生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，包括如下步驟：1)將麥片用水沖泡后再加入纖維素酶后進(jìn)行酶促水解；酶促水解結(jié)束后，經(jīng)滅酶處理后過濾、濃縮，得到麥片水解濃縮液；2)取麥片水解濃縮液，加入占麥片水解濃縮液質(zhì)量1.0～2.0％的混合氨基酸，加入占麥片水解濃縮液質(zhì)量0.5％～2.0％高蛋白質(zhì)制品，攪拌溶解后，加熱到110～130℃，并保溫60～90min；然后冷卻至室溫，得到麥片香料；所述混合氨基酸是由半胱氨酸、賴氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、谷氨酸組成的混合物；所述高蛋白質(zhì)制品是指奶粉、乳清粉或煉乳。采用該方法制備得到的天然麥片香料香氣純正、濃郁醇厚。
【專利說明】生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品配料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，消費者健康意識的不斷增強(qiáng)，人們對食品的風(fēng)味與安全越來越重視。然而目前世界約80%左右的香料香精是化學(xué)合成，但發(fā)達(dá)國家如德國70%的香料香精是通過天然提取或生物技術(shù)制備得到的天然香料香精。因此，利用高新技術(shù)(包括從天然原料中高效率提取)制備的天然、安生性高的食用香料香精已成為必然趨勢。美拉德反應(yīng)型香精在歐洲被列為天然香精之一，美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)也將反應(yīng)型香料列為“通常認(rèn)為是安全的”(GRAS)。國內(nèi)外研制的美拉德反應(yīng)香精主要是咸味香精。國內(nèi)中外合資上海鼎盛食品有限公司通過該方法研制出新穎的牛肉調(diào)味品O
[0003]麥片的高營養(yǎng)、高膳食纖維，備受廠家和消費者的青睞。但添加了麥片的產(chǎn)品因麥片風(fēng)味并不顯著，無明顯的香味特色，口感平淡，而難以形成一款上市產(chǎn)品。因此目前市場急需一支烤麥片風(fēng)味的食品香料。而采用含氮、含硫等合成香料調(diào)配制成的烤麥香氣香精相對容易，但在回歸健康、營養(yǎng)、自然的大環(huán)境中，開發(fā)一款香氣濃郁、風(fēng)味純正的天然麥片香料，滿足生產(chǎn)者和消費者的需求勢在必行。目前通過纖維素酶水解天然麥片，結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料 的有關(guān)研究尚未見報道。因此以麥片為原料，采用食品高新技術(shù)及加工設(shè)備，制備天然麥片香料，產(chǎn)品不僅營養(yǎng)安全，香味純正濃厚，而且具有廣闊的市場前
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種以天然麥片的酶促水解產(chǎn)物、氨基酸、蛋白質(zhì)等為原料經(jīng)美拉德反應(yīng)形成的天然麥片香料。本方法制備得到的天然麥片香料香氣純正、濃郁醇厚。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，包括如下步驟:
[0006]I)、按照麥片:水=1:12~20 (較佳為1:15~16.5)的質(zhì)量比，將麥片用水沖泡，然后調(diào)節(jié)pH至4.5~5.0，于70~90°C水浴加熱8~12min ;接著冷卻到室溫，再加入纖維素酶，于45~55°C恒溫、150~250rpm(較佳為200rpm)攪拌條件下酶促水解2~6h(較佳為2~3h);
[0007]酶促水解結(jié)束后，先升溫到85~95°C并保溫14~16min(較佳為90°C并保溫15min)，然后冷卻至室溫后過濾；所得的濾液經(jīng)60°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)真空濃縮到原體積的30%~40% (例如為原體積的三分之一)，得到麥片水解濃縮液；
[0008]所述纖維素酶:(麥片+水)=0.1~0.5%的質(zhì)量比(較佳為0.15%~0.3% )；[0009]2)、取麥片水解濃縮液，加入占麥片水解濃縮液質(zhì)量1.0?2.0 %的混合氨基酸，加入占麥片水解濃縮液質(zhì)量0.5%?2.0% (較佳為1.2?1.6%)高蛋白質(zhì)制品，攪拌溶解后，加熱(油浴回流加熱)到110?130°C (較佳為110?120°C )，并保溫60?90min ；然后冷卻至室溫，得到麥片香料(為具有純正、濃郁而醇厚的麥片香料)；
[0010]所述混合氨基酸是由半胱氨酸、賴氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、谷氨酸組成的混合物；
[0011]所述高蛋白質(zhì)制品是指奶粉、乳清粉或煉乳。
[0012]作為本發(fā)明的生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法的改進(jìn):所述纖維素酶是以里氏木霉或黑曲霉為菌種發(fā)酵得到的纖維素酶。
[0013]作為本發(fā)明的生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述混合氨基酸是由半胱氨酸、賴氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、谷氨酸按質(zhì)量比為2:3:1:3:1組成的混合物。
