Результат интеллектуальной деятельности: НАТУРАЛЬНАЯ ПИКАНТНАЯ ОСНОВА ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ВКУСА И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к натуральной устойчивой при хранении пикантной основе для улучшения вкуса и способу ее приготовления.

Патент GB 1107693 уже касался способа приготовления, приправ или вкусовых веществ из микроорганизмов. Это изобретение относится к способу, в котором либо выливают бульон, либо способ не является натуральным. В соответствии с примерами 1, 2, 5, 6 и 7 этого патента жидкий бульон выливают и работают с осадком клеток. В соответствии с примерами 3 и 4 из этого патента способ осуществляют не с натуральными компонентами, а с применением химикатов, клетки и жидкий бульон дополнительно обрабатывают, по существу, удаляют глутаминовую кислоту (главный продукт ферментации), и проводят обработку NaOH, натрия бикарбонатом, НСl и ферментами и адсорбирующими смолами.

Патент US 6838100 относится к способу приготовления пикантной основы из среды для культивирования, включающему гидролиз в течение достаточного времени для приготовления ароматического материала, белоксодержащего материала с применением комбинации по меньшей мере одного фермента по меньшей мере с одним термоустойчивым штаммом молочнокислых бактерий, выбранным по способности обеспечивать глутаминазную активность (такую как основание, поддерживающее глутаминазную активность) для обеспечения глутаминовой кислоты или глутамата в основе, в количестве, достаточном для усиления консистенции и вкуса. Вкус умами, полученный с помощью этого способа, не является достаточно интенсивным. Таким образом, необходимо добавлять к этим препаратам очищенный МНГ (мононатрий глутамат) и нуклеотиды (ИМФ - инозин монофосфат и ГМФ - гуанозин монофосфат), или дрожжевые экстракты. Проблема такого способа состоит в том, что он осуществляется в ненатуральных условиях, либо присутствие дрожжевого экстракта придает дрожжевой вкус готовому продукту.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение натуральной пищевой композиции, пригодной для легкого и удобного обеспечения усовершенствованного вкуса умами для приготовления продуктов питания без использования добавок и без дрожжевого послевкусия. Основной идеей настоящего изобретения является обеспечение пикантной основы для усиления вкуса, которая может находиться в устойчивой при хранении и/или концентрированной форме и может применяться для приправ и/или любого типа пикантных блюд.

Настоящее изобретение относится к пикантной основе для усиления вкуса, включающей:

- от 8 до 80% натуральных соединений, взятых из группы, состоящей из глутамата, ИМФ и ГМФ,

- натуральных пищевых соединений, таких как органические кислоты или их соли, аминокислоты, пептиды и ароматические соединения;

где указанная основа получена посредством бактериальной ферментации с бактериями, взятыми из группы, состоящей из Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium ammoniagenes, Brevibacterium glutamicum, Brevibacterium ammoniagenes, Corynebacterium casei, Brevibacterium lactofermentum, Corynebacterium efficiens и Bacillus subtilis,

где бактерии, используемые для ферментации, можно удалять или не удалять из ферментационного бульона,

и где указанная основа не очищена.

В соответствии с изобретением все вышеупомянутые компоненты (глутамат, ИМФ, ГМФ, натуральные пищевые компоненты) имеют натуральное происхождение, поскольку в способе используются сырые продукты. В настоящем описании мы определяем натуральные глутамат, ИМФ и ГМФ как соединения, полученные по меньшей мере одним из следующих способов:

- экстракция из сырых материалов, таких как растительные или животные материалы,

- ферментация без очистки во время последующей обработки или

- биокатализ.

В настоящем описании любое соединение или ферментационный бульон кристаллизуют без средств очистки, не применяются какие-либо химикаты для очистки перед сушкой, и не выполняется какая-либо методика хроматографического разделения. Удаление клеток не считается очисткой.

