CN1071104C - 香料 - Google Patents

Abstract

一种生产香料的方法，包括如下步骤：用枯草杆菌或纳豆杆菌使已蒸煮过的豆类种子发酵，制备含有发酵种子、一种还原性糖以及水的混合物，借加热使混合物起反应并使反应产物干燥。

Description

香料

本发明涉及香料的生产方法，在该方法中，让含有游离氨基酸源和至少一种还原性糖的混合物起反应。

传统的制备适于借助与还原糖反应，即Maillard反应，生产香料的游离氨基酸源的方法，是基于用浓盐酸水解一种富含蛋白质的物质，例如花生饼或大豆鉼。

美国专利4,466,986(Nestec S.A.)描述了此类方法，其中，将水解产物放在一个粒状活性炭塔内分馏，并且通过馏分选择或标定可以获得一种清澈、味道中性的氨基酸源，它不掩盖在Maillard反应过程中随后释放出来的香料成分。

但是，在更新近的方法中，偏向于使用比传统的浓盐酸水解更温和的水解形式，具体地说是酶催化水解。这类方法有待解决的一个问题是水解产物可能具有苦味或特殊味道。

例如，美国专利5,141,757(Westec S.A.)描述了一种生产香料的方法，在该方法中将一种富含蛋白物质的物质，例如豆粉的水悬浮液用蛋白酶水解，然后用曲酶熟化或精制。

本发明探讨的问题是提供一种新的生产香料的方法，它包括让含有由富蛋白物质发酵而获得的游离氨基酸源的混合物反应，借此可以得到具有合意的味道和气味，具体地说不带任何苦味的味道并且较好地，带有一种相对中性的气味的反应产物。

为达此目的，本发明的方法包括如下步骤：

-用枯草杆菌或纳豆(natto)杆菌的菌株使富蛋白物质发酵，

-制备一种含有该发酵物质、至少一种还原糖以及水的混合物，

-通过加热使混合物反应，

-使反应产物干燥。

为实施本发明的方法，富蛋白物质可以选自，例如，油料作物或豆类植物的种子、谷类蛋白、乳蛋白以及动、植物蛋白的离析物或浓缩物。

在根据本发明方法的一个较好的实施方案中，富蛋白物质由蒸煮过的豆种，具体地说是大豆或角豆树种子组成，这些豆种可任选地已去皮和/或弄碎，具体地说磨碎。蒸煮豆种的制备可通过煮沸40-60分钟或在20-60℃下浸泡20分钟到5小时，然后以蒸汽加热，较好地在高压釜内或在带式蒸锅内于120-140℃下处理2-30分钟，以便让种子不仅受到蒸煮而且，例如，也经受无菌处理。

上述的枯草杆菌或纳豆(日本豆豉)杆菌菌株，可以是一种商品菌株，例如首先可以从日本获得，或者从一种商业产品或本地农舍作坊产品分离出的一种菌株，即来自下撒哈拉非洲或西部非洲的dawadawa或iru或例如产自日本、中国(包括台湾)或泰国等地的纳豆。所说的菌株还可以从官方收集机构，例如美国的“American TypeCulture Collection(ATCC)”或欧洲的“Collection Nationale deCultures de Mieroorganismes(CNCM)”，获得。

较好的纳豆杆菌或杆草杆菌菌株是只产生较少粘性胶浆而同时又能保证有效水解及水解产物中高谷氨酸含量的菌株。这首先有利于在工业规模生产过程中的产品汲送和转移。

例如，所述菌株的培养物或曲子的制备可以这样进行，将它们在充气(0.01-0.4/分(体积比))条件下，在35-45℃，在含有1-5％大豆粉、0.5-3％麦牙膏以及至多为0.6％酵母浸膏的水性介质中培养10小时至3天。

富蛋白物质，较好处于湿润和粉碎的形式，可以这样来发酵：通过用0.5-2.0％(体积)的、每毫升含5·10⁷-10⁹特定株细菌的培养物接种而发酵，随后的发酵过程在充入湿空气，特别是增湿至饱和的空气的条件下维持1-7天，温度在30-45℃。

经发酵的富蛋白物质可以具有一种纳豆或dawadawa的特有气味。下面给出的解释不希望构成对本发明的任何限制，上述特有气味可能与发酵物质中存在诸如2-甲基丁酸和3-甲基丁酸有关，它们分别由氨基酸例如异白氨酸和白氨酸的降解而释放出来。

这样说的理由是，根据本发明，已发现在纳豆或dawadawa的特征性气味的强度与发酵富蛋白物质中这两种酸的总浓度之间存在很明显的相关性。令人惊奇的是，在随后的加工过程中，这种特征性气味以及这两种酸的浓度都大大降低(例如，以发酵物干基为准浓度降低约40-60％)。然而，它们在最终成品中仍有显著残留(例如，以发酵物干物质为基准，总浓度约1600-2100ppm)。

