的水。换言之，优选使用不含缓冲剂的洗脱剂。
本发明提供能够在不使用有机溶剂的基础上分离鲜味-活性番茄级分的优点。由此，根据本发明的特别优选实施方案，在本方法中不使用有机溶剂。
本申请人已经发现当在高温下进行时，分离更加有效和划算。色谱分离优选在至少40℃，优选至少50℃，更优选至少60℃的温度下进行。典型地，色谱分离在不超过105℃的温度下进行。
本发明人已经出乎意料地发现，如果在使番茄红素贫乏部分经历离子排斥或离子交换色谱法之前，显著减少所述部分的多价金属阳离子含量，则本方法中使用的离子交换树脂的分离效率可以保持长得多的时间。
因此，根据本发明的特别优选实施方案，在色谱分离之前，处理浓缩的番茄红素贫乏部分，以将基于干燥物质计算的钙(Ca2+)和镁(Mg2+)离子的总量减少至少4倍，优选至少8倍和最优选至少16倍。
虽然本发明人不希望受理论束缚，但是据信二价阳离子Ca2+和Mg2+可能由于在相邻的带负电树脂基团之间形成稳定的键而减少离子排斥树脂的可用电荷数量，由此损害树脂床的离子排斥能力。随着由树脂吸附这些二价阳离子的进行，带电和中性化合物的色谱分离将逐渐劣化。因此，减少番茄红素贫乏部分的多价离子含量极大地改善第一色谱分离步骤期间的谷氨酸盐和单糖的色谱分离效率。
可以适用于从浓缩的番茄红素贫乏浆液部分选择性地去除Ca2+和Mg2+的技术的实例包括电渗析、纳米过滤、离子交换色谱法或其组合。优选使用离子交换色谱法。
优选处理番茄红素贫乏部分，以减少钙和镁离子的总量至每千克干燥物质小于50 mmol，更优选小于20 mmol和最优选小于10 mmol。有利地，以这样的方式去除Ca2+和Mg2+，使得物料的组成保持基本不受影响。优选，番茄红素贫乏组合物中包含的干燥物质的至少90 wt%，更优选至少95 wt%和最优选至少99 wt%不受钙和镁离子去除的影响。
典型地，在本方法中，番茄红素贫乏部分中包含的至少60%的谷氨酸盐，更优选至少80%的谷氨酸盐在从第一色谱分离步骤获得的粗的鲜味级分中回收。
通过色谱分离浓缩的番茄红素贫乏部分获得的粗的鲜味级分中的重量比X (谷氨酸盐:单糖)典型地为至少3，优选为至少5和最优选为至少10。
粗的鲜味级分典型地具有至少1，更优选至少3和最优选至少10的柠檬酸盐:单糖重量比。
优选，粗的鲜味级分含有按干燥物质重量计算，至少1.5%，更优选至少3%和最优选至少6%的谷氨酸盐。
粗的鲜味级分的单糖含量按干燥物质重量计算，优选小于20%，更优选小于10%，甚至更优选小于5%和最优选小于3%。
单糖级分的重量分数Y (谷氨酸盐:单糖)典型地小于0.1，更优选小于0.01和最优选小于0.003。
单糖级分典型地具有小于0.01，更优选小于0.005的柠檬酸盐:单糖重量比。
单糖级分的单糖含量优选为干燥物质的至少80 wt%，更优选干燥物质的至少90 wt%和最优选干燥物质的至少95 wt%。
在本发明的特别有利的实施方案中，番茄红素贫乏部分中包含的至少90%的谷氨酸盐，至少80%的柠檬酸盐和小于10%的单糖在粗的鲜味级分中回收。
在本方法中，从色谱分离番茄红素贫乏部分获得的粗的鲜味级分典型地具有2-20°Brix，更优选3-12°Brix的Brix值。单糖级分典型地具有4-30°，特别是6-20°Brix的Brix值。
典型地，如本文所述获得的粗的鲜味级分含有(按干燥物质重量计)：
● 0-20 wt%的单糖；
● 0.5-20%的蔗糖；
● 5-40%的柠檬酸盐；
● 3-40%的谷氨酸盐；
● 1-10%的天冬氨酸盐；
● 1-20%的焦谷氨酸盐；
● 0.1-5%的5'-AMP；
● 0-40%的其它番茄成分。
用作第二色谱分离步骤的进料的粗的鲜味级分可以任选预先浓缩。优选，在第二色谱分离步骤之前，将粗的鲜味级分浓缩到至少8°，更优选15-40°Brix的Brix值。
第二色谱分离步骤获得的纯净的鲜味级分典型地包含(按干燥物质重量计)：
● 6-75%，优选10-45%的谷氨酸盐；