Под глутаматом подразумевают ионы глутамата в комбинации с любым другим типом катионов и/или свободную глутаминовую кислоту. Предпочтительно эти катионы являются катионами натрия или калия. Под ароматическими соединениями подразумевают летучие соединения, например такие, как триметилпиразин, уксусная кислота или пропионовая кислота.

Все указанные проценты являются массовыми процентами в пересчете на сухое вещество основы.

В соответствии с воплощением изобретения основа содержит от 8 до 80% природных соединений, взятых из группы, состоящей из глутамата, ИМФ и ГМФ. Более конкретно, основа содержит от 5 до 70% природных ИМФ и/или ГМФ и от 7 до 70% глутамата.

В соответствии с изобретением можно обеспечить пикантную основу только с глутаматом, или ИМФ, и/или ГМФ, или любой комбинацией. Под словом «только» подразумевают, что в основах могут присутствовать малые уровни до 2% ИМФ и/или ГМФ или глутамата соответственно. В первом случае количество глутамата составляет от 5 до 70%. Предпочтительно, количество глутамата составляет от 10 до 65%, наиболее предпочтительно, от 30 до 65%. Во втором случае содержание ИМФ и/или ГМФ составляет от 15 до 70%, предпочтительно от 30 до 50%. Когда присутствуют глутамат, ИМФ и/или ГМФ, общее количество варьирует от 8 до 80%, предпочтительно от 20 до 60%, наиболее предпочтительно от 30 до 50%.

Выращенная в клеточной культуре пикантная основа для усиления вкуса дополнительно содержит:

- сахара и

- макромолекулы.

Под макромолекулами подразумевают полисахариды, белки и жиры.

Тип сахаров, применяемых в соответствии с настоящим изобретением, не является критическим. Эти сахара могут относиться к любому типу, известному в данной области техники.

В соответствии с воплощением изобретения количество натурального глутамата, ИМФ и/или ГМФ составляет от 10 до 80%. Предпочтительно это количество составляет от 10 до 60%.

Важной чертой изобретения является то, что пикантную основу производят натуральным способом. Вкусовые активные компоненты пикантной основы, такие как глутаминовая кислота, ИМФ и ГМФ, имеют натуральное происхождение, поскольку не очищены из ферментационного бульона при последующей обработке. Очисткой здесь считают кристаллизационные и хроматографические способы, такие как ионообменная хроматография, хроматография гидрофобного взаимодействия, эксклюзионная хроматография, аффинная хроматография, адсорбционная хроматография и т.д. Для определения натурального происхождения этих различных компонентов композиции можно применять различные методики.

Следовые количества фрагментов РНК или ДНК прокариот, используемых во время процесса ферментации, могут присутствовать в готовой пикантной основе. Эти молекулы можно выделить путем амплификации с применением методики ПЦР, которая позволяет идентифицировать тип микроорганизмов, используемых для ферментации. Напротив, наличие молекул РНК или ДНК после очистки ферментационного бульона с применением таких методик, как кристаллизация или хроматографическое разделение, является маловероятным.

Второй методикой подтверждения природного происхождения вкусовых активных компонентов является идентификация пептидов и/или белков, присутствующих в пикантной основе, происходящих из микроорганизмов, используемых для ферментации. Идентификацию можно проводить с помощью методик масс-спектрометрии, таких как ЖХ-МС/МС или тандемная времяпролетная масс-спектрометрия с матрикс-индуцированной лазерной десорбцией-ионизацией. Сравнение с белковыми базами данных позволяет сделать заключение о типе организма, используемого для ферментации. Однако методики очистки, как кристаллизация, приводят к отделению пептидов и белков от вкусовых активных молекул, таких как глутаминовая кислота или ИМФ и ГМФ.

Пикантная основа как таковая имеет очень сложный состав. Она содержит помимо глутамата, и/или ИМФ, и/или ГМФ, другие компоненты, такие как органические кислоты, соли, аминокислоты, пептиды, полисахариды. Эти соединения теряются во время процесса очистки посредством кристаллизации, а также во время хроматографической очистки.

Пикантная основа обеспечивает органолептические характеристики умами, обеспечиваемые натуральным образом.

