專利名稱：水解物的生產(chǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水解物的生產(chǎn)方法，更具體說(shuō)，本發(fā)明涉及通過(guò)生物水解含蛋白原料生產(chǎn)水解物的方法。
水解蛋白已知在遠(yuǎn)東以醬油的形式用作調(diào)味品已經(jīng)幾世紀(jì)了，傳統(tǒng)上醬油要通過(guò)長(zhǎng)期發(fā)酵來(lái)制備，一般是數(shù)個(gè)月。在醬油的生產(chǎn)中，將含植物蛋白的原料如熟化的大豆或脫脂大豆粉與碳水化合物一起用曲霉接種，并且將該半固體的產(chǎn)物發(fā)酵2天制成曲，在此期間產(chǎn)生了能夠在醪(moromi)階段水解蛋白質(zhì)和碳水化合物的酶。將發(fā)酵的曲與普通鹽的溶液混合形成醪，讓其通過(guò)大豆乳酸菌和大豆酵母發(fā)酵4至8個(gè)月，從發(fā)酵的醪中除去不溶部分便獲得醬油。
大約100年前，發(fā)展了一種使用鹽酸生產(chǎn)調(diào)味料的較快的水解蛋白方法，該方法僅需要幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間。然而，近年來(lái)由于酸水解的植物蛋白(HPP)存在酸過(guò)程產(chǎn)生的氯化合物，因而在烹調(diào)應(yīng)用中受到限制使用。因此，為發(fā)展可以用作烹調(diào)用調(diào)料的HPP替代品，人們作出了很多嘗試。醬油是一種合適的替代品。但由于兩種產(chǎn)品的原料和加工方法的差異，HPP和醬油的化學(xué)組成和風(fēng)味特點(diǎn)有很多差異。由于其“發(fā)酵了的”風(fēng)味，醬油可以作為HPP替代品的用量受到限制。不同的加工過(guò)程還導(dǎo)致含蛋白原料水解成氨基酸的程度顯著不同。醬油的氨基酸含量比HPP低，從而導(dǎo)致醬油的稠度明顯比HPP低。
在我們的共同未決的申請(qǐng)EP-A-96202309.9中，描述了一種生產(chǎn)調(diào)味料的方法，該方法包括由含蛋白的原料和碳水化合物制備發(fā)酵的蛋白曲，在15-60℃和pH4.5-10下水解發(fā)酵的蛋白曲6小時(shí)-28天，其特征在于在發(fā)酵蛋白曲階段或者在水解階段用乳酸菌培養(yǎng)物以103-107cfu/g發(fā)酵蛋白曲的密度進(jìn)行接種。
目前我們驚奇地發(fā)現(xiàn)了某種特定的乳酸菌能夠賦予調(diào)味品特定的特征風(fēng)味，如肉類、海產(chǎn)品或谷類風(fēng)味，該風(fēng)味當(dāng)在發(fā)酵階段開(kāi)始用乳酸菌接種時(shí)比在發(fā)酵階段之后用相同乳酸菌接種要濃郁。該水解產(chǎn)物還具有比使用其它乳酸菌生產(chǎn)的水解物濃得多的風(fēng)味。雖然不指望得到理論支持，我們相信在發(fā)酵過(guò)程中，特定的乳酸菌產(chǎn)生了特定的酶，這種酶將蛋白底物的含硫氨基酸(如半胱氨酸)轉(zhuǎn)變成硫化氫，其起到用于肉類風(fēng)味形成的嵌段的前體作用。
