WO2010072094A1 - 一种高谷氨酸酵母抽提物及其制备方法 - Google Patents
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Description
一种高谷氨酸酵母抽提物及其制备方法
技术领域 本发明涉及一种酵母抽提物及其制备方法， 更具体的是， 涉及一种高谷 氨酸酵母抽提物及其制备方法。 背景技术 谷氨酸是一种天然存在的氨基酸， 它主要以络合状态存在于富含蛋白质 的食物中， 如蘑菇， 海带， 西红柿， 坚果， 豆类， 肉类， 以及大多数奶制品。 部分食物中的谷氨酸以游离形态存在， 并且只有这种形态的谷氨酸盐能够增 强食物的鲜味。 西红柿， 发酵的大豆制品， 酵母提取物， 某些奶酪， 以及发 酵或水解蛋白质产品 （如酱油或豆酱）所能带来的调味作用中， 部分归功于 谷氨酸的存在。 近年来， 随着人们生活水平的提高，人们对饮食的内容提出了新的要求， 各类食品日益朝着天然、 方便、 美味及多功能的方向发展， 食品调味料也已 由先前使用的酿造调味料或化学调味料转向具有更高级味感的天然复合调味 料方向生产； 同时调味品市场也正向着中高档、 美味、 方便、 天然、 营养的 复合调味品方向发展。 酵母抽提物含有氨基酸和多肽， 还含有核苷酸、 维生 素、 有机酸和矿物质等多种有效成分。 其味道鲜美浓郁， 具有肉香味， 是兼 营养、 调味和保健三大功能为一体的优良食品调味料， 正日益受到消费者的 欢迎。
生物技术的进展显著扩大了酵母抽提物应用。最新一代的酵母抽提物具 有丰富的谷氨酸和核苷， 使其风味增强特性进一步增强。 与原本存在的氨基
酸和多肽一起， 它可以显著降低钠盐含量而不损失原有风味。 更重要的是， 该种酵母抽提物具有纯天然的特性，避免了对人工合成或化学添加剂的担忧。 但是， 目前现有的酵母抽提物中谷氨酸钠的含量一般为 4%, 越来越多 的食品企业希望酵母抽提物中谷氨酸钠的含量可以更高一些， 从而增强其风 味。 发明内容 为了解决现有技术中存在的酵母抽提物中谷氨酸含量低的问题，本发明 的目的在于提供一种富含谷氨酸的酵母抽提物以及制造该酵母抽提物的方 法。 本发明的一个目的是提供一种利用酵母菌株制备而成的酵母抽提物， 所 述酵母菌株属于酿酒酵母（Z2.4 ) , 保藏编号 CCTCC NO: M 205130, 该酵 母菌株通过在富含氮源的培养基中培养， 得到了一种蛋白质含量达到 60%或 更高的酵母培养物， 由该酵母培养物作为原料制备得到所述酵母抽提物。 根 据本发明提供的酵母抽提物， 其谷氨酸的含量大于 10%。 本发明的另一个目的是提供一种制备酵母抽提物的方法， 该方法包括： A) 在富含氮源的培养集中培养酵母菌株， 制得培养物， 并将该培养物制成 酵母乳； B) 将酵母乳的 pH值调节到 pH4.5-6.8,并加热到 45°C至 60°C; C) 加 入蛋白酶以及谷胺酰胺转氨酶，进行自溶酶解反应； D)将温度升高至 60度， 然后离心； 以及 E) 经过灭菌、 浓缩和喷雾干燥后， 得到所述酵母抽提物。 根据本发明的实施例，加入的蛋白酶和谷氨酰胺转氨酶的质量比为 1: 1。 根据本发明的实施例， 加入的蛋白酶和谷氨酰胺转氨酶的质量均为所述 酵母乳中酵母总重量的 1.5%。。 本发明所采用的工艺流程如下：
酵母乳 (12-15%浓度）
45到 60 °C , 杀灭酵母
蛋白酶酶解， 谷氨酰胺转氨酶酶解 ( PH4.5-6.8, 自溶酶解 16-20小时、 温度 45-68 °C )
热处理使酶失活， 离心分离， 灭菌， 浓缩， 喷雾干燥 根据本发明的实施例， 自溶酶解反应进行约 16-20个小时， 因为在实际 生产中， 如果反应酶解的时间小于 16小时， 则达不到完全反应的效果， 但如 果超过 20个小时则不利于生产成本的节约。 根据本发明的工艺制备而成的酵母抽提物富含谷氨酸， 含量达到 10%以 上， 具备了更加鲜美的口感， 强化食品鲜味的能力更强。 根据本发明所提供 的方法， 筒单易行， 可以实现高谷氨酸钠含量的酵母抽提物的工业化生产， 可以满足以后酵母抽提物的大规模商业化生产。 本发明酵母的保藏信息 一种醉母,属于酉良酒醉母,拉丁学名 Saccharomyces cerevisiae_Hansen Z 2.4, 保藏于中国典型培养物保藏中心 （CCTCC ), 保藏日期： 2005年 10月 25 日， 保藏编号 CCTCC NO: M 205130。