Все проценты в настоящем описании являются массовыми процентами.

Органическими кислотами являются в основном молочная кислота, лимонная кислота, уксусная кислота и яблочная кислота. Количество лактата составляет от 0,01 до 8%, количество ацетата от 0,01 до 6%, а количество цитрата от 0,01 до 8%.

Аминокислотами являются в основном аланин, аспарагиновая кислота, глутамин, глутаминовая кислота, глицин, лейцин, лизин, метионин, триптофан или валин.

Пептидами являются дипептиды, трипептиды или полипептиды.

Кроме того, глутамат является не добавленным МНГ, а натуральным глутаматом, присутствующим благодаря способу получения кулинарного средства. Количество глутамата составляет от 0,01 до 70%. Количество ИМФ и/или ГМФ составляет от 0,01 до 70%.

NaCl также присутствует в кулинарном средстве в соответствии с изобретением. Соль может присутствовать натуральным образом или может быть добавлена в зависимости от типа способа и необходимого варианта. Количество соли может широко варьировать.

Кулинарное средство дополнительно содержит от 0 до 20 масс.% полисахаридов. Эти полисахариды относятся к группе, включающей производные целлюлозы, пектин, камедь плодов рожкового дерева, крахмал, мальтодекстрины, по отдельности или в комбинации.

Устойчивое при хранении кулинарное средство дополнительно содержит 0-70 масс.% белков. Эти белки взяты из группы, состоящей из коллагена, желатина, миозина, актина, молочных белков, растительных белков, мясных или рыбных белков, по отдельности или в комбинации. Также можно применять другие типы белков.

Наконец, пикантная основа для усиления вкуса дополнительно содержит по меньшей мере один углевод, выбранный из группы, включающей глюкозу, фруктозу, рамнозу, маннозу, трегалозу, сорбит, глицерин, мальтодекстрины, по отдельности или в комбинации. Можно также применять другие углеводы.

Другой характеристикой изобретения является низкое количество жира, составляющее от 0 до 15 масс.%. Более конкретно, кулинарное средство имеет содержание свободных жирных кислот от 0 до 3,2 масс.%.

В соответствии с изобретением продукт может быть представлен в различных формах. Композиция может иметь любую физическую форму, такую как кубик, порошок, паста, концентрат, гранулы или жидкость.

Кроме того, настоящее изобретение относится к применению пикантной основы для усиления вкуса, как описано выше, где основа включена в пищевые продукты из группы, состоящей из:

- кулинарных продуктов, таких как бульоны, соусы, обезвоженные супы,

- сухих продуктов питания, включая закусочные продукты, зерновые и бисквиты,

- охлажденных и мороженых продуктов питания, таких как полуфабрикаты,

- диетических продуктов питания,

- продуктов для системы общественного питания,

- ароматизаторов и вкусовых ингредиентов,

- пероральных биологически активных добавок к пище,

- кормов для животных,

- напитков и

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

Количество этой пикантной основы составляет от 0,01 до 50% к общей массе указанного продукта.

Те, кто описывали типичные органолептические свойства умами при оценке группой экспертов, установили и перечислили следующие характеристики:

- быстрая диффузия: соответствует первому ощущению потребителя во рту,

- полная вкусовая гамма: соответствует хорошо сбалансированному, надлежащему уровню всех вкусовых оттенков, которые обеспечивают подходящее, полное вкусовое впечатление,

- гладкость/однородность: соответствует ровному покрыванию языка,

- слюноотделение: это соответствует интенсивности слюноотделения, вызываемого продуктом после употребления,

- ретенция: это ощущение после употребления, которое продукт оставляет во рту.

Эти пять свойств были идентифицированы и применялись для характеристики классификации различных продуктов, изготовленных из различных ингредиентов, используемых в разных концентрациях.

