调味剂 发明范围
本发明叙述的是一种调味剂的制备方法及该调味剂的用途。
【发明背景】
从古代开始人们就知道将发芽的种子用于人类膳食，特别是在生产啤酒时，需利用发芽的谷类如大麦。
进一步，在种子发芽过程中由新生成的幼芽产生的酶的最新用途也知道了。
例如，EP0,320,717(ENIRICERCHE S.P.A)，叙述了用从发芽的高梁种子中提取的酶来制备不含苦味的蛋白质酶解产物的方法。
发明概述
本发明提供了制备一种调味剂的方法，该调味剂能够更直接，更完全地利用某种可食植物种子里所包含的潜在的调味物质，以及该调味剂的一种明确的用途。
因此，在根据本发明制备调味剂的过程中，首先将一种可食植物的种子发芽，得到的幼芽在其内源酶的作用下成熟，然后将酶失活，回收全部或部分地成熟幼芽。
同样，在本发明的框架内，上述调味剂作为生原料用于制备美拉德反应(the Maillard reaction)产物，可单独做原料，也可混入一些富含调味前体和/或增味剂的其它物质。
发明详述
要实现本发明，需选用一种植物的种子做起始原料，该植物应具有富含半胱氨酸或甲硫氨酸的蛋白质，和/或具有富含还原糖如木糖、阿拉伯糖或葡萄糖，和/或富含半乳糖醛酸的半纤维素。最好选择豆科植物，谷类，油质植物，十字花科植物的种子做起始原料，在此特别推荐选用苜蓿，萝卜、葫芦巴、扁豆、豌豆和蚕豆的种子。
为了使上述种子发芽，需事先将它们放入纯水或含有0-5％氯化钠做稳定剂的水中于15-30℃浸泡0-30小时。
将先前任选浸泡过的种子放入一合适的处于常压下的培养箱中，该箱的湿度与温度均可调节，具体方法包括向发芽的种子喷水。
将这些种子在15-30℃放置1-10天，每隔一定时间向种子喷洒纯水或含有0-5％氯化钠做稳定剂的水，这些种子就会发芽。
上述种子优选是在一个控制的气压下发芽，直到长出的幼芽干物质含量达20-50％。
温度控制在30℃以上，70℃以内，优选是45～65℃，时间例如为12-72小时，幼芽在其内源酶作用下变为成熟，整个幼芽在常压下，相对高的湿度或在其上喷水，变为成熟。然后，通过匀浆作用将其制成匀浆状。匀浆作用后，以匀浆状存在的幼芽也可成熟。
然后，在80-95℃加热2-30分钟使酶失活。
成熟的幼芽可特别是通过减压干燥而去水，或者制备出该成熟幼芽的可溶性提取液，再将该提取液进行特别是喷雾干燥。
本发明的第一种变换方式为，在上述幼芽成熟前，将其与一种富含蛋白质的植物原料，特别是小麦谷朊混合。
本发明的第二种变换方式为，在幼芽成熟过程中，可加入外源酶类，尤其以降低上述匀浆的粘性。
本发明的第三种变换方式为，又设想，在发芽过程中的种子里，和/或整个幼芽，和/或切碎的幼芽，特别是匀浆状的幼芽里，加入至少一种微生物进行发酵，该微生物应具有调味能力或酸化能力，和/或具有降解还原糖的能力，以增加本发明产物的贮存寿命，该微生物应从下面一群微生物中选择，它们包括例如胚芽乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，清酒乳杆菌(Lactobacillussake)，纳豆芽胞杆菌(Bacillus natto)，酿造酵母(Saccharomycescerevisiae)，肉乳杆菌(Lactobacillus carnis)，木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus)，汉生氏德巴利氏酵母(Debarryomyceshansenii)，戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)，纳地青霉(Penicillium nalgiovensis)及其混合物。
根据本发明方法制成的调味剂可就此使用，以干燥形式或溶液形式均可，例如将其加到菜中，酱油中或汤中进行调味。
在本发明的框架内，还设想用这种调味剂做制备美拉德反应产物的生原料，可单独做原料或混入一些富含调味前体和/或增味剂的其它物质，如酱油或酵母自溶物，甚至某些还原糖或某些富含以硫化物形式存在的硫的物质，如胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸或硫胺。
为了进行上述反应，制备出的混合物含水量应为35-55％，并包括例如以占干物质重量的百分比表示本发明的调味剂24-98％，氯化钠2-40％，加入的还原糖0-4％，含硫物质0-2％，谷氨酸单钠盐0-15％，及蔗糖0-15％。
