RU2142721C1 - Способ получения вкусового агента и его применение - Google Patents

Abstract

Семена съедобных растений проращивают, полученные проростки вызревают под действием их эндогенных ферментов. При необходимости ферментацию этих проростков осуществляют с по крайней мере одним микроорганизмом. Затем указанные ферменты и/или микроорганизмы инактивируют. Полностью или часть зрелых и/или ферментированных проростков выделяют. Применение вкусового агента отдельно или в смеси с другими материалами с высоким содержанием предшественников и/или усилителей вкуса позволяет расширить ассортимент продукции. 3 с. и 11 з.п.ф-лы, 4 табл.

Description

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к способу получения вкусового агента и к применению этого агента.

Предпосылки изобретения
Использование проросших семян в пищевом рационе человека, особенно использование проросших семян злаков, таких как ячмень, используемый при производстве пива, было известно с античных времен.

Однако известно также более позднее использование ферментов, образующихся во вновь формирующихся проростках в процессе прорастания семян.

Так, например, в Европейском патенте ЕР 0320717 (ENIRICERCHE. p.A.) раскрыт способ получения энзиматических гидролизатов протеинов без наличия горечи, за счет ферментов, экстрагированных из проросших семян сорго.

Краткое содержание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание способа получения такого вкусового агента, который отличался бы наиболее полными и непосредственными преимуществами потенциального вкусового содержания семян съедобных растений, а также точное использование полученного таким образом агента.

В способе получения вкусового агента в соответствии с настоящим изобретением таким образом семена съедобных растений проращивают, полученным проросткам дают вызреть под действием их эндогенных ферментов, эти ферменты инактивируют, и выделяют все части зрелых проростков.

Аналогично в рамках настоящего изобретения указанный вкусовой агент используют в качестве сырья для получения продуктов реакции Maillara (реакция Майара - реакция конденсации редуцирующих сахаров с аминами) отдельно или в смеси с другими материалами с большим содержанием предшественников и/или усилителей вкусового агента.

Подробное описание изобретения.

Для осуществления способа настоящего изобретения семена растений, содержащих протеины, богатые цистеином или метионином и/или содержащие гемицеллюлозы с высоким содержанием таких восстанавливающих сахаров, как ксилоэа, арабиноза или глюкоза, и/или с высоким содержанием галактуроновой кислоты, например, можно использовать в качестве исходного материала. Предпочтительно в качестве исходных материалов использовать семена растений, выбранных их группы, образуемой злаковыми, бобовыми, масличными и крестоцветными растениями. Наиболее подходящими семенами растений являются семена люцерны, редиса, фенугрека, чечевицы, гороха и фасоли.

Для того чтобы прорастить эти семена, их предварительно замачивают на 0-30 часов при 15-30^oC в чистой воде или воде, в которую добавлено, например, 0-5% хлорида натрия в качества стабилизатора.

Семена (необязательно предварительно замоченные) можно поместить в подходящую камеру, содержащую атмосферу, гигроскопичность и температуру которой можно регулировать и в которой предусмотрены средства для опрыскивания водой прорастающих семян.

Эти семена можно проращивать в течение 1-10 дней при 15-30^oC, периодически опрыскивая их чистой водой или водой с добавлением 0-5% хлорида натрия в качестве стабилизирующего агента.

Предпочтительно проращивать указанные семена в регулируемой атмосфере до тех пор, пока содержание сухого вещества в проростках не достигнет величины 20-50%.

Проростки могут вызревать под действием своих эндогенных ферментов при температуре от 30^oC до 70^oC, предпочтительно при 45 - 65^oC, в течение 12-72 часов. Целые проростки могут вызревать в атмосфере с высокой влажностью или с некоторым количеством воды и их можно затем измельчить в пюре, особенно с помощью гомогенизатора. Они могут также вызревать, будучи уже в форме пюре, после их гомогенизации.

Затем ферменты можно инактивировать при температуре 80 -95^oC в течение 2-30 минут.

Затем проростки можно дегидратировать, особенно в результате сушки при пониженном давлении, или можно получить растворимый экстракт указанных зрелых проростков, этот экстракт можно высушить, например, с помощью сушки распылением.