● 0-10%，优选0.5-6%的5'-AMP；
● 1-25%，优选2-20%的天冬氨酸盐；
● 0-20%，优选0-10%的柠檬酸盐；
● 0-10%，优选0-5%的单糖；
● 0.1-15%，优选0.5-15%的蔗糖；和
其中谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比超过2，和其中谷氨酸盐、5'-AMP、天冬氨酸盐和焦谷氨酸盐一起相当于番茄分离物中所含干燥物质的至少15 wt%，优选至少25 wt%和最优选至少35 wt%。
对于第二色谱分离步骤，可以有利地使用离子排斥色谱法或离子排斥色谱法。
第二个分离步骤作用为相对于不希望有的化合物，进一步增加希望有的化合物的量。在第二个分离步骤中，获得纯净的鲜味级分，其重量比为K (谷氨酸盐:柠檬酸盐)，和柠檬酸盐级分，其重量比为L (谷氨酸盐:柠檬酸盐)，其中比率K:L超过50，更优选超过100和最优选超过500。
在进行第二个分离，使得K为至少2，更优选为至少3和最优选为至少6的情况下，本发明的优点特别明显。
柠檬酸盐级分中获得的比率L优选小于0.1，更优选小于0.05和最优选小于0.01。
典型地，粗的鲜味级分中包含的至少60%的谷氨酸盐，更优选至少80%的谷氨酸盐在纯净的鲜味级分中回收。
纯净的鲜味级分的谷氨酸盐含量典型地超过干燥物质的6 wt%，更优选超过干燥物质的10 wt%和最优选超过干燥物质的15 wt%。
本方法能够生产具有低柠檬酸盐含量的纯净的鲜味级分。典型地，粗的鲜味级分中包含的小于10%的柠檬酸盐在纯净的鲜味级分中回收。
纯净的鲜味级分典型地含有不超过干燥物质重量的30%的柠檬酸盐，更优选不超过干燥物质重量的20%的柠檬酸盐，最优选不超过干燥物质重量的10%的柠檬酸盐。
本方法获得的纯净的鲜味级分的鲜味特性被发现得益于5'一磷酸核苷的存在。因此，优选以这样的方式进行色谱分离，使得番茄浆液中存在的大部分的5'一磷酸核苷终止于(end up)纯净的鲜味级分中。在番茄中存在的5'一磷酸核苷中，5'一磷酸腺苷(5'AMP)是最丰富的。优选，纯净的鲜味级分含有按干燥物质重量计算，至少0.3%，更优选至少0.8%和最优选至少1.7%的5'-AMP。
本方法能够以高产率从番茄浆液中分离谷氨酸盐。典型地，番茄浆液中包含的至少70%的谷氨酸盐在纯净的鲜味级分中回收。更优选番茄浆液中包含的至少75%和最优选至少80%的谷氨酸盐在纯净的鲜味级分中回收。
第二色谱分离步骤生产的柠檬酸盐级分优选含有至少20%，更优选至少25%和最优选至少30%的柠檬酸盐，按干燥物质重量计算。
柠檬酸盐级分的谷氨酸盐含量典型地小于干燥物质的2 wt%，更优选小于干燥物质的1.5 wt%和最优选小于干燥物质的1.0 wt%。
在本方法中，从色谱分离粗的鲜味级分获得的纯净的鲜味级分典型地具有0.3-20°Brix，更优选0.5-12.5°Brix的Brix值。柠檬酸盐级分典型地具有0.3-20°，特别是0.5-12.5°Brix的Brix值。
番茄红素贫乏部分和粗的鲜味级分的色谱分离适宜地使用模拟移动床色谱来进行。
本发明的另一个方面涉及一种番茄分离物，包含0-90 wt%的水和10-100 wt%的干燥物质，所述干燥物质包含：
● 6-75%，优选10-45%的谷氨酸盐；
● 0-10，优选0.5-6%的5'-AMP；
● 1-25%，优选2-20%的天冬氨酸盐；
● 0-20%，优选0-10%的柠檬酸盐；
● 0-10%，优选0-5%的单糖；
● 0.1-15%，优选0.5-15%的蔗糖；和
其中谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比超过2，和其中谷氨酸盐、5'-AMP、天冬氨酸盐和焦谷氨酸盐一起相当于番茄分离物中所含干燥物质的至少15 wt%，优选至少25 wt%和最优选至少35 wt%。
有利地，分离物为使用本发明的分离方法获得的任选脱水的纯净的鲜味级分。