[0014]作為本發(fā)明的生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法的進(jìn)一步改進(jìn):步驟I)中的過濾是指過1.2 μ m濾膜。
[0015]作為本發(fā)明的生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法的進(jìn)一步改進(jìn):步驟I)中:于80°C水浴加熱IOmin ;酶促水解溫度為50°C。
[0016]在本發(fā)明中，室溫是指10?25°C。
[0017]在本發(fā)明中，以里氏木霉為菌種發(fā)酵得到的纖維素酶，例如可購自寧夏和氏璧生物技術(shù)有限公司> 10萬酶活的纖維素酶。
[0018]在本發(fā)明中，以黑曲霉為菌種發(fā)酵得到的纖維素酶，例如可購自泰安信得利生物工程有限公司> 10萬酶活的纖維素酶。
[0019]本發(fā)明具有如下優(yōu)點和特點:
[0020]1、目前，纖維素酶主要應(yīng)用于飲料、果蔬加工、調(diào)味品生產(chǎn)過程中，將其應(yīng)用于香料生產(chǎn)尚未見報道；
[0021]且，美拉德反應(yīng)主要應(yīng)用于咸味香精的生產(chǎn)，在麥片香味香料中的應(yīng)用并未見報道。
[0022]2、本發(fā)明的制備過程基本不加化學(xué)添加劑，具有較高的安全性，順應(yīng)時代要求，滿足消費者需求，有廣闊的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。
[0023]3、采用本發(fā)明方法所得的天然麥片香料(反應(yīng)型香料)具有濃郁、純正醇厚的烤麥片香氣。
【具體實施方式】
[0024]為了理解本發(fā)明，下面以實施例子進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不限于這些實例。
[0025]實施例1、一種生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，依次進(jìn)行如下步驟:
[0026]I)、稱取麥片100g，加水1500g，混勻，調(diào)節(jié)pH到4.5 (利用質(zhì)量濃度為5%的檸檬酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié))，置于80°C水浴中加熱lOmin，取出利用流水冷卻到室溫。加入2.4g里氏木霉發(fā)酵得到的纖維素酶(10萬酶活)，攪拌均勻后于50°C恒溫水浴中以200rpm攪拌，酶促水解2.0h。
[0027]酶促水解結(jié)束后，將反應(yīng)體系升溫到90°C并保持15min，從而使纖維素酶失活，流水冷卻至室溫，過1.2 μ m濾膜，所得的濾液經(jīng)60°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)真空濃縮到三分之一體積時，停止?jié)饪s，得到麥片水解濃縮液(約500g)。采用差量法計算酶水解率，得到麥片的水解率為 50.5%。
[0028]酶水解率=(麥片質(zhì)量一酶解后的質(zhì)量)/麥片質(zhì)量。
[0029]備注說明:將酶促水解結(jié)束后的反應(yīng)體系進(jìn)行過濾除水以后，得到的濾渣的質(zhì)量就是酶解后的質(zhì)量。
[0030]2)、取上述麥片水解濃縮液500g，添加半胱氨酸2.0g、賴氨酸3.0g、甘氨酸1.0g、蛋氨酸3.0g、谷氨酸1.0g、乳清粉8.0g，攪拌使其(包括上述5種氨基酸及乳清粉)溶解后在油浴中回流加熱到110°C，并保溫90min，取出，流水冷卻到室溫，得到具有純正、濃郁而
醇厚的麥片香料。
[0031]實施例2、一種生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，依次進(jìn)行如下步驟:
[0032]I)、稱取麥片200g，加水3300g，混勻，調(diào)節(jié)pH到5.0,置于80°C水浴中加熱lOmin，取出流水冷卻到室溫。加入10.5g黑曲霉發(fā)酵得到的纖維素酶(10萬酶活)，攪拌均勻后于50°C恒溫水浴中以200rpm攪拌，酶促水解3.0h,
[0033]酶促水解結(jié)束后，將反應(yīng)體系升溫到90°C并保持15min，使纖維素酶失活，流水冷卻，過1.2 μ m濾膜，所得的濾液經(jīng)60°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)真空濃縮到三分之一體積時，停止?jié)饪s，得到麥片水解濃縮液(約1150g)。采用差量法計算酶水解率，得到麥片的水解度為53.8%。
[0034]2)、取上述麥片水解濃縮液500g，添加半胱氨酸1.0g、賴氨酸1.5g、甘氨酸0.5g、蛋氨酸1.5g、谷氨酸0.5g、煉乳6.0g，攪拌使其溶解后在油浴中回流加熱到120°C，并保溫60min，取出，流水冷卻到室溫，得到具有純正、濃郁而醇厚的麥片香料。
[0035]對比例1-1、將實施例1步驟2)中的“半胱氨酸2.0g、賴氨酸3.0g、甘氨酸1.0g、蛋氨酸3.0g、谷氨酸l.0g”改成IOg精氨酸；其余等同于實施例1。
