專利名稱：富含阿拉伯木聚糖寡糖的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于食品應(yīng)用尤其是適用于烘焙產(chǎn)品的組合物。更具體地，本發(fā)明涉及用于制備具有高阿拉伯木聚糖寡糖(arabinoxylanoligosaccharide) (AXOS)含量的液體組合物的方法,涉及通過該方法獲得的產(chǎn)品以及其在食品應(yīng)用尤其是烘焙產(chǎn)品中的用途。
背景技術(shù)：
歸因于前生物分子(prebiotic)的健康益處包括增加礦物質(zhì)(如，鈣、鎂、鐵、鋅)的溶解度和生物可利用性，抑制結(jié)腸中潛在的病原菌，降低血液中甘油三酯和膽固醇水平，刺激飽腹感反應(yīng)，改善大便傳輸，降低結(jié)腸癌風(fēng)險(xiǎn)等。 阿拉伯木聚糖(AX)也稱為戊聚糖，其為非淀粉多糖且為谷物籽粒(cereal grain)的主要成分。AXOS (阿拉伯木聚糖寡糖)已被證明具有前生物特性(W02006/002495)?？蓪X如存在于谷物的AX通過木聚糖內(nèi)切酶作用和/或化學(xué)和/或物理處理來制備AX0S。在目前商業(yè)制作面包和糕點(diǎn)產(chǎn)品(烘焙產(chǎn)品)時(shí)，當(dāng)在混合步驟加入木聚糖內(nèi)切酶時(shí)，通過對AX的木聚糖內(nèi)切酶作用，只能有限地產(chǎn)生較短的AX片段。然而，由于用于商業(yè)面包和糕點(diǎn)制備的木聚糖內(nèi)切酶的劑量少，所以目前面包和糕點(diǎn)產(chǎn)品中的AXOS水平不是足夠高到定期攝取部分該產(chǎn)品發(fā)揮有益的前生物作用，而且，平均DP太高，使AXOS不能發(fā)揮其最佳的前生物作用。所有現(xiàn)有技術(shù)中描述的方法和工藝均公開了存在于所使用底物中或(面團(tuán))配方中的AX的部分增溶作用和/或水解作用。對于人類，在每天攝入高劑量時(shí)，可觀察到所需的生理效應(yīng)，例如存在于糞便中的雙歧桿菌(Bifidobacteria)數(shù)目的增加,通過尿液的氨排泄的減少以及經(jīng)糞便排泄的增加。為了獲得旨在發(fā)揮前生物作用的高水平AX0S，可利用大量經(jīng)酶處理的含AX的原料。例如，W02008/087167描述了增加烘焙產(chǎn)品中平均DP為5至50的AXOS的水平的方法，其包括制備具有總AX含量至少為2. 5%面粉的面團(tuán)的步驟和向面團(tuán)加入相對高數(shù)值的耐熱木聚糖內(nèi)切酶的步驟。然而，該方法限于包含非精制面粉和/或富含麩皮的碾磨碎片的烘焙產(chǎn)品，影響消費(fèi)者對該產(chǎn)品產(chǎn)生偏好。描述了純化或半純化的AXOS制品。然而，應(yīng)用于食品領(lǐng)域成本較高，例如不經(jīng)濟(jì)的烘焙。此外，由于酶處理后獲得的富含AXOS的產(chǎn)品黏性，使得不能利用食品/食品配料行業(yè)的常規(guī)設(shè)備獲得干燥/粉末形式的產(chǎn)品。因此，需要以經(jīng)濟(jì)的方式獲得可提供高含量的DP低于50的AXOS新產(chǎn)品或工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面是制備具有阿拉伯木聚糖寡糖含量(AXOS)高于8% (w :w干物質(zhì))，優(yōu)選地高于9、10、11、12或甚至13干物質(zhì)重量百分比的液體組合物的方法，所述AXOS的平均聚合度(DP)在5至50之間，優(yōu)選地5至35之間，進(jìn)一步更優(yōu)選地5至25之間，所述方法包含以下步驟-提供含籽粒碾磨碎片(或由籽粒碾磨碎片和水組成)的水混合物；-通過乳酸菌或同時(shí)利用乳酸菌和酵母菌發(fā)酵所述的混合物；-用木聚糖內(nèi)切酶(endoxylanase),優(yōu)選地外源性木聚糖內(nèi)切酶,孵育所述混合物，用于水解所述籽粒碾磨碎片(grain milling fraction)的阿拉伯木聚糖。優(yōu)選地，用于本發(fā)明方法中的籽粒碾磨碎片包含(或?yàn)?谷物籽粒碾磨碎片(cereal grain milling fraction),優(yōu)選地谷物麩皮(cereal bran),更優(yōu)選地黑麥麩皮或 小麥麩皮。優(yōu)選地,籽粒碾磨碎片的最初阿拉伯木聚糖含量高于10%,優(yōu)選地高于15% (w :w ；干物質(zhì))。 