本发明的番茄分离物典型地含有至少10%的钾，更优选至少12%和最优选15-40%的钾，按干燥物质重量计算。
根据优选实施方案，本番茄分离物中的谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比超过3，更优选超过6和最优选超过10。番茄分离物中的谷氨酸盐:单糖重量比优选超过5，更优选超过8和最优选超过15。
根据另一个实施方案，本番茄分离物中的重量比5'-AMP :谷氨酸盐为0.02至0.5，优选为0.05至0.3。
有利地，番茄分离物中包含的5'-一磷酸核苷由至少60 wt%的5'-AMP；少于10 wt%的5'-UMP；和少于10 wt%的GMP组成。
根据本发明的番茄分离物典型地具有至少20°Brix，更优选至少40°Brix，最优选至少60°Brix的Brix值。
本番茄分离物可以通过与载体材料混合并干燥得到的混合物，例如借助于喷雾干燥或转鼓式干燥适宜地转化成粉末。可以适用的载体材料的实例包括氯化钠、麦芽糊精、淀粉及其组合。最优选，使用的载体材料为氯化钠。典型地，使载体材料以等于番茄分离物中所含干燥物质的30-50 wt%，更优选10-25 wt%的量与番茄分离物混合。
本发明的另一个方面涉及一种制造食品或饮料的方法，所述方法包含使根据本发明的番茄分离物与一种或多种其它成分混合，以便以食品或饮料的至少0.01 wt%的量提供谷氨酸盐。在本方法中，番茄分离物可以如此引入：以与一种或多种其它成分的预混物的形式；或以由本文之前所述干燥方法获得的粉末的形式。
在番茄分离物用于含有不同于番茄分离物的番茄成分的食品或饮料的情况下，本方法的优点得到特别地认识。因此，在优选的实施方案中，此类食品或饮料含有至少1%，更优选至少20%和最优选至少35%的不同于番茄分离物的番茄固体，按干燥物质重量计算。含有番茄成分的食品或饮料的实例包括番茄酱、番茄汤、番茄沙司和番茄汁。
本发明的另一个方面涉及一种由上述方法获得的食品或饮料。优选，所述食品或饮料选自番茄酱、番茄汤、番茄沙司和番茄汁。
本发明通过以下非限制性实施例做进一步说明。
实施例
实施例1
使用滗析器和离心处理使热破坏的番茄汁经历固体去除，随后使用超滤法进行番茄红素去除。
将新鲜的热破坏的汁(4.5°Bx和75℃)在NX416滗析器(Alfa Laval)中在3150 rpm (diff速率63Hz，2080 G)下滗析，以产生重量比为大约1:10的纤维级分和澄清的汁。将澄清的汁在高速分离器(Clara 80，Alfa Laval)中离心处理以去除少量(大约0.02 wt%)的不溶性固体。如此获得的双重澄清的汁不含可检测的自旋固体(spin solids)。
在具有GR60PP膜的螺旋超滤组件3X3X6338/80 (在VCF 6下运行)上分离双重澄清的汁，以产生1份渗余物和5份渗透物。渗余物(番茄红素富集部分)含有101 mg/kg的番茄红素，而渗透物(番茄红素贫乏部分)含有少于1 mg/kg的番茄红素。
实施例2
由实施例1中所述方法获得的番茄红素贫乏部分经历IEX色谱，以去除Ca和Mg。
在装载进使用中试规模离子交换设备(Unipektin Engineering AG，Eschenz Switzerland)的一组2×2配置的4个 200×3000mm钢交换柱上之前，将番茄红素贫乏部分浓缩至40°Bx。这些柱具有75 L的柱床体积，各自充满离子交换树脂(Lewatit S-2568，LanXess K+-形式)。番茄红素贫乏部分之后为半水洗脱剂。收集混合的流并产生290 L平均浓度为8.7°Bx的钙和镁贫化物质。
IEX处理前后的番茄红素贫乏部分的组成在表中示出。
实施例3
将已经经历实施例2中所述的IEX处理的番茄红素贫乏部分浓缩至39.5°Bx，随后借助于模拟移动床(SMB)色谱分离成粗的鲜味级分和单糖级分。