因此，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)水解物的方法，該方法包括發(fā)酵含蛋白的原料和碳水化合物，形成曲；在2-50℃和pH 5.6-7.0下水解發(fā)酵的曲1-20天，其特征在于用能夠賦予調(diào)味品特定特征風(fēng)味的乳酸菌培養(yǎng)物在發(fā)酵階段開(kāi)始以103-107cfu/g發(fā)酵蛋白曲的密度進(jìn)行接種，所說(shuō)的風(fēng)味當(dāng)在發(fā)酵階段開(kāi)始用乳酸菌接種時(shí)比在發(fā)酵階段之后用相同乳酸菌接種時(shí)濃郁。
為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，本說(shuō)明書(shū)中將能夠賦予調(diào)味品當(dāng)在發(fā)酵階段開(kāi)始用乳酸菌接種時(shí)比在發(fā)酵階段之后用相同乳酸菌接種時(shí)濃郁的特定特征風(fēng)味的乳酸菌稱為特定乳酸菌。適宜的特定乳酸菌的實(shí)例為清酒乳桿菌、植物乳桿菌和彎曲乳桿菌。應(yīng)當(dāng)清楚，在本發(fā)明中可以使用特定乳酸菌培養(yǎng)物的兩種或多種的混合物，例如清酒乳桿菌和植物乳桿菌、清酒乳桿菌和彎曲乳桿菌或植物乳桿菌和彎曲乳桿菌的混合物等。
在水解期間，應(yīng)當(dāng)清楚一般來(lái)說(shuō)溫度越低則需要越長(zhǎng)的時(shí)間，反之亦然。
發(fā)酵曲的制備是通過(guò)與常規(guī)醬油工藝相似的過(guò)程，例如包括除用特定乳酸菌的培養(yǎng)物外還用米曲霉和/或醬油曲霉的培養(yǎng)物在培養(yǎng)床上接種含蛋白的原料和碳水化合物，形成發(fā)酵曲。特定乳酸菌可以在曲霉培養(yǎng)物之前或之后添加，但在曲霉培養(yǎng)物之后添加時(shí)，應(yīng)當(dāng)在發(fā)酵開(kāi)始后不久加入特定乳酸菌，例如在1小時(shí)內(nèi)，優(yōu)選30分鐘內(nèi)，更優(yōu)選15分鐘內(nèi)，更優(yōu)選5分鐘內(nèi)，特別是1分鐘內(nèi)。含蛋白的原料最好是含較高比例半胱氨酸的植物蛋白原料，如含0.5-3wt％，優(yōu)選0.75-2wt％的半胱氨酸，例如大豆、麥胚、玉米麩或稻米麩，優(yōu)選小麥麩，以便水解物中硫化物含量增加，因而增加肉類風(fēng)味。特征風(fēng)味(如肉類、海產(chǎn)品或谷類風(fēng)味)的程度，還可以通過(guò)使用具有不同比例蛋白質(zhì)和碳水化合物的曲底物來(lái)改變，例如使用含30-100％蛋白質(zhì)、優(yōu)選70-90％蛋白質(zhì)的底物。含植物蛋白的原料最好是熟化的，并且優(yōu)選以固體顆粒的形式使用，以便能夠使米曲霉和/或醬油曲霉在顆粒表面生長(zhǎng)并且最終滲透到顆粒中。植物蛋白原料的顆?？梢允切⊥璧男问?，優(yōu)選具有2-10mm的平均直徑、優(yōu)選3-8m、特別是4-7mm。曲以固體狀態(tài)方便地發(fā)酵。
在發(fā)酵過(guò)程中，特定乳酸菌很快生長(zhǎng)并且在發(fā)酵結(jié)束時(shí)以108-109cfu/g水平在菌群中占優(yōu)勢(shì)，還有米曲霉。因此曲的品質(zhì)就其它可能的污染物而言是干凈的。通過(guò)在發(fā)酵開(kāi)始添加特定乳酸菌，細(xì)菌菌群的控制被一直控制為從一開(kāi)始便沒(méi)有給污染物繁殖的機(jī)會(huì)。發(fā)酵曲中高含量的細(xì)菌提高了下一步的水解中抑制不期望微生物的生長(zhǎng)的保護(hù)作用。