本發(fā)明方法可進(jìn)一步包含巴氏殺菌步驟。有利地，本發(fā)明方法的孵育步驟和發(fā)酵步驟并發(fā)(S卩，并存地或同時(shí)地)進(jìn)行?？商鎿Q地，在發(fā)酵步驟前進(jìn)行孵育步驟。仍可替換地，在發(fā)酵步驟后進(jìn)行孵育步驟。有利地，孵育步驟和巴氏滅菌步驟同時(shí)進(jìn)行，且優(yōu)選地木聚糖內(nèi)切酶(在孵育步驟作用最佳)為耐熱木聚糖內(nèi)切酶。優(yōu)選地，孵育步驟在高于或低于所用酶最適溫度10°C的溫度下進(jìn)行，更優(yōu)選地在所用酶最適溫度下進(jìn)行?？蛇x地，本發(fā)明方法進(jìn)一步包括干燥所產(chǎn)生的組合物步驟，尤其是發(fā)酵、孵育(和可選擇地巴氏滅菌)步驟后獲得的組合物。本發(fā)明的另一個(gè)方面是通過根據(jù)本發(fā)明方法獲得的組合物。本發(fā)明相關(guān)方面是液體組合物，包含-發(fā)酵的籽粒碾磨碎片，-乳酸菌和可能的/可選擇的酵母菌，-木聚糖內(nèi)切酶，所述組合物具有的阿拉伯木聚糖寡糖含量(AXOS)高于8%(w:w干物質(zhì))，所述AXOS從所述籽粒碾磨碎片中酶解釋放(或提取)出來，且所述AXOS的平均聚合度(DP)包含在5至50之間。優(yōu)選地，本發(fā)明組合物具有的AXOS含量高于10干物質(zhì)重量百分比，更優(yōu)選地高于
11、12或甚至13w. %干物質(zhì)。優(yōu)選地，在該組合物中，發(fā)酵的籽粒碾磨碎片包含(或?yàn)?發(fā)酵的谷物籽粒碾磨碎片，優(yōu)選地發(fā)酵的谷物麩皮，更優(yōu)選地發(fā)酵的黑麥麩皮或發(fā)酵的小麥麩皮。更優(yōu)選地，本發(fā)明組合物的干物質(zhì)含量高于18%，進(jìn)一步更選優(yōu)地高于20%。優(yōu)選地，本發(fā)明組合物具有酸性pH，優(yōu)選地pH包含在約2. 9和約4. 2之間，優(yōu)選地在3. O和4. O之間，更優(yōu)選地在約3. I和3. 8之間。
有利地，本發(fā)明組合物的黏度(動態(tài)黏度)低于約150Pa s (150000厘泊；cP)，優(yōu)選地低于IOOPa s (lOOOOOcP)，更優(yōu)選地低于約35Pa s (35000cP)，進(jìn)一步更優(yōu)選地低于IOPa s (10000cP)。有利地，該組合物的(動態(tài))黏度在30°C測得?？蛇x地,利用含LV4轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在I. 5rpm的Brookfield黏度計(jì)DV-II+測定該組合物的(動態(tài))黏度。可能地，本發(fā)明組合物是已經(jīng)過巴氏滅菌和/或已干燥的。有利地，通過本發(fā)明獲得的AXOS和/或存在于本發(fā)明組合物中的AXOS平均DP包含在5和35之間，且進(jìn)一步更優(yōu)選地包含在5和25之間。 更優(yōu)選地，AXOS的平均DP指中值DP (mean DP)。有利地，本發(fā)明方法或本發(fā)明組合物的水混合物中水含量包含在約90%和40%之間(w/w)(對應(yīng)干物質(zhì)在約10%和60%之間)，更優(yōu)選地在約82%和50% (對應(yīng)干物質(zhì)在約18%和50%之間)，再更優(yōu)選地在約80%和60%之間(對應(yīng)干物質(zhì)在約20%和40%之間)且進(jìn)一步更優(yōu)選地在約80%和70%之間(對應(yīng)干物質(zhì)在約20%和30%之間)。有利地，本發(fā)明組合物的pH為酸性，優(yōu)選地包含在約2. 9至約4. 2之間，更優(yōu)選地在約3. O和4. O之間，再更優(yōu)選地包含在3. I和3. 8之間。優(yōu)選地，本發(fā)明方法或本發(fā)明組合物中使用的乳酸菌為明串珠菌(Leuconostoc )或乳酸桿菌(Iactobacilli),優(yōu)選地選自由植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、短乳桿菌(Lactobacillus brevis)、舊金山乳桿菌(Lactobacillus sanfrancisciensis)和羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuterii)組成的組。