CN109198572A - 褐藻类萃取物调味料的制造方法及用该方法制成的调味料 - Google Patents
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Abstract
一种褐藻类萃取物调味料的制造方法，包括以下步骤：将至少一褐藻类经由一二氧化碳超临界萃取仪进行一第一萃取程序以提取一第一萃取物；进行一第二萃取程序以提取一第二萃取物；进行一第三萃取程序以提取一第三萃取物；以及合并该第一萃取物、该第二萃取物及该第三萃取物，并经一冷冻、真空喷雾的干燥程序即得到一调味料。此外，本发明亦揭示一种根据该褐藻类萃取物的调味料的制造方法所制成的调味料及具有该第一萃取物的营养补给品。
Description
技术领域
本发明关于饮食品技术领域，尤指一种使用二氧化碳超临界萃取技术提取出褐藻类所含的鲜味成分及不含碘及钾的调味品、制造方法及营养补给品。
背景技术
现代人的饮食常因摄取过多肉类或加工食品而偏向酸性体质，健康人体的PH值应在7.35～7.45之间，当人体处于正常的弱碱性时，免疫力较强、生病机会也较少。因此注意日常饮食中酸性、碱性食物的摄取比例是维系体内酸碱平衡的基础。
而在碱性食物中，褐藻类因为热量低、矿物质丰富而占有重要的一席之地，而矿物质是构成人体骨骼、维持身体机能正常运作所不可缺少的成分。褐藻类所含的碘可预防治疗缺碘性甲状腺肿；海带氨酸与钾盐可降低对胆固醇的吸收；昆布糖硫酸钠可清除血脂；甘露醇可降低血压、利尿和小腿消肿；大量的膳食纤维，可以增加饱足感。
1907年日本东京帝国大学的池田菊苗研究员发现昆布汤蒸发后留下的棕色晶体尝起来有种独特且不错的味道，将此味道称为“鲜味”，1985年山口博士证明“鲜味”是独立于酸、甜、苦、咸四种味觉之外的第五种味觉。池田研究员并从海带中提取出麸胺酸钠，创造出能增加食品鲜味及引起食欲的增味剂，取名味之素，而麸胺酸钠用水稀释3000倍后，仍能感觉到鲜味，因而得名“味精”。
国民健康署在2013年调查发现51％国人尿碘浓度偏低，显示国人在碘摄取量稍嫌不足，因此呼吁民众平日饮食应该选用加碘盐，褐藻类富含碘正好可符合所需。然而，碘对人体有益亦有害，例如甲状腺机能亢进、甲状腺癌术后或碘131治疗前的患者在治疗期间须注意饮食忌碘，以提高甲状腺组织与肿瘤细胞对所服用的放射性碘的摄取，充分发挥治疗效果。此外，国内的肾脏病发生率及盛行率高居全球之冠，对于慢性肾衰竭或洗肾患者须注意饮食忌钾，而市面上常见的低钠盐、薄盐酱油多半是以钾取代钠，肾脏病人一旦食用过多此类产品，反而容易导致体内血钾浓度升高，引发心律不整、倦怠或抽搐等高血钾症状，因此需多选用天然的调味品来增加食物的风味，以免增加身体负担。
为改善上述缺失，习知技术方案例如中国CN 103338656 A“海产品提取物的处理方法及海产品提取物和饮食品”专利，其特征在于：包括：于阴阳两极间配置一阴离子交换膜，该阴离子交换膜的阴极侧收集一海产萃取物，经由电透析使该海产萃取物通过该阴离子交换膜，以去除至少一部份的该海产萃取物所含的碘离子。
该技术透过离子交换方式除去海产品提取物中包含的碘或者降低其含量、并且能够保持未处理物所具有的海产品提取物原本的风味，然并未具有不含钾的功能，无法满足此类特殊的饮食需求，因此亟需一种新颖的调味料。
发明内容
本发明的一目的在于揭露一种褐藻类萃取物调味料的制造方法，透过二氧化碳超临界萃取仪进行萃取，其萃取物纯为天然成分，不须添加其他化学合成物，亦不涉及有毒、有味的有机溶剂的使用。
本发明的另一目的在于揭露一种不含碘的褐藻类萃取物调味料制造方法，以满足民众特殊的饮食需求。
本发明的又一目的在于揭露一种不含钾的褐藻类萃取物调味料制造方法，以满足民众特殊的饮食需求。
本发明的再一目的在于揭露一种提取褐藻类所含的鲜味成分的调味料制造方法，以增加食物本身的鲜味。
