Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа и способ ее изготовления

Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа и способ ее изготовления

Реферат

Настоящее изобретение касается натуральной, длительного хранения, усиливающей вкус вкусовой основы и способа ее изготовления.

Патент US 6838100 касается микробиологического способа приготовления вкусовой основы, который для приготовления вкусового материала предусматривает гидролиз белковосодержащего сырья в течение достаточного времени с применением комбинации по меньшей мере одного фермента с по меньшей мере одним термоустойчивым штаммом молочнокислых бактерий, выбранным, исходя из его способности обеспечивать активность глутаминазы (так, чтобы основа поддерживала активность глутаминазы), в целях обеспечения в основе глутаминовой кислоты или глутамата в количествах, достаточных для усиления вкуса и улучшения вкусовой гаммы. Вкус «умами», получаемый следуя этой методике, оказывается не достаточно выраженным. Поэтому является необходимым добавление к этим препаратам MSG (однозамещенный глутамат натрия) и нуклеотидов (IMP-монофосфат инозина и GMP-монофосфат гуанозина) или экстрактов дрожжей. Связанные с такой методикой проблемы заключаются в том, что она не является натуральной, а также в том, что наличие экстракта из дрожжей придает конечному продукту дрожжевой привкус.

Поэтому задачей настоящего изобретения является обеспечение натуральной пищевой композиции, пригодной для простого и удобного придания приготовленной пище улучшенного вкуса умами без применения добавок, а также свободной от недостатков, связанных с химическим остаточным привкусом. Лежащая в основе настоящего изобретения идея заключается в том, чтобы представить улучшающую вкус вкусовую основу, которая может, находиться в любой форме для длительного хранения и/или концентрированной форме, и которая может применяться в качестве приправы для пищи и для блюд любого типа.

Настоящее изобретение касается усиливающей вкус вкусовой основы, содержащей:

- вплоть до 80% естественным образом получаемых соединений, выбранных из группы, состоящей из глутамата, IMP и GMP,

- естественным образом получаемые пищевые соединения, такие как органические кислоты, аминокислоты, пептиды и ароматические вещества.

Согласно изобретению, все вышеупомянутые компоненты (глутамат, IMP, GMP, естественным образом получаемые пищевые соединения) имеют натуральное происхождение, обусловленное природой используемых в процессе приготовления исходных продуктов. В настоящем описании под естественным образом получаемыми глутаматом, IMP и GMP понимается, что эти соединения получены посредством по меньшей мере одного из следующих способов:

- экстракция из такого сырья, как материал растительного, животного или микробиологического происхождения,

- ферментация или

- биокатализ.

Под глутаматом понимаются глутаматные анионы в комбинации с катионами любого типа и/или свободная глутаминовая кислота. Предпочтительно эти катионы являются катионами натрия или калия. Под ароматическими веществами понимаются летучие соединения, такие как, например, триметилпиразин, уксусная кислота или пропионовая кислота.

Все представленные ниже проценты являются массовыми, отнесенными к массе сухого вещества.

Согласно изобретению, возможно получение вкусовой основы только с глутаматом или с IMP, и/или с GMP, или с любой их комбинацией. В первом случае количество глутамата составляет 0,01-80%, а во втором случае содержание IMP и GMP составляет 0,01-30%. Когда присутствует глутамат, IMP и/или GMP, величина их общего содержания варьируется 0,01-80%.

Усиливающая вкус, получаемая микробиологическим способом вкусовая основа дополнительно содержит:

- сахара и

- макромолекулы.

Под макромолекулами подразумеваются полисахариды, белки и жиры.

Тип используемого согласно настоящему изобретению сахара критическим не является. Эти сахара могут быть любого известного в данной области типа.

Согласно одному воплощению изобретения, количество натурального глутамата, IMP и GMP составляет 10-80%. Предпочтительно это количество составляет 10-60%, более предпочтительно 10-30%.