本發(fā)明方法和/或部分本發(fā)明組合物中使用的優(yōu)選酵母菌為釀酒酵母(S.cerevisiae)。有利地，方法和組合物中的木聚糖內(nèi)切酶為耐熱的木聚糖內(nèi)切酶，可能地源自真菌或細(xì)菌物種。更具體地，所述木聚糖內(nèi)切酶為包含一種或多種(已純化或已部分純化的)表現(xiàn)出內(nèi)切木聚糖活性的酶的組合物。本發(fā)明的另一個(gè)方面為含有該組合物的預(yù)混合物(premix)或完全混合物(complete mix)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及組合物作為發(fā)面頭(發(fā)酵起子，sourdough)或作為發(fā)面頭產(chǎn)品和/或用于制備烘焙產(chǎn)品的用途。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)可突破現(xiàn)有技術(shù)限制的方法和組合物。通常地，源自谷物的AX由β-(1-4)連接的D-木糖殘基(木糖)主鏈組成，其中一些用a-L-阿拉伯呋喃糖殘基(阿拉伯糖)單取代或二取代。另外，其他的取代基如阿魏酸、香豆酸、乙酸或(甲基)葡糖醛酸可偶聯(lián)至AX的某些木糖和/或阿拉伯糖殘基上。AX可劃分為水可提取AX (WE-AX)和水不可提取AX (TO-AX)，兩者具有相似結(jié)構(gòu)，但與其他天然聚合物的交聯(lián)水平不同。谷物中AX的水平變化取決于植物物種、基因和環(huán)境因素，以及取決于谷粒碎片類型。小麥和黑麥面粉包含的總AX分別為約1%至3%和3%至5%。在麩皮碎片中，其總的AX 含量范圍分別為 12% 至 22% 和 12% 至 15% (Gebruers 等，2008，J. Agric. Food Chem. 56，P. 9740 ；Nystrom 等，2008, J. Agric. Food Chem. 56, p. 9756)。更具體地，本發(fā)明人研制出富含AXOS的液體組合物以及從富含AX的原料中獲得該富含AXOS的DP低于50并具有可接受黏度的液體組合物的方法。在本發(fā)明上下文中，“富含AX的組分”或“富含AX的原料”指的是任何籽?；蛉魏巫蚜Ｄ肽ニ槠?，包括麩皮、面粉、全米面粉，其含有AX 10%或大于10% (w/w干物質(zhì))。在本發(fā)明上下文中，術(shù)語“籽粒(grain)”指的是植物種子，例如但不局限于谷物或偽谷物(類谷物，pseudo-cereal),包含或不包含果實(shí)殘余以及包含或不包含花殘余。在本發(fā)明上下文中，術(shù)語“谷物(cereal) ”指的是禾本科植物家族的植物，包括但不局限于物種如小麥、大麥、燕麥、二粒小麥(斯佩耳特小麥，spelt)、黑麥、高粱、玉米、黑小麥、小米、埃塞俄比亞畫眉草和大米。 偽谷物(類谷物)是具有與谷物相似化學(xué)組成和相似使用方式的闊葉植物(非草類)。偽谷物的實(shí)例為覓屬植物，昆諾阿藜(quinoa)和蕎麥(buckwheat)。在本發(fā)明上下文中，術(shù)語“碾磨碎片”或“籽粒碾磨碎片”指的是通過機(jī)械方法降低籽粒大小而產(chǎn)生的全部或部分碎片，例如但不局限于，通過切割、滾壓、壓碎、斷裂或碾磨，可利用或不利用分級分離，例如但不局限于，通過過篩、篩分、篩選、吹氣、吸氣、離心篩選、風(fēng)篩、靜電分離或電場分離。在本發(fā)明上下文中，術(shù)語“麩皮”指的是包含糊粉(aleurone)和/或果皮作為主要碎片的碾磨碎片，或優(yōu)選地主要包含糊粉和/或果皮?？蛇x地，包含作為主要碎片或主要包含糊粉和/或果皮的該麩皮可進(jìn)一步包括選自由萼片、花瓣、珠心表皮和種皮組成的組中的任一或全部組織。本發(fā)明中使用的麩皮可被擠壓出或被顆?；?，然后進(jìn)行研磨或進(jìn)行任何其他形式的物理均化。有利地，本發(fā)明中使用的碾磨組分，尤其麩皮具有的內(nèi)生AX含量至少為10%(w:w),優(yōu)選地至少為15% (w:w)(干物質(zhì))。本發(fā)明上下文中的術(shù)語“發(fā)面頭(發(fā)面起子，sourdough)”指的是通過乳酸菌和可選的酵母發(fā)酵的面團(tuán)，由于乳酸菌產(chǎn)生乳酸和/乙酸，使其具有特征酸性風(fēng)味，且如果存在酵母菌，其還產(chǎn)生一些較少組分以及典型的風(fēng)味前調(diào)。