[0036]對比例1-2、將實施例1步驟2)中的“半胱氨酸2.0g、賴氨酸3.0g、甘氨酸1.0g、蛋氨酸3.0g、谷氨酸1.0g”改成“半胱氨酸2.0g、賴氨酸2.0g、甘氨酸2.0g、蛋氨酸2.0g、谷氨酸2.0g”其余等同于實施例1。
[0037]對比例1-3、將實施例1步驟2)中的“半胱氨酸2.0g、賴氨酸3.0g、甘氨酸1.0g、蛋氨酸3.0g、谷氨酸1.0g”改成“半胱氨酸2.5g、賴氨酸3.5g、甘氨酸0.5g、蛋氨酸2.5g、谷氨酸1.0g” ;其余等同于實施例1。
[0038]對比例1-4、將實施例1步驟2)中的“半胱氨酸2.0g、賴氨酸3.0g、甘氨酸1.0g、蛋氨酸3.0g、谷氨酸1.0g”改成“半胱氨酸1.5g、賴氨酸3g、甘氨酸lg、蛋氨酸4g、谷氨酸
0.5g” ;其余等同于實施例1。
[0039]對比例2-1、將實施例1步驟2)中的乳清粉由8.0g改成4.0g ;其余等同于實施例1o
[0040]對比例2-2、將實施例1步驟2)中的乳清粉由8.0g改成12.0g ;其余等同于實施例I。
[0041]對比例2-3、將實施例1步驟2)中的乳清粉分別改成大豆蛋白粉或雞蛋全粉，重量不變；其余等同于實施例1。
[0042]對比例3-1、將實施例1步驟2)中的“加熱到110°C，并保溫90min”改成“加熱到15(TC,并保溫80min” ；其余等同于實施例1。
[0043]對比例3-2、將實施例1步驟2)中的“加熱到110°C，并保溫90min”改成“加熱到9(TC,并保溫130min” ；其余等同于實施例1。
[0044]對比例4-1、將實施例1步驟I)中的里氏木霉發(fā)酵得到的纖維素酶的重量由2.4g改成IOg ;其余等同于實施例1。
[0045]對比例4-2、將實施例1步驟I)中的纖維素酶分別改成木瓜蛋白酶、胰蛋白酶，重量不變；其余等同于實施例1。
[0046]實驗:
[0047]將上述所有的實施例和對比例按照GBT14454.2-2008《香料香氣評定方法》，請6位專家進(jìn)行感官評價，給出評分。
[0048]感官評價的方法為:選擇6名對麥片香氣比較敏感的評價人員，前期進(jìn)行模擬評價，顯示這些感官評價員均能區(qū)別不同程度麥片香氣樣品間的差別。同時，對所有感官評價人員提供一種由麥片焙烤形成的具有濃郁麥片香氣的對照樣品，讓感官評價人員根據(jù)實例樣品的香氣與對照樣品的麥片香氣接近程度進(jìn)行在I?9分范圍打分，與對照樣品越接近分?jǐn)?shù)越高，有異味、咸味、腥味或香氣淡則分?jǐn)?shù)低。最后對6名評價員給出的相同實施例或?qū)Ρ壤龢悠吩u價分?jǐn)?shù)進(jìn)行統(tǒng)計，對異常值采用Q檢驗法進(jìn)行分析剔除，然后對評價分?jǐn)?shù)進(jìn)行取平均值，報告結(jié)果，如表I所示。結(jié)果表明，對比例與實施例1均存在顯著差異(5%顯著水平)。
[0049]表I
【權(quán)利要求】
1.生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，其特征是包括如下步驟: 1)、按照麥片:水=1:12?20的質(zhì)量比，將麥片用水沖泡，然后調(diào)節(jié)pH至4.5?5.0，于70?90°C水浴加熱8?12min ;接著冷卻到室溫，再加入纖維素酶，于45?55°C恒溫、150?250rpm攪拌條件下酶促水解2?6h ; 酶促水解結(jié)束后，先升溫到85?95°C并保溫14?16min，然后冷卻至室溫后過濾；所得的濾液經(jīng)60°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)真空濃縮到原體積的30%?40%，得到麥片水解濃縮液； 所述纖維素酶:(麥片+水)=0.1?0.5%的質(zhì)量比； 2)、取麥片水解濃縮液,加入占麥片水解濃縮液質(zhì)量1.0?2.0 %的混合氨基酸，加入占麥片水解濃縮液質(zhì)量0.5%?2.0%高蛋白質(zhì)制品，攪拌溶解后，加熱到110?130°C，并保溫60?90min ;然后冷卻至室溫，得到麥片香料； 所述混合氨基酸是由半胱氨酸、賴氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、谷氨酸組成的混合物； 所述高蛋白質(zhì)制品是指奶粉、乳清粉或煉乳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，其特征在于: 所述纖維素酶是以里氏木霉或黑曲霉為菌種發(fā)酵得到的纖維素酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，其特征在于: 所述混合氨基酸是由半胱氨酸、賴氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、谷氨酸按質(zhì)量比為2:3:1:3:I組成的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，其特征在于:所述步驟I)中的過濾是指過1.2μπι濾膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物酶法結(jié)合美拉德反應(yīng)制備天然麥片香料的方法，其特征在于:所述步驟I)中:于80°C水浴加熱IOmin ;酶促水解溫度為50°C。
【文檔編號】A23L1/226GK104000161SQ201410264518
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月14日
【發(fā)明者】任西營, 傅鳴崗 申請人:浙江綠晶香精有限公司