在水的存在下的發(fā)酵蛋白曲水解可以在無(wú)鹽或有鹽存在下進(jìn)行，并且最好伴隨時(shí)常的攪拌。優(yōu)選，在無(wú)鹽存在下于30-37℃進(jìn)行2-5天的水解，以便將清酒乳桿菌的酶活性最大限度地提高，從而導(dǎo)致在水解物中產(chǎn)生較濃郁的肉類風(fēng)味。當(dāng)鹽存在時(shí)，其量最多可以達(dá)到以發(fā)酵曲重量計(jì)的100wt％。任選地，可以使用兩步水解，例如第一步在4-25℃下進(jìn)行1-48小時(shí)，接著第二步在25-50℃下進(jìn)行1-20天。
如果需要，在水解開(kāi)始階段可以附加添加含高比例半胱氨酸的蛋白質(zhì)，如小麥麩，以便增加肉類風(fēng)味。
水解結(jié)束時(shí)，還原糖含量非常低，通常為0.3％以下，因此可以免除醪成熟過(guò)程。其結(jié)果可以將整個(gè)生產(chǎn)周期縮短1-6周。
水解之后，可以將水解的發(fā)酵曲與特定乳酸菌一起壓榨，分離液體調(diào)味汁和固體殘?jiān)?。最好將液體調(diào)味汁殺菌，如在90-140℃下殺菌15秒-30分鐘，然后過(guò)濾得到液體調(diào)味品。如果需要，可以在壓榨或者過(guò)濾之前或之后加入鹽，使產(chǎn)品含鹽量以物質(zhì)重量計(jì)為0-60wt％。如果需要，可以將液體調(diào)味汁制成粉，例如通過(guò)濃縮然后干燥如真空干燥至低含水量，并且最后碾磨成粉，得到固體調(diào)味品。
通過(guò)本發(fā)明方法生產(chǎn)的水解物可以用作烹調(diào)產(chǎn)品用增香劑的基料，可以是液體、醬狀或固體的形式。醬狀可以生產(chǎn)成具有35-55wt％含量的干物質(zhì)，包括將水解物干燥并且與水、鹽、還原糖混合，可選地加入含硫氨基酸或硫胺素，得到含以干物質(zhì)計(jì)24-97％水解物、2-40％鹽、1-4％還原糖和0-2％含硫化合物(如半胱氨酸的氨基酸或硫胺素)的醬狀物。如果需要，可以將該醬狀產(chǎn)品在80-150℃、優(yōu)選90-110℃下加熱1分鐘-4小時(shí)、優(yōu)選1-2小時(shí)。隨后可以將加熱的醬狀物干燥至剩余含水量最多2％。
本發(fā)明的水解物可以在加工調(diào)味料應(yīng)用中使用，例如牛肉、海產(chǎn)品、谷物和雞、烹調(diào)用調(diào)料、以及作為HPP替代品的配料。當(dāng)將調(diào)味汁的粉在水中再制時(shí)，產(chǎn)品比標(biāo)準(zhǔn)麥麩調(diào)味汁中的典型發(fā)酵風(fēng)味具有更淡的顏色、更濃的味道和更中性。
本發(fā)明將通過(guò)以下實(shí)施例作進(jìn)一步的舉例說(shuō)明，其中所說(shuō)的份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì)。
實(shí)施例1將麥麩和麩皮的混合物(93∶7)通過(guò)Clextral擠出機(jī)混合擠壓，得到平均直徑5mm的多孔結(jié)構(gòu)的小丸。
將75kg擠壓丸與25kg烤小麥混合，并且浸泡在75kg 75℃水中5分鐘。然后將浸泡的擠壓丸加熱至100℃并且在相同溫度下放置10分鐘，之后通過(guò)施加真空冷卻至40℃以下。將該熟化的擠壓丸與25g米曲霉孢子接種液的液體懸浮液和340g清酒乳桿菌培養(yǎng)物以7×105cfu/g熟化擠壓丸進(jìn)行混合。