術(shù)語“發(fā)面頭產(chǎn)品”指的是如上定義的發(fā)面頭，其借助一種或另一種方法(例如，通過干燥、巴氏滅菌、冷卻、凍結(jié)...)進(jìn)行穩(wěn)固，以便該產(chǎn)品可被加至規(guī)則面團(tuán)中，由此取代產(chǎn)生于烘烤食品中的前發(fā)酵。本發(fā)明上下文中的術(shù)語“活細(xì)胞”或“發(fā)酵劑”指的是用于發(fā)酵步驟的活乳酸菌和可選的酵母菌。優(yōu)選地，乳酸菌選自產(chǎn)酸菌，如明串珠菌屬或乳酸桿菌，優(yōu)選地選自由植物乳桿菌、短乳桿菌、舊金山乳桿菌和羅伊氏乳桿菌組成的組。有利地，酵母菌株選自釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和啤酒酵母(Saccharomyces exiguus)。發(fā)酵劑在使用前可為干燥或液體形式。干燥發(fā)酵劑在使用前需對其進(jìn)行水化，例如，使發(fā)酵劑懸浮在含有糖和鹽的水中。
在本發(fā)明上下文中，術(shù)語“木聚糖內(nèi)切酶”指的是一種酶或酶混合物，其可水解含有木糖的多糖內(nèi)部連接木糖殘基的糖基鍵。例如，這些糖基鍵可以是該多糖中β-D-木糖基-1，4-β-D-木糖基單元中的β-1，4-糖基鍵。優(yōu)選地，木聚糖內(nèi)切酶源自真菌(曲霉菌屬(Aspergillus)、青霉菌屬(Penicillium)、二側(cè)抱霉屬(Disporotrichum)、脈抱菌屬(Neurospora)、鍵刀菌屬(Fusarium)、腐質(zhì)霉菌屬(Humicola)、木霉菌屬(Trichoderma)中的物種)或細(xì)菌(桿菌屬(Bacillus)、氣單胞菌屬(Aeromonas)、鏈霉菌屬(Streptomyces)、擬諾卡氏菌屬(Nocardiopsis)、嗜熱菌屬(Thermomyces)、棲熱袍菌屬(Thermotoga)、高溫單胞菌屬(Thermomonospora)、野野村菌屬(Nonomuraea)、交替假單胞菌屬(Pseudoalteromonas)中的物種)物種(例如見 W092/17573，W092/01793, W091/19782, W094/21785)。市售的已純化或已部分純化的木聚糖內(nèi)切酶制劑包括Belase B210，Belase B218 (Puratos) ；Shearzyme , Biofeed Wheat , Pentopan Mono BG, Pentopan 500BG和 Pulpzyme (Novozymes )；Ecopulp , Rohament GE , Veron HTX , Veron 191 和 Veron Special (AB 酶)；Multifect 木聚糖內(nèi)切酶，Multifect 720, Spezyme CP, GrindamyI ·H640 和 Grindamyl Powerbake (Danisco)0木聚糖內(nèi)切酶的活性可利用本領(lǐng)域內(nèi)所熟知的方法測得。尤其適合的方法是利用木聚糖內(nèi)切酶的特性，水解作為底物的木聚糖。水解反應(yīng)釋放出減短的糖，通過與二硝基水楊酸(DNS)反應(yīng)產(chǎn)生典型顏色。570nm下的顏色強(qiáng)度與樣品中的木聚糖內(nèi)切酶活性成正比。一個(gè)Π (國際單位)木聚糖內(nèi)切酶定義為在實(shí)驗(yàn)條件下，每分鐘從樺木木聚糖中釋放I微摩爾減短糖(如木糖對等物)的酶量。可替換方法為偶氮木聚糖法(Megazyme, Ireland)。底物為偶氮-燕麥木聚糖,其中已純化的燕麥木聚糖已利用雷馬素艷藍(lán)R進(jìn)行染色。對不水解底物利用乙醇進(jìn)行沉淀后，通過木聚糖水解產(chǎn)生釋放的水溶性染色碎片。這些碎片的釋放速率與590nm下吸光度增加量一致且釋放速度與AXU/g或ml中表達(dá)的酶活性成正相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明，籽粒碾磨碎片尤其麩皮首先懸浮于合適液體中，優(yōu)選地懸浮于水中。該水混合物的干物質(zhì)優(yōu)選在20和40%之間。添加含有(或組成有)乳酸菌和可選的酵母菌的活細(xì)胞對該水混合物進(jìn)行發(fā)酵，然后孵育10至50小時(shí)，優(yōu)選地在15和45小時(shí)之間，更優(yōu)選地在20和30之間且溫度在25°C和40°C之間，優(yōu)選地在25°C和35°C之間?？