具体实施方式
一. 菌株的性能
1. 真菌学特征
表 1-1本发明酿酒酵母 CCTCC M 205130的真菌学性质 （ I )
根据本发明的酿酒酵母菌株 CCTCC NO. M 205130具有上述真菌学性 质， 与 《The yeasts, A Taxonomic Study》（酵母， 分类学研究 ) ( 1998年， 荷 兰， Lodder J主编， 第 4版） 比较， 结果确定上述菌株属于酿酒酵母属。
2. 酵母菌株的培养 培养基： 12Brix的麦芽汁琼脂培养基， 2%的琼脂。 将 pH调节到 5.2, 在 121 °C下， 20min蒸汽灭菌。 然后在 28-30°C下采用常规的方法对上述酵母 菌株进行培养。 为提高酵母的蛋白质含量， 在培养基中加入了大量的氮源， 加入的材料 为氨水， 确保培养基中氮源的含量占培养基总质量的 2%甚至更高。
菌种的保藏条件： 20%脱脂牛奶， 冷冻真空干燥法。 培养得到的培养物采用凯氏定氮仪器， 经过凯氏定氮法测试后测得， 其 蛋白质含量为 60%或者更多。 将酵母培养发酵后得到的发酵液离心， 收集离心的沉淀（或重相）就得 到了酵母乳。 二. 酵母抽提物的制备 根据本发明所提供的酵母抽提物的制备方法， 包括以下步骤：
A) 在含有氨水的培养基中培养酵母菌株， 保藏号为 CCTCC NO: M 205130, 并将上述得到的培养物以离心， 收集离心后的沉淀（或重相）就得 到酵母乳；
B )将酵母乳的 pH值调节到偏酸性水平 （pH4.5-6.8 ), 然后将其加热到 45。C到 60。C, 用来杀灭酵母。 将温度控制在 45-60。C, 因为小于 45。C, 则 有害微生物如产气细菌容易生长， 导致原料变质； 温度高于 60。C, 则蛋白质 变性严重， 不易降解；
C ) 自溶酶解， 将蛋白酶酶解和谷氨酰胺转胺酶加入到上述酵母乳中， 在 pH4.5-6.8 条件下进行酶解。 加入蛋白酶的作用： 将大分子蛋白质降解成 小分子肽或氨基酸；加入谷胺酰胺转氨酶的作用： 提高游离谷氨酸的含量； 而且二者之间的加入量的比例优选为 1:1 ; 优选的自溶酶解反应时间为 16-20 小时； 温度可以在 45°C-68°C 的范围内， 优选温度为 55°C-65°C , 优选 pH6.0-6.5;
D )热处理使酶失活,并离心分离；
E )将离心得到的上清液进行浓缩和喷雾干燥工艺， 从而得到富含谷氨 酸的酵母抽提物。 三 谷氨酸含量的测试 仪器： 2700型生化分析仪（美国 YSI公司） 试剂： 谷氨酸钠 检测原理： 本方法是在酶传感器下， 直接读取溶液中谷氨酸的含量。 谷 氨酸氧化酶固定在 YSI谷氨酸膜上。
基本反应式: ¾口下：
L—谷胺酸盐 +02谷氨酸氧化 if202 酉§戊二酸盐 实验试剂与设备： YSI2357緩沖溶液（取 YSI2357一袋溶于 500ml高纯水 中）； L-谷氨酸标准品 （5mmol/L ); YSI2754谷氨酸测定专用膜； YSI生化 分析仪。
实验参数： YSI 膜： 2754; 测定范围： 0-10mmol/L; 标准溶液浓度： 5.0mmol/L; 最大检出限： 10.0mmol/L; 精确度： 2%; 0-5.0mmol/L之间的误 差： ±2%; 5.0mmol/L-10mmol/L之间的误差： ±5; 膜活化完成后的使用寿命： 7天； 0型膜的颜色： 黄色。
谷氨酸检测方法：
1. 用高纯水配制 5.0mmol/L的 谷氨酸标准溶液及 YSI2357緩沖溶液并 分别装入 YSI生化分析仪配备的专用瓶中。
2. 装模：取出 YSI生化分析仪的探头，在探头中心滴一滴 YSI生化分析 仪专用的氯化钠溶液， 然后小心的打开膜盒， 对准探头中心， 将膜装入探头， 再在膜的中央滴一滴氯化钠溶液， 装上探头并拧紧。按 Ύ RUN按钮, 先用緩 沖液沖洗膜 3次， 再用标准溶液沖洗膜 3次。
3. L-谷氨酸测定的程序及参数设置： 参照 YSI生化分析仪操作手册中 L- 谷氨酸测定章对应描述设置程序及参数。
4. 膜的活化： 大约需要 24h, 以电流值大小来判断膜活化是否完成， 电 流值一般在 6以下即可认为膜活化完成， 电流值越小， 膜活化越好。 膜活化 完成即可进入样品测定程序开始检测样品。
5. 样品测定： 将用高纯水溶解酵母抽提物， 控制溶液中谷氨酸含量在 0-5.0mmol/l。 将制备好的酵母抽提物溶液倒入样品槽 (1#工作台）或小烧杯中