在42小時(shí)的曲發(fā)酵期間，將培養(yǎng)床保持以下溫度分布0-15小時(shí)30℃25-42小時(shí)27℃第18和25小時(shí)翻動(dòng)曲，確保培養(yǎng)床有足夠的空氣流通過(guò)以便通風(fēng)良好。發(fā)酵期間微生物的品質(zhì)非常好，其中整個(gè)期間大腸菌群數(shù)＜102cfu/g。發(fā)酵后，清酒乳桿菌的含量上升為3.3×109cfu/g。
曲發(fā)酵后，得到成熟的曲。通過(guò)添加水獲得20.2m/m總固形物含量的水解物，在水解罐中進(jìn)行水解。水解在35℃下進(jìn)行48小時(shí)。
水解期間，由于清酒乳桿菌的生長(zhǎng)，觀察到pH很快下降(初始pH＝6.4)。水解大約2小時(shí)后pH達(dá)到6.0。之后，計(jì)量加入40％的NaOH溶液，以保持pH為6.0。觀察到曲中清酒乳桿菌數(shù)很高，繼續(xù)在水解物中占優(yōu)勢(shì)，并且大腸桿菌的生長(zhǎng)再次受到良好的控制。
最后，將水解混合物壓榨，分離麥麩調(diào)味汁和固體殘余物。壓榨前加入12％m/m的鹽。將麥麩調(diào)味汁在90℃下處理20分鐘。蒸發(fā)濃縮液體調(diào)味汁。所得濃縮物在真空烘箱中干燥，然后碾磨成粉。
作為感官評(píng)價(jià)，將12.5g液體調(diào)味汁或3.5g粉用250ml沸水稀釋。無(wú)論那種情況，均感覺(jué)產(chǎn)品具有肉類風(fēng)味的底味，而且不具有“發(fā)酵了的風(fēng)味”的缺陷。產(chǎn)品顏色非常淡并且是萬(wàn)用的烹調(diào)調(diào)味料。
實(shí)施例2制備過(guò)程與實(shí)施例1相似，不同的是在水解中將根據(jù)實(shí)施例1制備的曲與麥麩粉混合(曲∶麥麩粉＝7∶3)。調(diào)整水的量，以便水解物的干物質(zhì)含量為20.2％。
與實(shí)施例1相比，檢測(cè)到水解物中有更高的硫化物含量。這是因?yàn)榕c單獨(dú)麥麩曲相比(TN＝11.3％，干重量計(jì))，有較高的蛋白含量(TN＝13.0％，干重量計(jì))，從而產(chǎn)生較高含量的半胱氨酸。碳水化合物含量的減少還減少了清酒乳桿菌代謝可利用的碳水化合物源。結(jié)果，更多地?cái)z取半胱氨酸并且產(chǎn)生硫化氫。水解物具有濃郁的肉味道。
實(shí)施例3制備過(guò)程與實(shí)施例1相似，不同的是減少曲制備用的底物中碳水化合物的含量。所用的混合物為85％麥麩、5％麩皮和10％麥粉。將清酒乳桿菌和米曲霉接種在熟化的底物中。微生物結(jié)果顯示清酒乳桿菌的生長(zhǎng)不受碳水化合物配方降低的影響。相比實(shí)施例2檢測(cè)到更高的硫化物含量，并且水解物具有濃郁的肉味。
實(shí)施例4制備過(guò)程與實(shí)施例3相似，不同的是在水解物中不加鹽，獲得具有濃郁肉味的無(wú)鹽調(diào)味汁或粉。
實(shí)施例5制備過(guò)程與實(shí)施例1相似，不同的是在22℃下水解10天。獲得具有濃郁肉味的無(wú)鹽調(diào)味汁或粉。
實(shí)施例6制備過(guò)程與實(shí)施例3相似，不同的是將水解延長(zhǎng)至5天以增加水解程度。獲得具有濃郁肉味的無(wú)鹽調(diào)味汁或粉。
實(shí)施例7制備過(guò)程與實(shí)施例2相似，不同的是使用玉米麩粉代替麥麩粉。獲得具有濃郁肉味的無(wú)鹽調(diào)味汁或粉。