蛇x地，在孵育期間，混合物定期或在不同間隔時(shí)間對其進(jìn)行混合。發(fā)酵末期的pH低于4. 2，優(yōu)選地低于4. O,更優(yōu)選地低于3. 8。仍根據(jù)本發(fā)明，利用木聚糖內(nèi)切酶的處理可在發(fā)酵步驟之前、同時(shí)或之后進(jìn)行。在本發(fā)明的一方面，木聚糖內(nèi)切酶和含有乳酸菌和可選的酵母菌(或由乳酸菌和可選的酵母菌組成)的活細(xì)胞被加入水混合物，因此其可同時(shí)進(jìn)行發(fā)酵和孵育?？蛇x地，在該發(fā)酵/孵育步驟后進(jìn)行進(jìn)一步孵育步驟，優(yōu)選地溫度接近于木聚糖內(nèi)切酶的最適溫度。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，該籽粒碾磨碎片的水混合物連同木聚糖內(nèi)切酶一起孵育，優(yōu)選地溫度接近于木聚糖內(nèi)切酶的最適溫度，然后加入含有乳酸菌(和可選的酵母菌)或由乳酸菌(和可選的酵母菌)組成的活細(xì)胞，發(fā)酵混合物。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，利用含有乳酸菌(和可選的酵母菌)或由乳酸菌(和可選的酵母菌)組成的活細(xì)胞發(fā)酵該籽粒碾磨碎片的水混合物，然后加入木聚糖內(nèi)切酶，優(yōu)選地在接近于木聚糖內(nèi)切酶最適溫度下孵育該混合物。在發(fā)酵和/或用酶孵育結(jié)束時(shí)，通過加熱步驟使該組合物失活。巴氏滅菌是用于失活的優(yōu)選方法。巴氏滅菌的實(shí)例為在75°C下處理30min。在70°C或更高溫度進(jìn)行的孵育具有巴氏滅菌類似效果(例如在70°C處理I至5小時(shí))。有利地，孵育步驟(可能作為巴氏滅菌步驟)在木聚糖內(nèi)切酶最適溫度減15°C和最適溫度加15°C之間的溫度進(jìn)行，更優(yōu)選地溫度在最適溫度減10°C和最適溫度加10°C之間，進(jìn)一步更優(yōu)選地溫度接近于最適溫度，時(shí)間在I和10小時(shí)之間，優(yōu)選地在3和8小時(shí)之間，更優(yōu)選地在4和6小時(shí)之間。在本發(fā)明方法中，籽粒碾磨碎片中的最初AX的至少50%，優(yōu)選地60%，更優(yōu)選地70%，進(jìn)一步更優(yōu)選地80%溶解形成AXOS。·根據(jù)本發(fā)明的液體組合物或通過根據(jù)本發(fā)明方法獲得的液體組合物包括-發(fā)酵的籽粒碾磨碎片，-乳酸菌和可能的(可選擇的)酵母菌，-木聚糖內(nèi)切酶；具有的阿拉伯木聚糖寡糖(AXOS)含量高于8% (w:w干物質(zhì));所述的AXOS是從所述籽粒碾磨碎片中酶解釋放出(提取出)的，且所述AXOS具有的平均DP包含在5和50之間，更優(yōu)選地包含在5和35之間，進(jìn)一步更優(yōu)選地包含在5和25之間。優(yōu)選地，本發(fā)明組合物具有的AXOS含量高于10%(W:W干物質(zhì))，更優(yōu)選地高于11、12或甚至13%。優(yōu)選的液體組合物含有多于18%，更優(yōu)選地多于20%的干物質(zhì)。優(yōu)選的液體組合物具有低于150000cP (B卩，150Pa s)的黏度。(動態(tài))黏度(動力學(xué)粘度)可通過多種合適裝置和/或方法測得。在本發(fā)明中，(動態(tài))黏度優(yōu)選在30°C測得，可以利用具有LV4轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在I. 5rpm(黏度高于IOOOOcP即IOPa s)或具有LV2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在3rpm (黏度低于IOOOOcP即IOPa. s)的 Brookfield 黏度計(jì) DV-II+。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)將本發(fā)明步驟結(jié)合起來可制得能利用食品工業(yè)中的常規(guī)設(shè)備進(jìn)行傾倒、易抽吸泵送且易干燥的組合物(富含AXOS )。因此，可通過對該液體組合物進(jìn)行干燥步驟如噴霧干燥或轉(zhuǎn)鼓式干燥獲得干燥/固體形式如粉末。優(yōu)選地，該干燥/固體組合物的干物質(zhì)多于90%，優(yōu)選地多于92%。