为达前述目的，一种褐藻类萃取物调味料的制造方法乃被提出，其包括以下步骤：将至少一褐藻类经由一二氧化碳超临界萃取仪进行一第一萃取程序以提取一第一萃取物；进行一第二萃取程序以提取一第二萃取物；进行一第三萃取程序以提取一第三萃取物；以及合并该第一萃取物、该第二萃取物及该第三萃取物，并经一冷冻、真空喷雾的干燥程序即得到一调味料。
在一实施例中，该第一萃取程序的萃取压力为20～35MPa，萃取温度为45～70℃，分离压力为0～7MPa，CO2流量每小时为15～45公升，萃取时间为2～6.5小时。
在一实施例中，该第二萃取程序的萃取压力为25～35MPa，萃取温度为30～60℃，分离压力为1～6MPa，分离柱压力为1～8MPa，CO2流量为每小时10～60公升，萃取时间为2～3.5小时。
在一实施例中，该第三萃取程序的萃取压力为30～50MPa，萃取温度为30～60℃，分离压力为3～9MPa，分离柱压力为0～6MPa，CO2流量为每小时20～60公升，萃取时间为1～3小时。
在一实施例中，其进一步包含一预先处理程序，用以在进行该第一萃取程序前将至少一褐藻类榨汁、升温至45～55℃、酶解发酵并搅拌、保温4～5小时、再进行一离心程序后，收集其上层漂浮物烘干使含水量低于10％。
在一实施例中，该酶解发酵借由加入一昆布藻胶来进行。
在一实施例中，所述至少一褐藻类包含一昆布、一裙带菜(海带芽)、一羊栖菜、一条斑紫菜、一海藻、一生海苔或一金鱼藻。
在一实施例中，该第一萃取物为一左旋麸胺酸；该第二萃取物为一肌苷酸；该第三萃取物为一鸟苷酸。
在一实施例中，一种调味料乃被提出，其由如所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法所制成。
在一实施例中，一种营养补给品乃被提出，其中包含一左旋麸胺酸是采用所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法所提取的该第一萃取物。
为使贵审查委员能其进一步了解本发明的结构、特征及其目的，兹附以图示及较佳具体实施例的详细说明如后。
附图说明
图1为一示意图，其绘示图本发明一较佳实施例的褐藻类萃取物调味料制造方法的步骤流程图。
具体实施方式
请参照图1，其绘示本发明一较佳实施例的褐藻类萃取物调味料制造方法的步骤流程图。
如图所示，本发明的褐藻类萃取物调味料的制造方法，包括以下步骤：
第一步骤：将至少一褐藻类经由一二氧化碳超临界萃取仪进行一第一萃取程序以提取一第一萃取物；第二步骤：进行一第二萃取程序以提取一第二萃取物；第三步骤：进行一第三萃取程序以提取一第三萃取物；以及第四步骤：合并该第一萃取物、该第二萃取物及该第三萃取物，并经一冷冻、真空喷雾的干燥程序，即得一褐藻类萃取物的调味料。
其中，该第一萃取程序的萃取压力例如但不限于为20～35MPa，萃取温度例如但不限于为45～70℃，分离压力例如但不限于为0～7MPa，CO2流量例如但不限于每小时为15～45公升，萃取时间例如但不限于为2～6.5小时。
该第二萃取程序的萃取压力例如但不限于为25～35MPa，萃取温度例如但不限于为30～60℃，分离压力例如但不限于为1～6MPa，分离柱压力例如但不限于为1～8MPa，CO2流量例如但不限于为每小时10～60公升，萃取时间例如但不限于为2～3.5小时。
该第三萃取程序的萃取压力例如但不限于为30～50MPa，萃取温度例如但不限于为30～60℃，分离压力例如但不限于为3～9MPa，分离柱压力例如但不限于为0～6MPa，CO2流量例如但不限于为每小时20～60公升，萃取时间例如但不限于为1～3小时。