将45.4 L的浓缩物送入SMB设备的进料口中。同时，将390.7 L的去矿质水送入洗脱剂口。SMB设备包含连接到8个色谱柱(产生4个分离区域)的CSEP? C9116 32口转阀(Knauer GmbH，Berlin，Germany)。
四个泵控制各区域中的流动。SMB设备以开放回路模式工作，产生第三流。用K型Diaion? UBK-530树脂装填尺寸为210×50 mm的柱。
当不断地进料和洗脱这些柱时，收集两个产物流：
● 平均浓度为5.0°Bx的来自区域3的164.9 L残液流(粗的鲜味级分)；和
● 平均浓度为9.5°Bx的来自区域2的130.2 L提取物流(单糖级分)。
进料、单糖级分和粗的鲜味级分的组成在表2中描述。
实施例4
由实施例3中所述方法获得的粗的鲜味级分经历另一个SMB色谱分离，以产生纯净的鲜味级分和柠檬酸盐级分。
将已经预浓缩至21.5°Bx的2.8 L粗的鲜味级分送入与实施例3中使用的相同SMB设备的进料口。同时，将81.0 L的去矿质水送入洗脱剂口。SMB设备同样以开放回路模式工作。
当不断地进料和洗脱这些柱时，收集两个产物流：
● 平均浓度为1.1°Bx的来自区域3的40.0 L残液流(柠檬酸盐富集级分)；和
● 平均浓度为1.1°Bx的来自区域2的28.1 L提取物流(纯净的鲜味级分)。
进料和两个产物流的组成在表3中描述。
实施例5
使用如实施例1-4中所述方法获得的纯净的鲜味级分替换2种不同产物中的标准酵母提取物：
● 蔬菜汤底
● 法式蔬菜肉汤
按干重，2.75份的标准酵母提取物由1份的纯净的鲜味级分替代。因为酵母提取物含盐，所以等量的盐与纯净的鲜味级分一起添加。
对于蔬菜汤底和法式蔬菜肉汤两者，‘鲜味’味道属性的强度未受由纯净的鲜味提取物替代酵母提取物的影响。
实施例6
使用如实施例1-4中所述方法获得的纯净的鲜味级分替代番茄汤中的谷氨酸单钠盐(MSG)和/或酵母提取物。
对照产品中MSG和酵母提取物的混合量相对于番茄固体为1比6.6。纯净的鲜味级分以基于干重基准，1份鲜味级分比16份番茄固体的量施加。
通过混合不含添加的MSG或酵母提取物的干燥番茄汤底与谷氨酸单钠盐、酵母提取物、纯净的鲜味级分(预热的)或这些味道增强成分中的两种的组合，制备番茄汤。接下来，添加沸水制汤。
由专家小组评价各热汤的“鲜味”味道的强度并分级(分数越高，强度越高)。结果在表4中示出。
表4
| 强度分数 | |
| 酵母提取物+ 鲜味级分 | 6.6 |
| MSG+ 鲜味级分 | 6.3 |
| 鲜味级分 | 6.2 |
| 对照(酵母提取物+ MSG) | 6.0 |
发现鲜味级分的添加还积极地有助于番茄汤的味道，即其赋予新鲜的番茄特性。
实施例7
通过使用Buchi rotavapor R220 (75 mbar，60℃)蒸发至7.0°Bx，将如实施例4中所述的纯净的鲜味级分浓缩。向如此获得的浓缩物中添加NaCl作为干燥助剂(基于DM，大约20%)。使用Buchi的微型喷雾干燥器B290系统干燥870 g具有添加的盐的浓缩物(T进为140℃，T出为75℃，泵为5.6 g/min)。
如此获得的粉末的组成在表5中描述。
表5
| g/kg | |
| 柠檬酸盐 | <0.05 |
| 焦谷氨酸盐 | 91.6 |
| 谷氨酸盐 | 108.3 |
| 蔗糖 | 35.0 |
| AMP | 11.5 |
| 天冬氨酸盐 | 28.7 |
| NaCl | 220 |
| 水分% | 13.2 |
Claims (15)
1.一种生产鲜味-活性番茄级分的方法，包括以下步骤：
a. 提供具有0.05-30 wt%的总固体含量的番茄浆液；
b. 将番茄浆液分离成为两个或更多个部分，包括番茄红素贫乏部分和番茄红素富集部分，番茄红素贫乏部分的番茄红素含量低于番茄红素富集部分的番茄红素含量的30 wt%，所述番茄红素含量都基于干燥物质计算；
c. 将番茄红素贫乏部分浓缩为至少10°Brix；
d. 将浓缩的番茄红素贫乏部分色谱分离成为两个或更多个级分，包括粗的鲜味级分，其谷氨酸盐:单糖重量比为X，和单糖级分，其谷氨酸盐:单糖重量比为Y，其中比率X:Y超过20；