可能地，該組合物可作為用于制備食品的組分。制備的實(shí)例為制備用于烘焙產(chǎn)品的面團(tuán)。還提供的為含有根據(jù)本發(fā)明的組合物的烘焙產(chǎn)品。本發(fā)明的烘焙產(chǎn)品包含未經(jīng)發(fā)酵的、酵母發(fā)酵的或化學(xué)發(fā)酵的烘焙產(chǎn)品，其主要組分為源自谷物籽粒的面粉。本發(fā)明的烘焙產(chǎn)品還可包括脂肪或脂肪替代品、糖、蛋、麩質(zhì)、淀粉、水膠體、酶、乳化劑、氧化或還原化合物、前生物化合物和/或改進(jìn)劑。烘焙產(chǎn)品的實(shí)例為面包產(chǎn)品和糕點(diǎn)產(chǎn)品。有利地，本發(fā)明組合物為用于烘焙產(chǎn)品尤其是面包產(chǎn)品的改進(jìn)劑(改良劑，improver )、預(yù)混合物或完全混合物的組成部分。
根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)劑(改良劑)包括本發(fā)明組合物且進(jìn)一步包含在制備烘焙產(chǎn)品期間和/或烘焙之后用于其有益特性的組分和/或助劑。這些特性包括但不局限于烘焙產(chǎn)品的外觀、體積、鮮度、貯存、色澤、結(jié)構(gòu)或松脆度。術(shù)語“預(yù)混合物”通常指改進(jìn)劑組合物，其中“活性”組分中的濃度低于烘烤改進(jìn)齊U(改良劑)中的濃度。通常地，預(yù)混合物的使用劑量高于改進(jìn)劑(面粉的重量/重量)。術(shù)語“完全混合物”通常指含有制備可烘焙獲得烘焙產(chǎn)品的面團(tuán)所需的全部組分的組合物，一般不包括水。特別地，當(dāng)發(fā)酵劑為生物制劑，尤其是發(fā)面酵母時(shí)，其也不包括在完全混合物內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的完全混合物包括本發(fā)明組合物和制備可烘焙獲得烘焙產(chǎn)品的面團(tuán)所需的全部組分。利用下述非限制性實(shí)施例描述本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例I使用的酶在60。。、pH6. O下，通過偶氮-木聚糖法(Megazyme)測得flexuosa野野村菌(Nonomuraea flexuosa)的木聚糖內(nèi)切酶包含49500AXU/ml。在30°C、pH 4. 5下,通過還原糖法測得Belase B210 (枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)的木聚糖內(nèi)切酶-Puratos)包含 210U/g。在25°C、pH 6. 5下,通過還原糖法測得游海假交替單胞菌(Pseudoalteromonashaloplantis)木聚糖內(nèi)切酶包含300U/g。將具有的AX含量高于或等于10%的籽粒碾磨碎片與水混合，接種乳酸菌(植物乳桿菌)和可以接種酵母菌(釀酒酵母)，然后進(jìn)行發(fā)酵?？稍诎l(fā)酵之前、當(dāng)中或之后加入酶。在溫度接近酶最適溫度時(shí)，進(jìn)行孵育步驟。在該工序結(jié)束，測定液體組合物的pH和黏度。在90°C對組合物處理30分鐘，然后貯存在_20°C直至進(jìn)行進(jìn)一步工序。解凍和凍干15-20g樣品。進(jìn)行如下分析-測定pH利用配備有pH-電極 InLab 419(Mettler_Toledo)的 pH 計(jì) Handylab I(Schott),測定組合物pH。-測定黏度利用LV2轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速在3rpm (黏度低于IOOOOcP即IOPa s)和用LV4轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速在I. 5rpm (黏度高于IOOOOcP即IOPa s)的Brookfield黏度計(jì)DV-II+測定黏度。測量時(shí)，其溫度都固定在30°C。-測定總AX含量首先將已凍干樣品(15至50mg)于110°C下，在2. OM三氟乙酸(5. Oml)中水解60mino通過樣品水解后獲得的糖醇乙酸酯、如所述的還原和乙?；淖罱K單糖的氣-液色譜測定，測得單糖的總含量(表示為組合物中的干物質(zhì)(DM)%) (Trogh等,Cereal Chem.,2004,81 (5),576-581)?？侫X (組合物中的干物質(zhì)％)=0· 88 X [(阿拉伯糖總% — O. 7 X半乳糖WE%X組合物中的可溶性碎片％) +木糖,6 %]-測定水可提取阿拉伯木聚糖(WE-AX)將凍干樣品懸浮于水中(1/20 :w/w)。在90°C處理30分鐘后，使懸浮液進(jìn)行冷卻并對其進(jìn)行離心(IOOOOg ；15min, 4°C )。利用上清液測定水可提取單糖的量。首先將該上清液(2. 5ml)于110°C下，在4. OM三氟乙酸(2. 5ml)中水解60分鐘，