合并该第一萃取物、该第二萃取物及该第三萃取物，并经一冷冻、真空喷雾的干燥程序，即得一褐藻类萃取物的调味料。其中，该冷冻、真空喷雾的干燥程序，是将该第一萃取物、该第二萃取物及该第三萃取物在一小时内先冷冻到-40℃、抽取真空后，再加热至40℃，此时水份会完全蒸发，在此程序中水分子结晶蒸发时不会经过液态，能避免形成一液态冰晶而刺穿所述萃取物的纤维或酵素，因此不会破坏其分子结构，相较于一般喷雾加热的干燥程序更能保持分子的原有结构。
传统提取鲜味成分的方法，例如1909年日本铃木制药是以蛋白质水解法将面粉制成含蛋白质较多的面筋或用豆饼加盐酸溶液加热，使蛋白质完全水解生成含麸氨酸的溶液、再浓缩成结晶后、溶解在水中、再用碱中和成钠盐、用活性炭脱去杂质、再浓缩结晶以得到纯度在99％以上的麸氨酸钠。然而因为该方法的产能低、成本高，当时甚至一度使用石油成份的丙烯晴(Acrylonitrile)作为原料来降低成本，直到1956年才开始使用发酵法来制造味精。但不论是早期的味精，或是现在流行的调味料如鸡粉、鲣鱼粉等，依旧会添加多种非天然的化学添加物，如防腐剂、人工色素或香料等，长久食用将对身体健康带来隐忧。
传统萃取物质中有效成份的方法，如蒸馏法或溶剂萃取法，具有处理过程复杂、产品纯度不高、产品的某些成分可能因受热被破坏，以及容易残留有机溶剂等缺点。
超临界流体萃取是一种新型的分离纯化技术，利用超临界流体为萃取剂，在临界温度及临界压力的状态下把一种成分(萃取物)从另一种成分(基质)中分离出来，能够从许多天然物质中提取传统方法所无法萃取的有效成分。
虽然可以作为萃取剂的物质很多，如乙烷、甲醇、氨等，但在萃取天然产物时，由于二氧化碳(CO2)具有无毒、不可燃、来源充足、临界温度与临界压力均低而容易达到，以及对于易挥发或具活性的物质破坏较少等优点，尤其是萃取与分离可以一次完成，不会残留，特别适合用于食品和药物的提取。
本发明即是使用二氧化碳超临界萃取技术从所述至少一褐藻类提取出鲜味成分，其中所述至少一褐藻类例如但不限为包含一昆布、一裙带菜(海带芽)、一羊栖菜、一条斑紫菜、一海藻、一生海苔或一金鱼藻，均属于天然产物，制造过程不须添加其他化学合成物，亦不涉及有毒、有味的有机溶剂的使用。
此外，本发明的褐藻类萃取物调味料的制造方法进一步包括一预先处理程序，是在进行该第一萃取程序前将所述至少一褐藻类榨汁、升温至例如但不限于为45～55℃、酶解发酵并搅拌、保温例如但不限于为4～5小时、再进行一离心程序后，收集其上层漂浮物烘干使含水量低于10％。
其中，该酶解发酵借由加入例如但不限于一昆布藻胶来进行，其单位例如但不限于104U，该昆布藻胶是于当所述至少一褐藻类为一昆布时，于该第一萃取程序时所产生，因而能对原料再行利用，不须添加其他非天然等物质来发酵；该离心程序例如但不限于为以一超音波震荡离心机(图未示)在一例如但不限于为以-20℃的冻析状态下进行分离提取，用以使其中的水分子结晶于蒸发时不会经过液态，能避免形成一液态冰晶而刺穿纤维或酵素，因此不会破坏其分子结构；该烘干其上层漂浮物的方式例如但不限于为以一真空微波的干燥方式进行烘干，其为习知技术，在此不拟赘述。
除了池田研究员称为“鲜味”的麸胺酸钠之外，1913年小玉教授从柴鱼中发现了肌苷酸(inosine monophosphate，英文简称IMP)；1958年国中博士从香菇汤中发现了鸟苷酸(Guanosine monophosphate，英文简称GMP)，均能呈现出鲜味。麸胺酸钠、肌苷酸、鸟苷酸为鲜味的三大元素，三者混合又可以产生加乘效果，因此现今的鲜味调味料大多是以此三者混合制成的。
在本发明制造方法的第一至三步骤是利用二氧化碳超临界萃取技术从所述至少一褐藻类分别提取出该第一萃取物(左旋麸胺酸)、该第二萃取物(肌苷酸)及该第三萃取物(鸟苷酸)，并于第四步骤中，合并该第一萃取物、该第二萃取物及该第三萃取物，并经一冷冻、真空喷雾的干燥程序而得到本发明的褐藻类萃取物调味料，且因为是使用CO2当萃取剂，不须添加其他溶剂，相较其他萃取方式更能提高纯度及增加产量。