實(shí)施例8使用實(shí)施例1描述的干燥的水解物作為烹調(diào)產(chǎn)品用的增香劑的基料。如下制備增香劑，將47.8份粉狀水解物與17.0份水、13.3份鹽、8.3份酵母提取物、1.1份半胱氨酸、1.1份硫胺素、0.8份葡萄糖和0.1份洋蔥提取物混合。將醬狀物在雙夾套釜中100℃下加熱約90分鐘，并且在15毫巴下減壓干燥至98％的干物質(zhì)含量。
實(shí)施例9制備過(guò)程與實(shí)施例1相似，不同的是接種植物乳桿菌的培養(yǎng)物代替清酒乳桿菌。產(chǎn)品具有海產(chǎn)品風(fēng)味的底味，并且不具有“發(fā)酵了的風(fēng)味”的缺陷。
實(shí)施例10制備過(guò)程與實(shí)施例1相似，不同的是接種L.curvatus的培養(yǎng)物代替清酒乳桿菌。產(chǎn)品具有不同于麥麩的谷物風(fēng)味的底味，并且不具有“發(fā)酵了的風(fēng)味”的缺陷。
實(shí)施例11制備過(guò)程與實(shí)施例1相似，不同的是接種清酒乳桿菌和植物乳桿菌的混合培養(yǎng)物代替清酒乳桿菌。產(chǎn)品具有不同于麥麩的肉類風(fēng)味的底味，并且不具有“發(fā)酵了的風(fēng)味”的缺陷。
實(shí)施例12制備過(guò)程與實(shí)施例1相似，不同的是先在20℃下水解10小時(shí)，然后再在35℃下水解4天。
對(duì)比實(shí)施例制備過(guò)程與實(shí)施例1相似，不同的是將水解的pH保持波動(dòng)，即不進(jìn)行pH調(diào)整。水解4小時(shí)后水解物的pH下降到4.5。水解8小時(shí)后，將pH調(diào)整為6并且在在以后的水解過(guò)程中保持該pH。按此pH分布，48小時(shí)水解過(guò)程中硫化物的含量可以忽略不計(jì)。相應(yīng)的調(diào)味汁比實(shí)施例1的產(chǎn)品肉類風(fēng)味差。
上述結(jié)果說(shuō)明在清酒乳桿菌的生長(zhǎng)階段(約2-8小時(shí)水解)pH應(yīng)當(dāng)至少大于5.6。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)水解物的方法，該方法包括發(fā)酵含蛋白的原料和碳水化合物，形成曲；在2-50℃和pH 5.6-7.0下水解發(fā)酵的曲1-20天，其特征在于用能夠賦予調(diào)味品特定特征風(fēng)味的乳酸菌培養(yǎng)物在發(fā)酵階段開(kāi)始以103-107cfu/g發(fā)酵蛋白曲的密度進(jìn)行接種，所說(shuō)的風(fēng)味當(dāng)在發(fā)酵階段開(kāi)始用乳酸菌接種時(shí)比在發(fā)酵階段之后用相同乳酸菌接種時(shí)濃郁。
2.權(quán)利要求1的方法，其中乳酸菌是清酒乳桿菌、植物乳桿菌和彎曲乳桿菌，或其兩種或多種的混合物，
3.權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)酵曲的制備是通過(guò)除用特定乳酸菌的培養(yǎng)物外還用米曲霉和/或醬油曲霉的培養(yǎng)物在培養(yǎng)床上接種含蛋白的原料和碳水化合物，形成發(fā)酵曲。
4.權(quán)利要求1的方法，其中含蛋白的原料是含高含量半胱氨酸的植物蛋白原料。