然后對其進(jìn)行如上進(jìn)一步處理。
WE-AX (組合物中可溶性碎片的干物質(zhì)％) =0. 88X [(阿拉伯糖WE%—阿拉伯糖游離,WE%— O. 7X半乳糖冊%) + (木糖冊% —木糖游離,we%)]-測定還原的末端糖殘基和游離單糖的含量如Courtin 等人 2000 (J. Chromatogr. A,866,97-104)所述，通過糖醇乙酸酯的
氣-液色譜測定，評估上述上清液中的還原的末端糖殘基( g)。單體的或游離的單糖Caw)分析與還原末端的單糖分析類似，但不同的是還原后，樣品無需先進(jìn)行水解而是立即進(jìn)行乙?；?Courtin等，2000)。-測定AX/AX0S的聚合度(DP)DP=(阿拉伯糖m% —阿拉伯糖游ffE%+木糖m% —木糖游s, we0/。) / (木糖還we% —木糖游離,WE%)-測定AXOS水平AXOS (組合物的干物質(zhì)％) =WE-AX (組合物可溶性碎片的DM%) X組合物中的可溶性碎片％-測定AX的溶液化水平AX 的溶液化(％) = (AX0S%/ 總 AX%) X 100在所有情況下，基于阿拉伯糖半乳糖的比率為O. 7，將阿拉伯糖含量修正為存在的阿拉伯半乳聚糖-肽，且假定所有的阿拉伯半乳聚糖-肽存在于水提物中，且水提物中的半乳糖僅來自阿拉伯半乳聚糖_肽(Loosveld等，J. Agric. Food chem. , 1997,45,1998-2002)。結(jié)果如表2所示。這些結(jié)果表明將發(fā)酵和酶處理結(jié)合起來可獲得具有良好DP、含量和黏度的富含AXOS的酸性組合物。表I實(shí)驗(yàn)條件
權(quán)利要求
1.一種用于制備具有高于8% (w:W ;干物質(zhì))的阿拉伯木聚糖寡糖(AXOS)含量的液體組合物的方法，優(yōu)選地高于10%，所述AXOS具有的平均聚合度包含在5和50之間，所述方法包括以下步驟 -提供包含籽粒碾磨碎片的水混合物； -利用乳酸菌或同時(shí)利用乳酸菌和酵母發(fā)酵所述混合物； -用木聚糖內(nèi)切酶孵育所述混合物，以水解所述籽粒碾磨碎片 的阿拉伯木聚糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述籽粒碾磨碎片中的初始阿拉伯木聚糖含量高于 10% (w:w)0
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述AXOS具有的平均DP包含在5和35之間，優(yōu)選地包含在5和25之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述籽粒碾磨碎片包括(或?yàn)?谷物籽粒碾磨碎片，優(yōu)選地谷物麩皮，更優(yōu)選地黑麥麩皮或小麥麩皮。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述乳酸菌為明串珠菌(Leuconostoc)或乳酸桿菌(Iactobacilli),優(yōu)選地選自由植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)、短乳桿菌(Lactobacillus brevis)、舊金山乳桿菌(Lactobacillussanfrancisciensis)和羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuterii)組成的組。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述木聚糖內(nèi)切酶為耐熱的木聚糖內(nèi)切酶，可以源自真菌或細(xì)菌物種。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括巴氏滅菌步驟。