习知的左旋麸胺酸的制造方法均为先制成味精(麸胺酸钠)，再加工制成麸酰胺酸；而本发明则是在预先处理程序时，借由加入一昆布藻胶藻胶进行二次发酵以制成左旋麸胺酸。其中，左旋麸胺酸的分子式为C5H10N2O3，其构造式如式(1)，是身体内含量最丰富的氨基酸，其结构式中的支炼氨基酸所提供的两个氮元素，是负责身体周边组织与内脏器官的新陈代谢中的氮元素运输的重要工作，亦能参与肝脏糖质新生、维持全身氮元素的平衡、提供体内新陈代谢速率较快的正常细胞增生时所需要的营养以及提高肝脏合成非常重要的抗氧化作用的麸胺基硫(glutathione)的前驱物质，其为身体解毒、对抗自由基非常重要的媒介物质。同时，它也能通过血脑屏障促进脑代谢，提高脑机能，其为习知技术，在此不拟赘述。
肌苷酸又名“次黄嘌呤核苷酸”，分子式为C10H13N4O8P，其构造式如式(2)，为无色或白色的结晶，能溶于水，却不溶于乙醇或乙醚，其水溶液对热稳定，且增强风味的效率约是味精的20倍以上，市场上常看到的“高鲜味精”就是由味精和肌苷酸钠组成，其为习知技术，在此不拟赘述。
鸟苷酸的分子式为C10H14N5O8P，其构造式如式(3)，为无色或白色的结晶，能溶于水，却不溶于乙醇、乙醚或丙酮，且增强风味的效率大于肌苷酸，并有蘑菇的鲜味，其为习知技术，在此不拟赘述。
此外，本发明亦揭示一种调味料，其根据所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法所制成。
味精是天然麸胺酸的钠盐型态，被人体吸收后能参与合成所需要的蛋白质，并刺激食欲及促进消化。然而过多食用却会影响人体对新陈代谢必需的Ca2+、Mg2+的利用，造成短时间的头痛、心跳、恶心等症状，对于部分体质敏感的人吃进味精含量较高的高汤或菜肴时，由于体内的麸胺酸浓度突然升高，使得胺基酸代谢不平衡，容易引发“中国餐馆症候群”，轻者出现口渴、背部或颈部紧绷，严重者甚至有头晕、头痛、发热、心悸、呼吸急促、全身无力等不适症状。
当只存在麸胺酸时，该麸胺酸会与舌头上特定的味觉受体产生反应而感到鲜美滋味，若同时又存在肌苷酸和鸟苷酸，因后两者能改变食用者舌头上麸胺酸受体的形状，促使该受体向大脑传递更为强烈的鲜味讯号，所以三者相加时能产生加乘的鲜味效果。
虽然所有含蛋白质的食材中都均含有大量麸胺酸，但不一定能呈现出鲜味，必须食材中含有大量的游离麸胺酸才行。而本发明所萃取的该左旋麸胺酸，由于采用超临界萃取技术，因此其分子较小而能于烹煮一肉制品或一海鲜制品时，将油脂分子带进食材以增加食用时的滑嫩感；并将胺基酸滤析出来以去除腥膻味，因此虽然该左旋麸胺酸本身的鲜味虽不高于一般的味精(麸胺酸钠)，但因为能结合食材中更多的游离胺基酸，能借由结合食材本身鲜味以提升整体的鲜味。
此外，本发明的调味料由该第一萃取物(左旋麸胺酸)、该第二萃取物(肌苷酸)及该第三萃取物(鸟苷酸)所组成，因此不含碘及钾，对于须注意饮食忌碘例如但不限于甲状腺机能亢进、甲状腺癌术后或碘131治疗前的患者；以及须注意饮食忌钾例如但不限于慢性肾衰竭或洗肾患者，不仅能满足其特殊饮食需求，更能增加食物本身的鲜味。
本发明亦揭露一种营养补给品，其中包含一左旋麸胺酸成分是采用所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法所提取的该第一萃取物。一般来说，健康人并不需要特别补充左旋麸胺酸，因为每天饮食摄取的蛋白质中，以及骨骼肌、肝脏都可以自行合成所需的左旋麸胺酸。但是对于运动员、生长发育期的青少年，以及身体承受压力的人(如感染、开刀、烧烫伤等重症患者)，由于身体的防御系统需要增加大量的左旋麸胺酸来抵抗因压力对健康的损伤，但是由于制造速度赶不上消耗速度，使得左旋麸胺酸长期处于不足的状态，以致于身体的肌蛋白损失或免疫能力下降，而必须透过摄食营养补给品来补充左旋麸胺酸。
借由前述所揭露的设计，本发明乃具有以下的优点：