Необходимо отметить, что многие признаки относятся к органолептическим свойствам, которые относятся не только к вкусу, но и к текстуре. Например, ретенция относится к возможному долгому взаимодействию компонентов бульона со слизистой оболочкой полсти рта и эпителием языка, где расположены вкусовые сосочки. Таким образом, нужно отметить, что вкусовые качества, подразумеваемые в контексте настоящего изобретения, относятся к ощущениям, воспринимаемым помимо вкуса как такового. Вкусовые качества могут быть квалифицированы как взаимодействие вкуса с ощущениями в полости рта, ответственными за важный или существенный эффект текстуры.

Имеются различные способы применения кулинарного средства в соответствии с изобретением. В случае кубиков, пасты или порошка можно добавить кулинарное средство на пищевой продукт или в пищевой продукт в количестве, зависящем от вкуса, необходимого для потребителя. Обычно кулинарное средство добавляют или смешивают с пищей в количестве от 0,01 до 10% к общей массе пищевого продукта.

В соответствии с другой характеристикой изобретение относится к способу обеспечения и/или усиления вкуса продукта питания путем добавления натуральной пикантной основы в соответствии с изобретением в указанный пищевой продукт в количестве от 0,01 до 50% к общей массе пищевого продукта.

В соответствии с другой характеристикой изобретение относится к способу приготовления пикантной основы для усиления вкуса, как описано выше, включающему один или несколько этапов обработки, описанных ниже:

- ферментация субстрата с применением штамма Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium casei, Brevibacterium lactofermentum, Corynebacterium efficiens и Bacillus subtilis,

- разрушение клеток с получением сырого экстракта, включающего клеточный дебрис.

В соответствии с воплощением способа изобретения можно провести удаление клеток или клеточного дебриса посредством фильтрации и/или центрифугирования с получением бульона, не содержащего клеток. Также можно смешать бульон с натуральным гидролизатом в соотношении от 0 до 99%.

Ферментацию проводят для получения необходимого количества глутамата, который затем смешивают с продуктом, полученным в соответствии с патентом US 6838100, как упоминалось выше в начале описания, это означает продукт, полученный путем гидролиза белоксодержащего материала с применением комбинации по меньшей мере одного фермента по меньшей мере с одним термоустойчивым штаммом молочнокислых бактерий, выбранным по способности к обеспечению глутаминазной активности. В этом способе ферментом является экзо- или эндопротеаза, дезаминаза, карбогидраза или амилогликозидаза.

В соответствии с этим способом обработки ферментацию проводят в течение 20-72 часов при рН от 5 до 9 и при температуре от 25 до 40°С.

В соответствии с другой характеристикой изобретения способ более направлен на повышение содержания ИМФ и ГМФ. В этом случае способ является таким же, как указано выше, но с другими параметрами процедуры реакции.

Как указано выше, натуральный гидролизат является продуктом, полученным в соответствии с патентом US 6838100. В случае повышения содержания ИМФ и ГМФ, ферментацию проводят в течение 3-9 суток, рН составляет от 5 до 9, а температура от 25 до 40°С.

Ясно, что при обработке в соответствии со способом получения большего количества глутамата также отмечается присутствие нуклеотидов и наоборот для способа повышения содержания нуклеотидов.

В обоих вышеупомянутых способах также можно проводить предварительное смешивание с натуральным гидролизатом для распылительной сушки или вакуумной ленточной сушки и переводить продукт в любую физическую форму, такую как порошок, паста, кубики.

Субстрат предпочтительно является натуральным субстратом. Этот натуральный субстрат является источником углерода или азота любого вида, обеспеченным для утилизации используемым штаммом. В качестве источника углерода можно применять моносахариды или олигосахариды, такие как глюкоза, фруктоза, манноза, трегалоза, сахароза, мальтоза, ферментативный гидролизат крахмала, мелассу, по отдельности или в комбинации двух или более соединений. В качестве источника азота можно применять аммиак, мочевину, соли аммония, такие как аммония сульфат, аминокислоты, пептиды, белки, дрожжевой экстракт, кукурузный экстракт, ферментативный гидролизат растительного материала или крахмала, мясные или рыбные продукты, по отдельности или в комбинации двух или более источников. Могут также быть добавлены питательные вещества, например, такие как фосфаты, минералы или витамины.