В первом варианте способа настоящего изобретения растительный материал с высоким содержанием протеинов, особенно пшеничной клейковины, смешивают с указанными проростками до их вызревания.

Во втором варианте способа согласно настоящему изобретению экзогенные ферменты также добавляют к проросткам в процессе из вызревания, особенно для того, чтобы понизить вязкость указанного пюре.

В третьем варианте способа согласно настоящему изобретению ферментацию семян во время их прорастания и/или целых проростков, и/или проростков в измельченной форме, особенно в виде пюре, дополнительно рассматривают с, по крайней мере, одним представляющим интерес микроорганизмом в плане его вкусовых свойств или подкисляющей способности, и/или его способности разлагать восстанавливающие сахара и тем самым удлинять срок хранения получаемого продукта за счет сушки при пониженном давлении; или можно получить экстракт указанных зрелых проростков, этот экстракт, в частности, с по крайней мере одним микроорганизмом, выбранным из группы: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sake, Basillus natto, Saccharomyces cerevisial, Lactobacillus carnio, Staphylococcus xylosus, Debaryomyces hanseii, Pediococcus pentosacсus, Penicillium nalgiovensis или их смесями.

Вкусовой агент, полученный по способу согласно настоящему изобретению, можно использовать сам по себе в дегидратированной форме или другим способом для придания вкуса, например, различным блюдам, соусам или бульонам.

В рамках настоящего изобретения предусматривается использование такого вкусового агента в качестве исходного материала для приготовления продуктов реакции Maillara, отдельно или в смеси с другими материалами с высоким содержанием предшественников и/или усилителей вкусового агента, таких как соевый соус или дрожжевой автолизат, или даже с некоторыми восстанавливающими сахарами или некоторыми веществами с высоким содержанием серы в виде сульфидов, такими как цистеин, цистин, метионин или тиамин.

Для осуществления такой реакции можно приготовить смесь с содержанием воды 35-55% и содержанием (в весовых процентах в расчете на сухой вес) 24-98% вкусового агента согласно настоящему изобретению, 2-40% хлорида натрия, 0-4% добавленного восстанавливающего сахара, 0-2% серусодержащего вещества, 0-15% мононатрийглютамата и 0-15% сахарозы.

Реакцию смеси можно вызвать за счет нагревания при 80-150^oC, предпочтительно 120-150^oC, в течение промежутка времени от 1 минуты до 4 часов, предпочтительно от 1 до 40 минут, в относительно короткий промежуток времени, соответствующий относительно высокой температуре и наоборот.

Затем продукт реакции можно высушить до остаточного содержания в нем воды менее чем или равного 2%.

Реакцию и сушку можно проводить в двух отдельных установках, особенно в автоклаве или в варочном аппарате и в вакуумной сушилке, а затем раздробить или размолоть в молотковой дробилке до получения компактной массы. Можно также осуществить реакцию и сушку за счет экструзионной варки в двухшнековом экструдере и тщательно нарезать или измельчить получаемую густую "кашу".

Приведенные далее примеры иллюстрируют различные варианты способа получения вкусового агента, варианты способа и использование вкусового агента в соответствии с настоящим изобретением.

В этих примерах полное содержание азота (Ntot) определяют по способу kjeldahl (Кьельдаля). Содержание протеина определяют и рассчитывают как производное Ntot • 6,25. Альфа-аминоазот (Nalpha) определяют по способу Slyke. Показатель гидролизата определяют как частное от деления Nalpha / Ntot. Содержание глутаминовой кислоты определяют энзиматически (GIu). Содержание сухого вещества (DM) определяют после сушки в течение 4 часов при 70^oC при давлении 20 мбар. Проценты даны по весу, в расчете на полный вес (%) или в расчете на сухой вес (% DM).

Пример 1. 1 кг семян редиски дайкон (Raphanus sativus) замачивают в 4 л воды на 16 часов при 20^oC. Их сливают и помещают в камеру с регулируемыми гигроскопичностью и температурой и с приспособлением для опрыскивания водой прорастающих семян.

В этой камере семена оставляют прорастать в течение 8 дней при 20^oC, опрыскивая их водой каждые два часа.