( 2#工作台）， 按下显示屏上的 i^/e键， 探针随即取样测定， 30s后， 仪器 将检测结果显示在显示屏上并提示检测结束信号，此时再按 smnpk键即可开 始新样品的检测。 下面给出本发明的具体实施例， 进一步详细描述本发明。 实施例仅为说 明目的， 本发明的保护范围并不限于实施例。 实例 1 利用强化了氮源的糖蜜中发酵的酵母 CCTCC M 205130的酵母乳为原 料， 加水稀释至干物质含量为 13%-15%的浓度， 温度为 48。C -52。C, 通过加 入盐酸或硫酸的方式将其 pH调节为 5.5 , 维持 10小时， 然后， 升温至 55。C, 添加木瓜蛋白酶，其含量占酵母质量的 1.5%。，谷氨酰胺转氨酶其含量占酵母 质量的 1.5%。， 调节 pH值为 6.0-6.5 , 作用 4小时， 然后升温至 60。C, 作用 4 小时， 然后在 65。C下保温 1小时， 使酶制剂失活， 然后在离心机中进行离 心分离、 灭菌， 再在浓缩设备中进行浓缩、 利用喷雾干燥塔进行喷雾干燥， 最后制备成产品。采用 2700型生化分析仪对得到的产品进行谷氨酸含量的测 试， 测得最终产品谷氨酸含量为 10.8%。 实例 2
与实例 1的过程相同， 只是蛋白酶的加入量为 2%。， 谷胺酰胺转氨酶的 加入量为 1%。， pH值为 6.0-6.5 , 温度为 55 °C 。 实例 3 与实例 1的过程相同， 只是蛋白酶的加入量为 1%。， 谷胺酰胺转氨酶的 加入量 2%。， pH值为 6.0-6.5 , 温度为 55 °C。 比较例 1 按照与实施例中相同的方式和步骤来进行比较例，只是酶解步骤中仅使 用了木瓜蛋白酶， 而未使用谷氨酰胺转氨酶。 结果所得的产品中谷氨酸含量 为 4.6%。说明了本发明使用谷氨酰胺转氨酶较大地提高了产品中的谷氨酸的 含量。 比较例 2 按照与实例 1中相同的方式和步骤来进行比较例，只是酶解步骤中仅使 用了谷氨酰胺转氨酶， 而未使用木瓜蛋白酶。 结果所得的产品中谷氨酸含量 为 3.0%。 表 2 酵母抽提物中的谷氨酸含量
从以上实验数据中， 我们可以看出， 本发明通过对特有的酵母菌株的培 养， 在所得的富含蛋白质的培养物中按照一定比例加入蛋白酶和谷氨酰胺转 胺酶以后， 使得酵母抽提物中的谷氨酸含量等于 10%或者更高， 优于现有酵 母抽提物产品中的谷氨酸含量。 而且制备方法筒单易行， 可用于大规模商业 生产。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本 领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护 范围之内。
Claims
1. 一种酵母抽提物， 母抽提物采用一种酵母菌株的培养物作为原料制备 而成， 所述酵母菌株的保藏编号为 CCTCC NO: M 205130, 所述培养 物的蛋白质含量高于 60%。
2. 根据权利要求 2所述的酵母抽提物， 其中谷氨酸的含量大于 10%。
3. 一种制备权利要求 1 所述的酵母抽提物的方法， 其特征在于， 所述方 法包括以下步骤：
A) 在富含氮源的培养基中培养所述酵母菌株， 并将得培养物， 再 将所述培养物制成酵母乳；
B) 将所述酵母乳的 pH值调节到 pH4.5-6.8,并加热到 45°C至 60°C;
C) 将蛋白酶以及谷胺酰胺转氨酶加入到所述酵母乳中， 进行自溶 酶解反应；
D) 将温度升高至 60度， 然后离心； 以及
E) 经过灭菌、 浓缩和喷雾干燥后， 得到所述酵母抽提物。
4. 根据权利要求 3所述的制备方法，其中所述加入的蛋白酶与谷氨酰胺转 氨酶的质量比为 1: 1。
5. 根据权利要求 3所述的制备方法， 其特征在于， 所述蛋白酶为木瓜蛋白 酶， 其加入的量为所述酵母乳中酵母总重量的 1.5%。。
6. 根据权利要求 3 所述的制备方法， 其特征在于， 所述谷氨酰胺转氨酶 的加入的量为所述酵母乳中酵母总重量的 1.5%。。
7. 根据权利要求 3 所述的制备方法， 其特征在于， 所述自溶酶解反应进 行约 16-20个小时。
8. 根据权利要求 3所述的制备方法，其特征在于，所述自溶酶解反应的 pH 值在 4.5-6.8的范围内。
9. 根据权利要求 3所述的制备方法， 其中， 所述氮源为氨水。
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