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述孵育步驟和所述發(fā)酵步驟同時(shí)進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述孵育步驟在所述發(fā)酵步驟前進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述孵育步驟在所述發(fā)酵步驟后進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的方法，其中所述孵育步驟和所述巴氏滅菌步驟同時(shí)進(jìn)行，優(yōu)選地，其中所述外源木聚糖內(nèi)切酶為耐熱的木聚糖內(nèi)切酶。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述孵育步驟在比所述使用的酶的最適溫度高或低10°C的溫度下進(jìn)行，優(yōu)選地在所述使用的酶的最適溫度下進(jìn)行。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括干燥所產(chǎn)生的組合物的步驟。
14.一種根據(jù)前述權(quán)利要求I至13中任一項(xiàng)所述方法獲得的組合物。
15.一種液體組合物，包括 -發(fā)酵的籽粒碾磨碎片， -乳酸菌和可選的酵母菌， -木聚糖內(nèi)切酶， 所述組合物具有的AXOS含量高于8%，優(yōu)選地高于10% (w/w干物質(zhì))；所述AXOS從籽粒碾磨碎片中酶解釋放出來，且所述AXOS具有的平均DP包含在5至50之間，更優(yōu)選地包含在5和35之間，且進(jìn)一步更優(yōu)選地包含在5和25之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15中所述的組合物，其中所述發(fā)酵的籽粒碾磨碎片包括發(fā)酵的谷物籽粒碾磨碎片，優(yōu)選地發(fā)酵的谷物麩皮，更優(yōu)選地發(fā)酵的黑麥麩皮或發(fā)酵的小麥麩皮。
17.權(quán)利要求15或16中所述的組合物，其具有的干物質(zhì)含量高于18%，優(yōu)選地高于20%。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的組合物，其具有酸性pH，優(yōu)選地pH包含在約2. 9和約4. 2之間，優(yōu)選地在約3. O和4. O之間，更優(yōu)選地在約3. I和3. 8之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的組合物，其具有的(動態(tài))黏度(30°C)低于150Pa s，優(yōu)選地低于IOOPa S。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述乳酸菌為明串珠菌屬或乳酸桿菌，優(yōu)選地選自由植物乳桿菌、短乳桿菌、舊金山乳桿菌和羅伊氏乳桿菌組成的組。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)所述的組合物，其進(jìn)行巴氏滅菌。
22.根據(jù)權(quán)利要求15至21中任一項(xiàng)所述的組合物，其進(jìn)行進(jìn)一步干燥。
23.一種改進(jìn)劑，包含根據(jù)權(quán)利要求14至22中任一項(xiàng)所述的組合物。
24.一種預(yù)混合物或完全混合物，包含根據(jù)權(quán)利要求14至23中任一項(xiàng)所述的組合物。
25.根據(jù)權(quán)利要求14至22中任一項(xiàng)所述的組合物作為發(fā)面頭或發(fā)面頭產(chǎn)品的用途。
26.將根據(jù)權(quán)利要求14至22中任一項(xiàng)所述的組合物用于制備烘焙產(chǎn)品的用途。
全文摘要
一種用于制備具有高阿拉伯木聚糖寡糖(AXOS)含量的液體組合物的方法，通過該方法獲得的產(chǎn)品以及其在食品應(yīng)用尤其是烘焙產(chǎn)品中的用途。
文檔編號A21D8/04GK102905536SQ201180022557
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月3日
發(fā)明者蓋萊尼·拉卡茲, 伊莎貝爾·特羅戈, 伯納德·熱諾, 菲利佩·阿爾諾 申請人:焙樂道有限責(zé)任公司