将混合物于80-150℃，优选120-150℃，加热1分钟到4小时，优选l-40分钟，使其反应，温度相对高些，则加热时间相对短些，反之亦然。
将生成的反应产物干燥，直至残余的水含量少于或等于2％。
反应过程和干燥过程可以分别在两个不同的装置中进行，特别一个在高压消毒锅或带式锅(a band cooker)里，一个在真空干燥器里，然后在粉碎器里，例如用小锤子将其压碎或捣碎，得到致密的物质。反应过程和干燥过程也可在同一容器中进行，如在一个双螺杆挤压机里通过挤压调制得以完成，然后，小心地切碎或捣碎得到的膨胀的布丁状物。
下面的例子阐述了根据本发明制备调味剂的方法，其多换方式，及本发明调味剂的应用的不同实施方案。
在这些例子中，总氮量(Ntot)用克氏定氮法(the Kieldahl method)测定。蛋白质含量由产物的总氮量(Ntot)×6.25计算出。α-氨基氮含量(Nalpha)用斯莱克法(the Slyke method)测定。水解度由Nalpha/Ntot的商值得到。谷氨酸(Glu)含量由酶法测定。干物质(DM)量通过在70℃，20mbar干燥4小时后测得。百分比为重量百分比，相对于总重量的百分比(％)，或相对于干物质量的百分比(％DM)。
例1
1千克日本萝卜(Raphanus sativus)在4升水中于25℃浸泡16小时，去掉水，将萝卜放入一处于常压下的培养箱里，该箱的湿度与温度均可调节，方法包括向发芽的种子喷水。
在培养箱中，种子于20℃发芽8天，其间每隔2小时向种子喷水一次。
将得到的幼芽切成小块，于40℃放置48小时，在其内源酶的作用下，幼芽成熟。将成熟的幼芽块于90℃加热12分钟，使其内源酶失活。然后，将这些幼芽块于60℃，减压至20mbar，干燥8小时，使其变为粉末状。
一种粉末状的调味剂便得到了。该调味剂可就此使用，也即，可将它们洒在各种菜里以增加风味。
例2
将苜蓿(Medicago sativa)种子放入水中于25℃浸泡15小时，然后，放入一与例1中类似的合适的培养箱里，于25℃发芽2天、4天、6天，每隔12小时向种子喷水一次，将成熟的幼芽捣成匀浆，在55℃放置24或48小时，使幼芽成熟，再于90℃加热3分钟使内源酶失活。最后，将幼芽于65℃，减压下放置6-7小时，使其干燥。
测定干物质，总氮，α-氨基氮及谷氨酸含量，由此可算出该调味剂的α-氨基氮/总氮，及谷氨酸/蛋白质的比值。
所得结果见下表1，同时也列出由未成熟或未干燥幼芽得到的数据，以做对照：
表1 发芽 (d) 成熟 (h) 干物质 DM (％) 总氮 Ntot (％DM) α-氨基氮 Nalpha (％DM) 谷氨酸 Glu (％DM) α-氨基氮 /总氮 Nalpha/ Ntot(％) 谷氨酸/ 蛋白质Glu /Protein (％) 2 2 2 4 4 4 6 6 6 0 24 48 0 24 48 0 24 48 20.2 98.5 98.1 8.8 97.8 97.1 7.6 98.1 98.3 6.43 5.98 6.22 6.59 6.33 6.59 5.92 6.93 6.91 0.99 1.00 1.19 1.59 1.90 2.04 1.57 2.14 2.23 0.09 0.31 0.33 0.08 0.36 0.50 0.12 0.43 0.60 15.39 16.72 19.13 24.13 30.02 30.96 26.52 30.88 32.27 0.22 0.83 0.85 0.19 0.91 1.21 0.32 0.99 1.39
由表1可知，当发芽周期为2、4和6天，成熟周期为24和48小时，其生成的谷氨酸——一类重要的增味剂的含量，与对照相比，即成熟周期为0小时的谷氨酸含量，有明显的增加。与此类似，α-氨基氮的含量也有明显的增加。在发芽周期为4天，成熟周期为24小时时，其α-氨基氮/总氮及谷氨酸/蛋白质的比值最为有利。
例3
选用日本萝卜，胡芦巴(Trigonella phoenum-graceum)，黄扁豆(Lens esculenta)，绿豌豆(Pisum sativum)和绿豆(Phasedusradiatus)的种子，各步骤按例2中所述进行，发芽周期为4天，成熟周期为24小时。
测定干物质，总氮，α-氨基氮及谷氨酸含量，算出所得调味剂的α-氨基氮/总氮，谷氨酸/蛋白质的比值。
所得结果列于表2，同时也将由未成熟或未干燥的幼芽得到的结果列出做对照：