5.權(quán)利要求1的方法，其中含蛋白的原料是大豆、麥胚、玉米麩、稻米麩或小麥麩。
6.權(quán)利要求1的方法，其中含蛋白的原料是含30-100％蛋白質(zhì)的底物。
7.權(quán)利要求1的方法，其中含蛋白的原料含有70-90％的蛋白質(zhì)。
8.權(quán)利要求1的方法，其中含蛋白的原料是熟化的，并且以固體顆粒的形式使用，以便能夠使米曲霉和/或醬油曲霉在顆粒表面生長(zhǎng)并且最終滲透到顆粒中。
9.權(quán)利要求1的方法，其中含蛋白的原料以固體狀態(tài)發(fā)酵。
10.權(quán)利要求1的方法，其中在無(wú)鹽或有鹽存在下進(jìn)行在水的存在下的發(fā)酵蛋白曲水解。
11.權(quán)利要求1的方法，其中水解在無(wú)鹽存在下于30-37℃進(jìn)行2-5天。
12.權(quán)利要求1的方法，其中當(dāng)鹽存在時(shí)，其量最多可以達(dá)到以發(fā)酵曲重量計(jì)的100wt％。
13.權(quán)利要求1的方法，其中水解分兩步進(jìn)行，包括第一步在4-25℃下進(jìn)行1-48小時(shí)，接著第二步在25-50℃下進(jìn)行1-20天。
14.權(quán)利要求1的方法，其中在水解開(kāi)始階段附加添加含高比例半胱氨酸的蛋白質(zhì)。
15.權(quán)利要求1的方法，其中水解之后，將水解的發(fā)酵曲與特定乳酸菌培養(yǎng)物一起壓榨，分離液體調(diào)味汁和固體殘?jiān)?br> 16.權(quán)利要求15的方法，其中將液體調(diào)味汁在90-140℃下殺菌15秒-30分鐘，然后過(guò)濾得到液體調(diào)味品。
17.權(quán)利要求15的方法，其中在壓榨之前或之后加入鹽，得到含鹽量以干物質(zhì)重量計(jì)為0-60wt％的產(chǎn)品。
18.權(quán)利要求15的方法，其中通過(guò)濃縮將液體調(diào)味汁制成粉，然后干燥至低含水量，最后碾磨成粉，得到固體調(diào)味品。
19.一種制備干物質(zhì)含量35-55wt％的用作烹調(diào)產(chǎn)品增香劑基料的醬狀物的方法，該方法包括將權(quán)利要求1方法制備的水解物干燥，并且與水、鹽、還原糖混合，可選地加入含硫氨基酸或硫胺素，得到含以干物質(zhì)計(jì)24-97％水解物、2-40％鹽、1-4％還原糖和0-2％含硫氨基酸或硫胺素的醬狀物。
20.權(quán)利要求19的方法，其中將醬狀物在80-150℃下加熱1分鐘-4小時(shí)。
21.一種制備用作烹調(diào)產(chǎn)品增香劑基料的干水解物的方法，該方法包括將權(quán)利要求18獲得的醬狀物干燥至剩余含水量最多2％。
全文摘要
一種生產(chǎn)水解物的方法,該方法包括發(fā)酵含蛋白的原料和碳水化合物,形成曲;在2—50℃和pH5.6—7.0下水解發(fā)酵的曲1—20天,其特征在于用能夠賦予調(diào)味品特定特征風(fēng)味的乳酸菌在發(fā)酵之前或發(fā)酵階段開(kāi)始以10
文檔編號(hào)A23L1/23GK1278145SQ98810822
公開(kāi)日2000年12月27日 申請(qǐng)日期1998年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月31日
發(fā)明者B·G·林, T·L·吳, S·赫伊蘭德, T·霍達(dá)克 申請(qǐng)人:雀巢制品公司