Важным признаком изобретения является то, что MSG, IMP и GMP имеют природное происхождение. Для установления натуральности происхождения ингредиентов этих различных компонентов композиции, возможно применение различных способов. Наиболее часто используемая методика основана на оценке величины изотопного соотношения 13С/12С. Например, выделенный из продукта однозамещенный глутамат натрия может быть подвергнут анализу на объединенном с изотопным масс-спектрометром "Europa 20-20" анализаторе "Roboprep" посредством химического разложения однозамещенного глутамата натрия (MSG) и определения изотопного соотношения 13С/12С в образующемся С02. В случае синтетического MSG соотношение 13С/12С будет ниже, чем в случае натурального. Подробные сведения, касающиеся этого типа измерений, известны от специалиста в данной области (см., например, Food Chemistry, Belitz-Grosch, Second Edition, pages 797-799, Abundance Ratios of Isotopes).

Вкусовая основа обеспечивает улучшенные органолептические показатели умами, достигаемые естественным способом.

Все доли содержания в данном описании приводятся в массовых процентах.

Органическими кислотами в основном являются молочная, лимонная, уксусная и яблочная кислоты.

Аминокислоты главным образом являются аланином, аспарагиновой кислотой, глютамином, глутаминовой кислотой, аминоуксусной кислотой, лейцином, лизином, метионином, триптофаном или валином.

Пептиды являются дипептидами, трипептидами или полипептидами.

При этом глутамат является не добавляемым MSG, а натуральным глутаматом, присутствующим благодаря способу получения кулинарной добавки. Количество глутамата составляет 10-80%. Содержание IMP и GMP составляет 0,01-15%.

Также, согласно изобретению, в кулинарной добавке присутствует NaCl. Соль может присутствовать естественным образом либо, в зависимости от типа способа и конкретного варианта, может вноситься дополнительно. Содержание соли может варьироваться в широких пределах.

Кроме того, кулинарная добавка содержит от 0 до 20% полисахаридов. Эти полисахариды выбираются из группы, состоящей из производных целлюлозы, пектина, камеди плодов рожкового дерева, крахмала, используемых по отдельности или в комбинации.

Помимо этого, кулинарная добавка длительного хранения содержит от 0 до 70% белков. Эти белки выбираются из группы, состоящей из коллагена, желатина, миозина, актина, белков молока, растительных белков, белков мяса или рыбы, используемых по отдельности или в комбинации. Также возможно применение и белков других типов.

Наконец, улучшающая вкус вкусовая основа содержит дополнительно, по меньшей мере один углевод, выбранный из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, рамнозы, маннозы, сорбита, глицерина, мальтодекстринов, используемых по отдельности или в комбинации. Также возможно применение и других углеводов.

Другим отличительным признаком изобретения является низкое содержания жира, которое составляет 0-15%. Конкретнее, содержание в кулинарной добавке свободных жирных кислот находится в пределах 0-3,2%.

Согласно изобретению, возможно рассмотрение различных форм представления данного продукта. Возможна реализация композиции в любой физической форме, например, в виде кубиков, порошков, паст, концентратов, гранул или жидкости.

Настоящее изобретение касается, кроме того, применения описанной выше усиливающей вкус вкусовой основы, в которой основа содержится в пищевых продуктах, выбранных из группы, состоящей из:

- кулинарных изделий, таких как бульоны, соусы, сухие суповые концентраты,

- сухих пищевых продуктов, включая сухие завтраки, зерновые продукты и печенье,

- охлажденных и замороженных продуктов, таких как готовые продукты,

- питательных продуктов,

- продуктов для сферы общественного питания,

- вкусовых и ароматизирующих ингредиентов,

- употребляемых перорально биологически активных добавок,

- кормов для домашних животных,

- напитков и

- любых других продуктов, в которых глутамат является частью композиции.

Количество этой вкусовой основы составляет по отношению к общей массе указанного продукта 0,01-50%.

Согласно мнению дегустационной комиссии, типичные органолептические характеристики умами в отношении вкусовой изысканности идентифицируются и представляются следующим образом:

- быстрое распространение - соответствует первому ощущению, которое потребитель чувствует по всему объему рта,

- полнота - соответствует сбалансированным, находящимся на соответствующих уровнях оттенкам вкуса, производящим благоприятное, полное вкусовое ощущение во рту,

- однородность консистенции - соответствует ощущению гладкого обволакивания на языке,

- слюноотделение - соответствует интенсивности слюноотделения, вызываемого продуктом непосредственно после употребления,

- удержание - остающееся после употребления ощущение нахождения продукта во рту.

Эти пять показателей были определены и использованы для характеристики и упорядочивания по свойствам различных продуктов, изготавливаемых с использованием различных ингредиентов, применяемых в различных концентрациях.