Полученные таким образом проростки нарезают на мелкие кусочки и дают им вызреть при 40^oC в течение 48 часов под действием их эндогенных ферментов. Эти ферменты инактивируют, нагревая массу кусочков зрелых проростков при 90^oC в течение 12 минут. Полученную массу сушат при 60^oC и пониженном давлении 20 мбар в течение 8 часов, а затем измельчают это в порошок.

Получают порошкообразный вкусовой агент, который можно использовать как он есть, другими словами, им можно посыпать различные блюда для улучшения их вкуса.

Пример 2. Семена люцерны (Medicago sativa) замачивают в воде на 15 часов при 25^oC. Их проращивают в подходящей камере по способу примера 1 в течение 2, 4 и 6 дней при 25^oC, опрыскивая их водой каждые 12 часов. Проростки гомогенизируют, дают им вызреть при 55^oC в течение 24 или 48 часов, их нагревают до 90^oC в течение 3 минут для инактивации ферментов и затем их сушат при 65^oC при пониженном давлении в течение 6-7 часов.

Определяют количество сухого вещества, полное содержание азота, альфа-аминоазота и глутаминовой кислоты и рассчитывают отношение альфа-аминоазот / полный азот и глутаминовая кислота/протеин для полученного таким образом вкусового агента.

Полученные результаты приведены в табл. 1 далее, в которой для сравнения приведены данные для проростков, которым не давали вызреть, или которые не были высушены.

Из этой таблицы видно, что для периодов проращивания 2, 4 и 6 дней и для периодов вызревания 24 в 48 часов содержание глутаминовой кислоты, важного агента, улучшающего вкус, заметно возрастает по сравнению с количеством, определенным для сравнения с нулевым временем вызревания. Аналогичное наблюдение относится к содержанию альфа-аминоазота. Самым большим преимуществом соотношения для альфа-аминоазот/полный азот и глутаминовая кислота/протеин являются продолжительности проращивания 4 дня и продолжительности вызревания 24 часа.

Пример 3. Осуществляют процедуру, как в примере 2, для семян редиски дайкон, фенугрека (Trigonella phoenum-graceum), желтой чечевицы (Lens esculenta), зеленого горошка (Pisum sativum) и золотистой фасоли (Phaseolus radiotus) с продолжительностью периода проращивания 4 дня и периода вызревания 24 часа.

Количество сухого вещества, полное содержание азота, альфа-аминоазота и глутаминовой кислоты определяют, а отношение альфа-аминоазот/полный азот и глутаминовая кислота/протеин рассчитывают относительно полученного таким образом вкусового агента.

Полученные результаты представлены в табл. 2, где величины, полученные для проростков и которые не вызревали и не были высушены, также представлены для сравнения.

Из табл. 2 видно, что для каждого типа семян для периода проращивания 4 дня и периода вызревания 24 часа, содержание глутаминовой кислоты заметно возрастает по сравнению с содержанием, определенным для сравнения при нулевом промежутке времени вызревания. Аналогичное наблюдение для содержания альфа-аминоазота.

Пример 4. Проводят процедуру, как в способе примера 2, для золотистой фасоли. После 24 часов вызревания и инактивации ферментов часть проростков гомогенизируют с порцией воды. Гомогенизированную смесь центрифугируют и выделяют прозрачный раствор, который концентрируют и сушат распылением.

Полученный таким образом вкусовой агент имеет относительно нейтральный вкус и особенно подходит для использования в качестве исходного материала для получения продуктов реакции Maillara.

Пример 5. Осуществляют проращивание, как описано в примере 2, люцерны до получения через 4 дня проростков. Перед вызреванием часть проростков гомогенизируют с равным по весу количеством сухого вещества пшеничной клейковины. Затем полученную смесь подвергают вызреванию в течение 48 часов при 40^oC, ее нагревают в течение 3 минут при 90^oC для инактивации ферментов и сушат распылением.

Полученный таким образом вкусовой агент содержит смесь пептидов и аминокислот, полученных за счет использования проростков и пшеничной клейковины. Он особенно подходит для использования в качестве исходного материала для получения продуктов реакции Maillara.

Пример 6. Осуществляют способ, как это описано в примере 3, для семян редиски дайкон до получения проростков после проращивания в течение 4 дней. Проростки нарезают на мелкие кусочки, их дополняют 2% хлоридом натрия. Их инокулируют коммерческой культурой Lactobacillus plantarum, оставляют для ферментации и вызревания на 48 часов при 32^oC, нагревают в течение 10 минут при 90^oC для инактивации бактерий и ферментов.