1.本发明的褐藻类萃取物调味料的制造方法，是透过二氧化碳超临界萃取仪进行抑菌萃取物的提取，其萃取物纯为天然成分，不须添加其他化学合成物，亦不涉及有毒、有味的有机溶剂的使用。
2.本发明的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其制成的调味料不含碘，能满足民众忌碘的特殊饮食需求。
3.本发明的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其制成的调味料不含钾，能满足民众忌钾的特殊饮食需求。
4.本发明的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其制成的调味料是提取褐藻类所含的鲜味成分，能增加食物本身的鲜味。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种褐藻类萃取物调味料的制造方法，包括以下步骤：
将至少一褐藻类经由一二氧化碳超临界萃取仪进行一第一萃取程序以提取一第一萃取物；
进行一第二萃取程序以提取一第二萃取物；
进行一第三萃取程序以提取一第三萃取物；以及
合并该第一萃取物、该第二萃取物及该第三萃取物，并经一冷冻、真空喷雾的干燥程序即得一褐藻类萃取物的调味料。
2.如权利要求1所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其中该第一萃取程序的萃取压力为20～35MPa，萃取温度为45～70℃，分离压力为0～7MPa，CO2流量每小时为15～45公升，萃取时间为2～6.5小时。
3.如权利要求1所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其中该第二萃取程序的萃取压力为25～35MPa，萃取温度为30～60℃，分离压力为1～6MPa，分离柱压力为1～8MPa，CO2流量为每小时10～60公升，萃取时间为2～3.5小时。
4.如权利要求1所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其中该第三萃取程序的萃取压力为30～50MPa，萃取温度为30～60℃，分离压力为3～9MPa，分离柱压力为0～6MPa，CO2流量为每小时20～60公升，萃取时间为1～3小时。
5.如权利要求1所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其进一步包含一预先处理程序，用以在进行该第一萃取程序前将至少一褐藻类榨汁、升温至45～55℃、酶解发酵并搅拌、保温4～5小时、再进行一离心程序后，收集其上层漂浮物烘干使含水量低于10％。
6.如权利要求5所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其中该酶解发酵借由加入一昆布藻胶来进行。
7.如权利要求1所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法，其中所述至少一褐藻类包含一昆布、一裙带菜(海带芽)、一羊栖菜、一条斑紫菜、一海藻、一生海苔或一金鱼藻。
8.如权利要求1所述的褐藻类萃取物的调味料制造方法的制造方法，其中该第一萃取物为一左旋麸胺酸；该第二萃取物为一肌苷酸；该第三萃取物为一鸟苷酸。
9.一种调味料，其由如权利要求1所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法所制成。
10.一种营养补给品，其中包含一左旋麸胺酸是采用如权利要求1所述的褐藻类萃取物调味料的制造方法所提取的该第一萃取物。
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