Примечательно, что многие показатели касаются органолептических признаков, относящихся не только к вкусовым качествам, но и связанных с проявлениями текстурных особенностей. Например, показатель удержания соотносится с возможно более длительным взаимодействием компонентов крепкого бульона со слизистой оболочкой рта и эпителием языка, на котором расположены вкусовые сосочки. Таким образом, можно отметить, что изысканность ощущений в контексте настоящего изобретения следует понимать как относящуюся к чувственному восприятию, выходящему за пределы вкуса как такового. Тогда изысканность может быть определена как взаимодействие вкуса со способностью вызывать ощущение наполненности ротовой полости, благодаря существенному или, по меньшей мере, некоторому не малому влиянию текстуры и консистенции продукта.

Согласно изобретению, кулинарная добавка может применяться различным образом. В случае кубиков, пасты или порошка возможно ее добавление к пище в количествах, зависящих от вкусовых предпочтений потребителя. Обычно кулинарная добавка прибавляется или смешивается с продуктами в количествах от 0,01 до 10% от общей массы блюда.

Согласно другому признаку, изобретение касается способа придания и/или усиления вкуса пищи посредством добавления к указанной пище натуральной вкусовой основы согласно изобретению в количестве от 0,01 до 50% по отношению к общей массе пищи.

Согласно следующему признаку, изобретение касается способа приготовления описанной выше усиливающей вкус вкусовой основы, содержащего один или несколько представленных далее технологических этапов:

ферментация на субстрате с применением микроорганизмов рода Corynebacterium, Brevibacterium, Bacillus,

- разрушение клеток, приводящее к получению первичного экстракта, включающего клеточный детрит.

Согласно одному воплощению способа изобретения, может быть выполнено удаление клеток или клеточного детрита фильтрацией и/или центрифугированием, которые приводят к бульону, не содержащему материала клеток. Также возможно смешивание бульона с натуральным гидролизатом в соотношении, величина которого находится в пределах от 0 до 99%.

Ферментация проводится для получения необходимого количества глутамата, который затем смешивается с продуктом, полученным согласно способу, упомянутому в начале описания в качестве цели патента US 6838100, что подразумевает продукт, полученный гидролизом белковосодержащего материала, с применением комбинации по меньшей мере одного фермента с по меньшей мере одним термоустойчивым штаммом молочнокислых бактерий, выбранным на основе его способности обеспечивать активность глутаминазы. При этом способе фермент является экзо- или эндопротеазой, деаминазой, карбогидразой или амилоглюкозидазой.

Согласно этому способу осуществления процесса, ферментация выполняется в течение времени от 20 часов до 72 часов, при величине рН, составляющей 5-9, и при температуре 25-40°С.

Согласно другому отличительному признаку изобретения, способ в большей степени ориентирован на увеличение содержания IMP и GMP. В этом случае способ является таким же, как представлено выше, но с другими параметрами методики проведения реакции.

Как и ранее, натуральный гидролизат является продуктом, получаемым согласно патенту US 6838100.

В этом случае для увеличения содержания IMP и GMP ферментация проводится в течение от 3 до 6 дней, при величине рН, составляющей 5-9, и при температуре 25-40°С.

Понятно, что при осуществлении процесса согласно данному способу, предназначенному для получения большего количества глутамата, также обеспечивается наличие нуклеотидов, и наоборот, то же касается способа, увеличивающего содержание нуклеотидов.

При обоих из вышеупомянутых способов также возможно до смешивания с натуральным гидролизатом распылительная или вакуумная/с помощью ленточной сушилки сушка бульона и преобразование его в любую физическую форму, такую как порошок, паста, кубики.

Субстрат предпочтительно является натуральным субстратом. Этот применяемый натуральный субстрат представляет собой источник углерода или азота любого типа при условии, что они находятся в нем в состоянии, пригодном для утилизации применяемым штаммом. Что касается источников углерода, моносахаридов или олигосахаридов, таких как глюкоза, фруктоза, манноза, сахароза, мальтоза, ферментативный гидролизат крахмала, меласса, то они могут использоваться отдельно или в комбинации по два или более. Что касается источников азота, аммиака, мочевины, солей аммония, таких как сернокислый аммоний, аминокислот, пептидов, белков, экстракта дрожжей, жидкого кукурузного экстракта, ферментативного гидролизата растительного материала или крахмала, мясных или рыбных продуктов, то они могут использоваться отдельно или в комбинации по два или более. Также могут быть добавлены питательные вещества, этими питательными веществами являются, например, фосфаты, минеральные вещества или витамины.