Полученный таким образом вкусовой агент отличается особенно острым вкусом.

Пример 7. Семена чечевицы замачивают в воде на 12 часов при 20^oC. Их проращивают в подходящей камере в течение 4 дней при 23^oC, причем опрыскивают водой каждые 6 часов. Проростки гомогенизируют и инокулируют коммерческой культурой Bacillus natto. Ферментацию ведут в течение 24 часов при 37^oC. Температуру повышают до 55^oC, их оставляют вызревать в течение 24 часов при этой температуре, нагревают при 90^oC в течение 10 минут для инактивации бактерий и ферментов и сушат при 60^oC при пониженном давлении 20 мбар в течение 8 часов.

Определяют количество сухого вещества, альфа-аминоазота, глутаминовой кислоты и восстановленного сахара (RS) и рассчитывают отношение альфа/аминоазот/полный азот для полученного таким образом вкусового агента.

Полученные результаты приведены в табл. 3, где соответствующие значения, полученные в примере 3 для чечевицы, воспроизведены для облегчения сравнения.

Так, если сравнивать результаты, полученные в этом примере и в примере 3 для чечевицы, видно, что они весьма похожи, за исключением содержания глутаминовой кислоты и особенно содержания восстанавливающего сахара. Последнее значительно ниже для вкусового агента, полученного в рассматриваемом примере, что обеспечивает более длительный срок хранения.

Пример 8. Семена чечевицы замачивают в воде на 12 часов при 20^oC. Их проращивают в камере в контролируемых условиях: 100% влажности и в темноте в течение 6 дней при 30^oC. Порцию проростков A гомогенизируют перед тем, как дать им вызреть в течение 24 часов при 55^oC. Порцию B проростков оставляют вызревать в течение 24 часов при 55^oC и затем их гомогенизируют. Затем проростки A и B нагревают при 90^oC в течение 3 минут для инактивации ферментов и сушат их при 60^oC при пониженном давлении в 20 мбар в течение 8 часов.

Определяют сухое вещество, количество полного азота, альфа-аминоазота и глутаминовой кислоты, а также рассматривают отношение альфа-аминоазот/полный азот для полученных таким образом вкусовых агентов.

Полученные результаты представлены в табл. 4, где значения, полученные в случае времени вызревания, равном нулю, а также представлены для сравнения.

Из данных табл. 4 видно, что содержание сухого вещества для проростков, полученных в результате проращивания в регулируемой атмосфере и в темноте, достигает значительно высоких значений. Видно также, что степень гидролиза проростков, гомогенизированных перед вызреванием, значительно выше, нежели степень гидролиза проростков, гомогенизированных после вызревания.

Пример 9. Семена чечевицы, пророщенные, ферментированные культурой Bacillus natto, вызревают и затем их инактивируют по способу примера 7.

Вкусовой агент смешивают с водой, ксилозой, хлоридом натрия, цистеином, мононатрийглутаматом и сахарозой в таких пропорциях, чтобы в полученной смеси содержалось 49% воды в весовом % от сухого вещества, 40% сухого вещества указанного вкусового агента включают 0,44% восстанавливающих сахаров, 1,5% ксилозы, 34% хлорида натрия, 1,5% цистеина, 11,5% мононатрийглутамата и 11,5% сахарозы.

Полученной смеси дают возможность прореагировать за счет нагревания в ферментере с рубашкой при 100^oC в течение 3 часов. Затем ее сушат при пониженном давлении 15 мбар при 95^oC до содержания сухого вещества 1,5%, измельчают и превращают в порошок.

Для проверки этого продукта в реакции Maillara, 5 г порошка, дополненного 5 г хлорида натрия, растворяют в 1 л кипящей воды. Вода, содержащая этот вкусовой агент, имеет приятный вкус без какой-либо горечи, аналогичный мясному, и для нее отсутствуют характеристики и проникающий запах традиционного соевого сыра.