e. 任选，浓缩该粗的鲜味级分；
f. 将粗的鲜味级分色谱分离成为两个或更多个级分，包括纯净的鲜味级分，其谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比为K，和柠檬酸盐级分，其谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比为L，其中比率K:L超过10。
2.根据权利要求1的方法，其中在步骤d)之前，处理番茄红素贫乏部分以将基于干燥物质计算的钙和镁离子的总量减少至少4倍。
3.根据权利要求1或2的方法，其中在步骤d)之前，处理番茄红素贫乏部分以将钙和镁离子的总量减少至每kg干燥物质低于50 mmol。
4.根据前述权利要求任一项的方法，其中按干燥物质重量计，番茄红素贫乏部分含有：
● 30-80%的单糖；
● 0.5-8%的蔗糖；
● 2-30%的柠檬酸盐；
● 1.5-20%的谷氨酸盐；
● 0.4-6%的天冬氨酸盐；
● 0.5-15%的焦谷氨酸盐；
● 0.1-3%的5'-一磷酸腺苷(5'-AMP)；
● 0-30%的其它番茄成分。
5.根据前述权利要求任一项的方法，其中按干燥物质重量计，粗的鲜味级分含有：
● 0-20 wt%的单糖；
● 0.5-20%的蔗糖；
● 5-40%的柠檬酸盐；
● 3-40%的谷氨酸盐；
● 1-10%的天冬氨酸盐；
● 1-20%的焦谷氨酸盐；
● 0.1-5%的5'-AMP；
● 0-40%的其它番茄成分。
6.根据前述权利要求任一项的方法，其中粗的鲜味级分具有至少1的柠檬酸盐:单糖重量比，且单糖级分具有小于0.01的柠檬酸盐:单糖重量比。
7.根据前述权利要求任一项的方法，其中按干燥物质重量计，纯净的鲜味级分含有：
● 6-75%的谷氨酸盐；
● 0-10%的5'-AMP；
● 1-25%的天冬氨酸盐；
● 0-20%的柠檬酸盐；
● 0-20%的单糖；
● 0.1-15%的蔗糖；和
其中谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比超过2，和其中谷氨酸盐、5'-AMP、天冬氨酸盐和焦谷氨酸盐一起相当于番茄分离物中所含干燥物质的至少15 wt%。
8.根据前述权利要求任一项的方法，其中使用离子排斥色谱法将浓缩的番茄红素贫乏级分色谱分离。
9.根据前述权利要求任一项的方法，其中使用离子排斥色谱法或离子交换色谱法将粗的谷氨酸盐级分色谱分离。
10.一种番茄分离物，包含0-90 wt%的水和10-100 wt%的干燥物质，所述干燥物质包含：
● 6-75 wt%的谷氨酸盐；
● 0-10 wt%的5'-AMP；
● 1-25 wt%的天冬氨酸盐；
● 0-20 wt%的柠檬酸盐；
● 0-10 wt%的单糖；
● 0.1-15 wt%的蔗糖；和
其中谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比超过2，和其中谷氨酸盐、5'-AMP、天冬氨酸盐和焦谷氨酸盐一起相当于番茄分离物中所含干燥物质的至少15 wt%。
11.根据权利要求10的番茄分离物，其中谷氨酸盐:柠檬酸盐重量比超过3，且谷氨酸盐:单糖重量比超过5。
12.根据权利要求10或11的番茄分离物，其中该分离物含有至少10%的钾，按干燥物质重量计算。
13.根据权利要求10-12任一项的番茄分离物，其中该分离物为由根据权利要求1-9任一项的方法获得的任选脱水的纯净的鲜味级分。
14.一种制造食品或饮料的方法，所述方法包含使根据权利要求10-13任一项的番茄分离物与一种或多种其它成分混合，以便以食品或饮料的至少0.01 wt%的量提供谷氨酸盐。
15.由根据权利要求14的方法获得的食品或饮料。
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