Растительный материал выбирается из группы, содержащей пшеницу, кукурузу, тапиоку и рожь.

Ферментативным способом модифицированный крахмал является крахмалом одного из вышеупомянутых растений.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение более подробно.

Пример 1

Ферментативным способом полученная глюкоза смешивалась с добавочными количествами субстрата, необходимыми для роста микроорганизма. Эта смесь засевалась довольно высокой концентрацией клеток микроорганизма, принадлежащего к роду Corynebacterium.

Ферментация проходила в течение времени 20-48 часов, при величине рН, составляющей 5-9, и при температуре 25-40°С. Во время ферментации при этих условиях в качестве натурального побочного продукта процесса ферментации выделялись кислоты.

Клетки инактивировались тепловой обработкой и затем отделялись физическим способом от сбраживаемой среды; образовавшиеся естественным образом кислоты оставались в бульоне.

Прежде чем подвергнуться этапу выпаривания, ферментационный бульон может быть смешан с натуральным гидролизатом. В дальнейшем эта сконцентрированная паста подвергается распылительной сушке.

Пример 2

Субстрат готовился так же, как и в примере 1, и ферментация инициировалась засевом согласно примеру 1.

Ферментация проводилась в течение времени 3-6 дней, при величине рН, составляющей 5-9, и при температуре 25-40°С. Во время ферментации при этих условиях в качестве натурального побочного продукта процесса ферментации выделялись нуклеотиды, такие как IMP и/или GMP. В дальнейшем ферментационный бульон обрабатывался так же, как и в примере 1.

Пример 3

Продукты с естественным образом образовавшимися компонентами, полученными в примерах 1 и 2, смешивались до и/или после процесса сушки. Продукты из примера 1 и примера 2 смешивались с натуральным гидролизатом с тем, чтобы достичь в некоторых применениях, например, в супах, наилучшей степени интенсивности вкуса умами без неприятных привкусов. Натуральный гидролизат выполняет функцию основы и прибавляется в количествах вплоть до 50%. Этот гидролизат смешивался с 25% продукта из примера 1 и 25% продукта из примера 2. Смешанный продукт применяется в кулинарных изделиях в количествах, зависящих от вида конкретного применения. Например, в случае супа вышеупомянутый продукт прибавляется в количестве около 2%, а в случае соусов он прибавляется в количестве около 20%. Достигаемый в результате применения вышеописанного продукта вкус умами является более интенсивным, чем обеспечиваемый при использовании любых имеющихся в продаже и искусственных усилителей вкуса.

Пример 4

Продукты согласно примеру 1 и примеру 2 смешивались до и/или после процесса сушки. Смешанный порошок подвергался GC-MS анализу (метод газовой хроматографии - массовой спектрометрии) для определения активных вкусовых соединений. В этой связи использовалось микровыделение твердой фазы (SPME) и в анализатор вводился образец, взятый из свободного пространства над продуктом.

Присутствовали следующие соединения: триметилпиразин, уксусная кислота, пропионовая кислота.

Пример 5

Сенсорная оценка применения в кулинарном изделии смеси порошков, описанных в примерах 1 и 2, привела к следующему результату: интенсивность вкуса умами может быть определена как 1:1 в сравнении с применением такого же массового количества чистого MSG.

1. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа, содержащая:- 0,01-80 мас.% соединений, получаемых естественным образом, а именно экстракцией сырья растительного, животного или микробиологического происхождения, ферментацией или биокатализом, выбранных из группы, состоящей из глутамата, инозина монофосфата (IMP) и гуанозина монофосфата (GMP),- естественным образом получаемые пищевые соединения, такие как органические кислоты, аминокислоты, пептиды и ароматические вещества.

2. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.1, в которой количество глутамата составляет 0,01-80 мас.%.

3. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.1, в которой содержание IMP и/или GMP составляет 0,01-30 мас.%.

4. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по любому из пп.1-3, содержащая дополнительно сахара и макромолекулы.

5. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.1, в которой количество натурального глутамата, IMP и/или GMP составляет 10-60 мас.%.

6. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по любому из пп.1-3, обеспечивающая улучшенные органолептические показатели умами, достигаемые естественным путем.

7. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.1, в которой аминокислоты главным образом являются аланином, аспарагиновой кислотой, глютамином, глутаминовой кислотой, аминоуксусной кислотой, лейцином, лизином, метионином, триптофаном или валином.

8. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по любому из пп.1-3, 5 или 7, в которой количество глутамата составляет 10-80 мас.%.

9. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по любому из пп.1-3, 5 или 7, в которой количество IMP и/или GMP составляет 0,01-15 мас.%.

10. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по любому из пп.1-3, 5 или 7, содержащая дополнительно 0-20 мас.% полисахаридов.

11. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.10, в которой полисахариды выбраны из группы, состоящей из производных целлюлозы, пектина, крахмала, мальтодекстринов, применяемых по отдельности или в комбинации.

12. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.1, в которой органические кислоты являются главным образом молочной кислотой, лимонной кислотой, уксусной кислотой и яблочной кислотой.

13. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.1, содержащая дополнительно 0-70 мас.% белков.

14. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.13, в которой белки выбраны из группы, содержащей коллаген, желатин, миозин, актин, белки молока, растительные белки, белки мяса или рыбы, самостоятельно или в комбинации.

15. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по п.1, содержащая дополнительно, по меньшей мере, один углевод, выбранный из группы, содержащей глюкозу, фруктозу, маннозу, сорбит, глицерин, самостоятельно или в комбинации.

16. Усиливающая вкус натуральная вкусовая основа по любому из пп.1-3, 5, 7 или 11-15 в любом физическом виде, таком как кубики, порошок, паста, гранулы и жидкость.

17. Применение усиливающей вкус натуральной вкусовой основы по любому из пп.1-15, где основа содержится в пищевых продуктах, выбранных из группы, состоящей из:- кулинарных изделий, таких как бульоны, соусы, сухие суповые концентраты,- сухих пищевых продуктов, включая сухие завтраки, зерновые продукты и печенье,- охлажденных и замороженных продуктов, таких как готовые продукты,- питательных продуктов,- продуктов для сферы общественного питания,- вкусовых и ароматизирующих ингредиентов,- употребляемых перорально биологически активных добавок к пище,- кормов для домашних животных,- напитков и- любых других продуктов, в которых глутамат является частью композиции.

18. Применение усиливающей вкус натуральной вкусовой основы по п.17, где количество основы составляет по отношению к общей массе пищевого продукта 0,01-50%.

19. Способ приготовления усиливающей вкус натуральной вкусовой основы по любому из пп.1-18, включающий следующие технологические стадии :- ферментацию на субстрате с применением микроорганизмов рода Corynebacterium, Brevibacterium, Bacillus,- разрушение клеток, приводящее к получению первичного экстракта, включающего клеточный детрит.

20. Способ по п.19, включающий дополнительно удаление клеток или клеточного детрита фильтрацией и/или центрифугированием для получения бульона без клеток.

21. Способ по п.20, включающий дополнительно смешивание бульона с натуральным гидролизатом.

22. Способ по любому из пп.19-21, в котором ферментацию выполняют в течение времени от 20 до 72 ч при величине рН 5-9 и при температуре 25-40°С.

23. Способ по любому из пп.19-21, в котором ферментацию выполняют в течение времени от 3 ч до 6 дней при величине рН 5-9 и при температуре 25-40°С.

24. Способ по любому из пп.19-21, в котором до смешивания с натуральным гидролизатом бульон подвергают сушке распылительной/вакуумной/ с помощью ленточной сушилки и преобразуют в любую физическую форму.

25. Способ по любому из пп.19-21, в котором субстрат выбирают из группы, состоящей из источников углерода и/или азота.

26. Способ по любому из пп.19-21, в котором субстрат получают ферментативным гидролизом растительного материала или ферментативным гидролизом крахмала.

27. Способ по п.26, в котором растения выбирают из группы, содержащей пшеницу, кукурузу, тапиоку, рожь, а крахмал является крахмалом из одного из вышеупомянутых растений.

28. Способ придания и/или усиления вкусовых качеств пищи, заключающийся в добавлении натуральной вкусовой основы по любому из пп.1-16 к указанной пище в количествах от 0,01 до 50% от общей массы пищи.