Пример 10. Измельченный в порошок вкусовой агент, полученный в примере 4, смешивают с водой, ксилозой, хлоридом натрия, цистеином, мононатрийглутаматом и сахарозой в таком соотношении, что в полученной смеси содержание воды составляет 40% и она содержит в вес.% от сухого вещества 40% сухого вещества указанного вкусового агента, включая 2,4% восстанавливающих сахаров, 1,5% ксилозы, 34% хлорида натрия, 1,5% цистеина, 11,5% мононатрийглутамата и 11,5% сахарозы.

Полученную смесь оставляют реагировать за счет нагревания в ферментере с рубашкой при 120^oC в течение 40 минут. Затем ее сушат, измельчают и растирают в порошок.

Получают продукт реакции Maillard, который при испытании в тех же условиях, что и в примере 9, имеет приятный вкус, в нем отсутствует горечь и он аналогичен мясному вкусу.

Пример 11. Порошкообразный вкусовой агент, полученный в примере 5, смешивают с водой, ксилозой, хлоридом натрия, цистеином, мононатрийглутаматом и сахарозой в таких соотношениях, что эта смесь содержит 43% воды и содержит в расчете на сухой вес в %, 40% сухого вещества указанного вкусового агента, включая 1,8% восстанавливающих сахаров, 1,5% ксилозы, 34% хлорида натрия, 1,5% цистеина, 11,5% мононатрийглутамата и 11,5% сахарозы.

Полученной смеси дают возможность прореагировать за счет нагревания в ферментере с рубашкой при 120^oC в течение 40 минут. Ее сушат, измельчают в порошок. Получают продукт реакции Maillara, который при испытаниях в условиях примера 9 отличается приятным вкусом, отсутствием горечи и аналогичен мясному продукту.

Claims (14)

1. Способ приготовления вкусового агента из пророщенных семян, предусматривающий проращивание семян культурного растения, отличающийся тем, что проращивание осуществляют в течение 1-10 дней при температуре 15 - 30°С, а полученные проростки вызревают под действием их эндогенных ферментов в течение 12-72 ч при температуре от более 30 до 70°С, и затем указанные ферменты инактивируют в течение 2 - 30 мин при 80 - 95°С, и выделяют вызревшие проростки целиком или их часть.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что семена растения выбирают из группы, состоящей из бобовых, злаковых, масличных и крестоцветных растений.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанные семена проращивают при периодическом обрызгивании их, а проростки вызревают при 45 - 65°С.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанные семена проращивают в контролируемой атмосфере, пока проростки не достигнут содержания сухого вещества 20 - 50%.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вызревшие проростки дегидратируют посредством сушки при пониженном давлении.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из вызревших проростков приготавливают растворимый экстракт, который сушат распылением.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед вызреванием проростков к ним примешивают материал, богатый протеинами, особенно клейковину пшеницы.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время вызревания проростков к ним добавляют экзогенные ферменты.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно предусматривает ферментацию семян при их проращивании, и/или целых проростков, и/или частей проростков, по меньшей мере, одним микроорганизмом, придающим вкусовые и подкисляющие свойства, и/или способность разлагать редуцирующие сахара.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что указанный микроорганизм выбирают из группы, состоящей из Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sake, Bacillus natto, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus сarnis, Staphylococcus xylosus, Debaryomyces hansenii, Pediococcus pentosaceus, Реnicillium nalgiovensis и их смесей.

11. Вкусовой агент, полученный способом по любому из пп. 1-10.

12. Способ получения продуктов реакции Майяра, предусматривающий использование вкусового агента в качестве исходного материала, отдельно или в смеси с другими материалами с высоким содержанием предшественников вкусовых веществ и/или усилителей вкуса, отличающийся тем, что в качестве указанного вкусового агента используют агент по п. 11.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что приготавливают смесь, имеющую содержание воды 35-55% и содержащую в вес.% по сухому веществу 24 - 98% указанного вкусового агента, 2-40% хлорида натрия, возможно до 4% добавленного восстанавливающего сахара, возможно до 2% серосодержащего вещества, возможно до 15% мононатрийглутамата и возможно до 15% сахарозы.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что вызывают реакцию в указанной смеси посредством ее нагревания при 80 - 150°С, предпочтительно при 120 - 150°С, в течение от 1 мин до 4 ч, предпочтительно от 1 мин до 40 мин.

Images