Растительный материал относится к группе, включающей пшеницу, кукурузу, тапиоку и рожь.

Ферментативно обработанный крахмал является крахмалом из одного из вышеупомянутых растений.

Наконец, настоящее изобретение относится к кулинарному пищевому продукту, содержащему от 0,01 до 50% основы для усиления вкуса, как описано выше.

Под пищевыми продуктами подразумеваются:

- кулинарные продукты, такие как бульоны, соусы, обезвоженные супы,

- сухие продукты питания, включая закусочные продукты, зерновые и бисквиты,

- охлажденные и мороженые продукты питания, такие как полуфабрикаты,

- диетические продукты питания,

- продукты для системы общественного питания,

- ароматизаторы и вкусовые ингредиенты,

- пероральные биологически активные добавки к пище,

- корма для животных,

- напитки и

- любые другие продукты, в которых глутамат является частью состава. Следующие примеры иллюстрируют изобретение более подробно.

Пример 1 (глутамат)

Глюкозу, полученную ферментативным способом, смешивали с другими субстратами, необходимыми для роста микроорганизмов. Эту смесь инокулировали достаточно высокой концентрацией клеток микроорганизма, относящегося к виду Corynebacterium glutamicum.

Ферментацию проводили в течение 24 часов при рН от 6 до 7 и температуре 40°С. Во время ферментации при этих параметрах кислоты экскретировались в качестве натурального сопутствующего продукта процесса ферментации.

Клетки инактивировали посредством тепловой обработки, а затем отделяли физическим способом от ферментационной среды, и полученные натуральным образом кислоты оставались в бульоне.

Клетки удаляли путем сепарации, и полученный фильтрат концентрировали и повергали распылительной сушке.

Полученный порошок содержал 11% МГН, 0,90% лактата, 0,20% ацетата и 9,0% цитрата.

Пример 2 (рибонуклеотиды)

Субстрат готовили, как в примере 1, и ферментацию проводили при инокуляции в соответствии с примером 1, используя Corynebacterium ammoniagenes.

Ферментацию проводили в течение 6 суток при рН от 6 до 8 и температуре 30°С. Во время ферментации при этих параметрах экскретировались нуклеотиды, такие как ИМФ и/или ГМФ, в качестве натурального сопутствующего продукта процесса ферментации.

Ферментационный бульон дополнительно обрабатывали таким же способом, как в примере 1.

Полученный порошок содержал 0,5% МГН, 6,2% ИМФ, 0,3% ГМФ и 3,70% ацетата.

Пример 3

Продукты с натуральными компонентами, полученными в примере 1 и примере 2, смешивали до и/или после процесса сушки. Продукты из примера 1 и примера 2 смешивали с натуральным гидролизатом, чтобы достичь наилучшего соотношения для интенсивного вкуса умами без привкусов для некоторых приложений, например, для супов.

Натуральный гидролизат служит в качестве основы и добавляется в количестве до 50%. Этот гидролизат смешивают с 25% продукта из примера 1 и 25% продукта из примера 2. Смешанный продукт применяют в кулинарных продуктах в количестве, зависящем от типа применения. Например, в случае супа вышеупомянутый продукт добавляют в количестве около 2%, а в случае соуса его добавляют в количестве около 20%. Вкус умами в результате применения вышеописанного продукта является более интенсивным, чем при использовании коммерчески доступных искусственных усилителей вкуса.

Пример 4

Продукты в соответствии с примером 1 и примером 2 смешивали до и/или после процесса сушки. Смешанный порошок подвергали ГХ-МС анализу для определения ароматических активных соединений. Применяли твердофазную микроэкстракцию (ТФМЭ) и вводили образец из паровой фазы.

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

Пример 5

Органолептическая оценка кулинарного продукта с применением смеси порошков, описанных в примерах 1 и 2, позволила прийти к выводу: интенсивность вкуса умами гораздо выше, чем при использовании того же самого количества чистого МГН по массе.