为要获得相对中性气味、意外地不同于纳豆或dawadawa的特有气味并从而导致反应产物带有合意味道，具体地说一种肉味且不掺有过重的纳豆或dawadawa气味的发酵物质，发酵前在富蛋白物质中可加入0.5-5％(重量)碳水化合物，具体地说葡萄糖和/或蔗糖，或者碳水化合物源，具体地说可被该特定菌株同化的米粉或大麦麦芽。

这是因为，已经发现，用这种方法2-甲基丁酸和3-甲基丁酸在发酵物质中的浓度可以显著降低，并因而可以在相同程度上显著降低在最终产品内的含量。

发酵过程可以在例如，盘上或钻有孔的板上或一台工业设备上进行，例如一种在日本被称之为制曲机的设备。

在根据本发明方法的较好实施方案中，富蛋白物质由蒸煮豆种组成，具体地说由研磨大豆种子组成，可以把待发酵的种子在制备用于反应的混合物以前悬浮在含有15-19％(重量)氯化钠的水中。在这些条件下，待发酵种子将维持稳定而不会出现发酵过程持续失控地进行的危险并减少了被其他微生物污染之虞。

为上述反应制备的混合物较好地含水分35-55％，且含有(干基重量百分数)24-97％发酵物质、2-40％氯化钠、1-4％外加的还原糖、0-2％含硫物质、0-15％谷氨酸单钠盐以及0-15％蔗糖。

加入上述后四种成分旨在在需要的场合下为根据本发明的香料提供一种放出似肉的味觉、加重的香味和/或一种完美香味的能力。上述含硫物质可以选自，例如，由半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、硫胺素以及其混合物构成的组。

加入相当数量的氯化钠以便使混合物含有，例如30-40％氯化钠是较好的，因为除了预期香料能够给予的对于感官平衡之影响而外，它还带来一种意想不到的效应，即加速反应后产品的干燥。

可以通过在8-150℃温度下加热1分钟至4小时令混合物起反应，较短的时间对应较高的温度，反之亦然，例如在100℃温度下保持3小时则是一组值得推荐的中间数值。

在一个较好实施方案中，将混合在120-150℃下加热1-40分钟发生反应，因为用这种办法可以同时得到意想不到的化学和细菌学对反应产物灭菌效果。

随后，较好地使反应产物干燥至残余含湿量为2％或更低的水平。

反应和干燥步骤可以在两个单独装置内进行，具体地说在高压釜或带式蒸煮锅和一个真空干燥器内进行，此后所得紧密物料经破碎和粉碎，例如用一台碾磨机。反应和干燥步骤也可以用一台双螺杆挤出机经挤出蒸煮来完成，而所获膨化细条状料可以仔细地搞碎或研磨，举例说。

由本发明方法所制得的香料可以单独使用在多种菜中给出一种已调味的风味，具体地说一种象肉的味道或者与其他配料联合使用以制成，例如汁或汤。

下面将结合实例说明本发明的方法及产品，其中的百分率，除非另有说明，均为重量百分率。

实例1

为制备纳豆杆菌的培养物或曲子，先准备一种培养介质，它含有4％未脱脂大豆粉、2％麦牙膏、0.5％酵母浸膏以及93.5％水，在125℃下灭菌15分钟，然后用1％每毫升含5·10⁸细菌(由产自日本的Artisanal纳豆中分离出的纳豆杆菌菌株)的预培养物接种。全部物料随后在40℃、搅拌及充气之下培育24小时，充气速率为0.2体积空气/每体积介质·分。

未脱皮大豆种子经碾磨破碎至平均粒径3.6毫米。破碎后大豆种子以其相同体积的水在60℃下浸泡30分钟。随后将物料在一台带式蒸煮器内130℃下蒸煮并灭菌4分钟，然后冷却至40℃。继尔，通过在带式蒸煮器出口处从上方喷洒1％(体积)如上所述方法制备的每毫升含5·10⁸纳豆杆菌的培养物，为物料接种。接着将接种后种子在制曲机内铺成厚40厘米的一层。在充气下放置3天待其发酵，充气条件是透过料层吹入约40℃、湿至饱和的空气。

在发酵的第四和第八小时之间，蒸煮种子的温度从约45℃升高。为制止温度的进一步升高，提高穿层而过的空气量并维持气量在较高水平直至头24小时的末了，此后温度回复至约41℃并重新采用初始空气流量。在发酵过程中，蒸煮种子干物质含量逐步从约50％增至约63.5％。

在发酵结束时，经发酵、蒸煮的种子分别含有4.3％总氮、1.0％胺氮(即约6.25％氨基酸和/或肽，包括1.04％谷胺酸)及1.04％还原糖，其含糖量较高且尤为适合本方法的实施应用。

取36.2％发酵种子与29.2％水、0.9％木糖、19.7％氯化钠、0.9％半胱氨酸、6.6％谷氨酸单钠盐以及6.5％遮糖混合。

如此得到的混合物具有含水量42.76％，且包含(以干基重量百分数计)39.8％发酵种子干物质、0.65％还原糖、1.5％木糖、34.4％氯化钠、1.5％半胱氨酸、11.4％谷氨酸单钠盐以及11.4％蔗糖。

在一双夹套罐中将混合物在100℃下加热3小时使之起反应。随后将物料在95℃、15毫巴的减压下干燥至干物质含量为1.5％，破碎并磨成粉末。

所得香料具有含水量2％和2-甲基丁酸及3-甲基丁酸总合量1865ppm(以发酵种子干物质重量为基准)。

为品尝该香料，取5克含外加5克氯化钠的香料溶解于1升沸水中。如此调味后的水具有不带任何苦味的合意味道，感觉犹如肉汤并被一种特有的纳豆气味所增色。

实例2

制备程序如同实例1，不同的是混合物被置于同压釜内于120℃下反应40分钟。

所得香料能给出如同实例1所得香料相同的感官性能，但是由于该产品在这些反应条件下同时经受了化学和生物学灭菌处理故具备非同一般的贮藏品质。

实例3

制备程序如实例1所述，不同的是混合物接种采用从产自非洲下撒哈拉当地作坊的dawadawa中分离出来的枯草杆菌培养物。

在与实例1相同条件下品尝时，所得香料具有无任何苦味之合意味道，感觉象肉汤而又因带有特有的dawadawa味道而增色。

实例4

种子以与实例1所述相同方法蒸煮并发酵。

44％发酵种子与40％水和16％氯化钠混合。所生成的悬浮液可以在室温下保存一周，而不发生任何明显的细菌学或感官性质上的改变。

把78.8％该种水悬浮液与0.8％木糖、6.8％氯化钠、0.8％半胱氨酸、6.4％谷氨酸单钠盐和6.4％蔗糖混合。所得混合物具有水含量44.33％，其干物质组成类似于按实例1所得混合物的干物质组成。

把该混合物放在高压釜内，于120℃下反应40分钟、干燥并磨成粉。

当在与实例1相同条件下品尝时，所获香料具有不带任何苦味、象肉汤似的合意味道，并因带有纳豆特殊风味而增色。

实例5

制备程序如实例4所述，不同之处是在发酵前向种子内加入少量的碳水化合物或是可固化的碳水化合物源(1％葡萄糖)，以削弱最终产品中的特有纳豆气味。

下表Ⅰ给出按照实例4和5所得香料的2-和3-甲基丁酸总含量和表现出的纳豆气味强度(除二者均有的肉味之外)，以便将它们相互比较。

表Ⅰ实例号加入的碳水化合物    2-及3-甲基    纳豆气味

                       丁酸(ppm)4                               1865    特有的5        1％葡萄糖              746    大大减少

该表所给出的结果表明，通过按照本发明的方法，有可能生产一种香料，该香料能给出合意的味道，具体地说一种肉味，不带任何苦味，且根据需要令其带有程度可调的纳豆或dawadawa的气味而添加风味。

Claims (10)

1．一种生产香料的方法，包括如下步骤：用枯草杆菌或纳豆杆菌菌株使一种富蛋白质物质发酵，

制备含有发酵物质、至少一种还原糖以及水的混合物，

通过加热使混合物起反应，并且使反应产物干燥。

2．如权利要求1所提出的方法，其中富蛋白质物质由经蒸煮的豆类种子构成。

3．如权利要求2所述的方法，其中所述豆类种子是大豆或角豆树种子，该种子任选地已去皮和/或弄碎，具体地说磨碎。

4．如权利要求1所提出的方法，其中富蛋白质物质用0.5-2.0％(体积)每毫升含有5·10⁷-10⁹该株细菌的培养物接种，然后让其放置于30-45℃下发酵1-7天同时不断充以潮湿空气。

5．如权利要求2所提出的方法，其中发酵前在种子内加入0.5-5％(重量)碳水化合物，具体地说葡萄糖和/或蔗糖，或一种碳水化合物源，更具体地说可被该特定株同化的米粉或大麦麦芽。

6．如权利要求2所提出的方法，其中在制备用于反应的混合物之前，把发酵种子悬浮在含有15-19％(重量)氯化钠水中。

7．如权利要求1所提出的方法，其中制备一种混合物，其含水量为35-55％，并含有(以干基重量百分数计)24-97％发酵物质、2-40％氯化钠、1-4％添加的还原糖、0-2％含硫物质、0-15％谷氨酸单钠盐以及0-15％蔗糖。

8．如权利要求1所提出的方法，其中在80-150℃，较好在120-150℃，将混合物加热1分钟至4小时，且较好1分钟至40分钟。

9．一种如权利要求1所提出的方法，其中将反应产物干燥至残余含水量为2％或更低。

10．一种用权利要求1至9中任何一项所提出的方法制得的香料。