表2种子 发芽 (d) 成热 (h) 干物质 DM (％) 总氮 Ntot (％DM) α-氨基氮 Nalpha (％DM) 谷氨酸 Glu (％DM) α-氨基氮 /总氮 Nalpha/ Ntot(％) 谷氨酸/ 蛋白质Glu /Protein (％)日本萝卜胡芦巴 扁豆 豌豆 绿豆 4 4 4 4 4 0 24 0 24 0 24 0 24 0 24 13.4 98.1 8.0 97.4 15.8 96.9 22.5 96.6 13.0 97.9 5.07 4.79 5.00 5.44 6.20 4.95 4.62 4.76 5.15 4.59 0.53 0.83 0.63 1.62 0.95 1.45 0.57 0.95 1.07 1.07 0.16 0.54 0.20 0.47 0.22 0.66 0.25 0.67 0.12 0.46 10.45 17.32 12.60 29.78 15.32 29.29 12.34 19.96 20.78 23.31 0.50 1.80 0.64 1.38 0.57 2.13 0.86 2.25 0.37 1.60
由表2可知，对每一类种子，当发芽周期为4天，成熟周期为24小时时，其谷氨酸含量，与对照相比，即成熟时间为0时的谷氨酸含量有明显的增加。与此类似，α-氨基氮的含量也明显增加。
例4
以绿豆为原料，其步骤与例3相同。成熟24小时后将酶失活，1份幼芽与1份水混合，制成匀浆，离心，上清液回收，浓缩，喷干。
得到的调味剂具有相对中性的风味，特别适合于用做制备美拉德反应(the Maillard reaction)产物的生原料。
例5
以苜蓿为原料，其步骤与例2相同，直到发芽4天后得到幼芽，在成熟前，将一份幼芽与另一份等重量的小麦谷朊干物质混合，制成匀浆。然后，将混合物在40℃放置48小时使其成熟，接着，90℃加热3分钟使酶失活，最后将其喷干。
由此得到的调味剂，既含多肽，又含氨基酸，它们分别来自苜蓿幼芽与小麦谷朊。该调味剂特别适合于用做制备美拉德反应产物的生原料。
例6
以日本萝卜为原料，其步骤按例3所述进行，直到发芽4天后得到幼芽。将幼芽切成碎块，再补充进2％的氯化钠。接种入市售的胚芽乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，使其在32℃发酵及成熟48小时。然后，90℃加热10分钟，使细菌与酶失活。
得到的调味剂具有特别强烈的味道。
例7
将扁豆种子在20℃于水中浸泡12小时，再放入一合适的培养箱里于23℃发芽4天，其间每隔6小时向种子喷水一次。幼芽被制成匀浆，接种进市售的纳豆芽胞杆菌(Bacillus natto)，37℃发酵24小时，再将温度升到55℃，成熟24小时，于90℃加热10分钟，使细菌和酶失活，再于60℃减压至20mbar，干燥8小时。
测定干物质，总氮，α-氨基氮，谷氨酸及还原糖(RS)含量，算出所得调味剂的α-氨基氮/总氮的比值。
所得结果见表3，为便于比较，将例3中扁豆的相应值算出列入其中：
表3发芽 (d)干物质 DM (％) 总氮量 Ntot (％DM) α-氨基氮 Nalpha (％DM) α-氨基氮 /总氮 Nalpha/ Ntot(％) 谷氨酸 Glu (％DM) 还原糖 RS (％DM)44(例3)97.996.9 4.3 4.95 1.27 1.45 29.53 29.29 0.97 0.66 1.06 4.79
将本例中得到的有关扁豆的结果与例3中得到的相比较，可见，除去谷氨酸含量，特别是还原糖含量外，其余的结果都很类似，由本例得到的调味剂，其还原糖含量特别低，使得该调味剂的贮存寿命比别的调味剂更长些。
例8
将扁豆种子于20℃在水中浸泡12小时，放入一处于常压下的培养箱中，湿度100％，于黑暗中30℃发芽6天。将1份幼芽A制成匀浆，然后在55℃成熟24小时。另1份幼芽B则先在55℃成熟24小时，然后制成匀浆。将幼芽A与幼芽B于90℃加热3分钟使酶失活，再于60℃，减压至20mbar干燥8小时。
测定干物质，总氮，α-氨基氮及谷氨酸含量，算出得到的调味剂的α-氨基氮/总氮的比值。
所得结果列于表4，成熟时间为0的结果，也列出做为对照。
表4 成熟 (h) 干物质 DM(％) 总氮 Ntot (％DM) α-氨基氮 Nalpha (％DM) α-氨基氮/总氮 Nalpha/Ntot (％) 谷氨酸 Glu (％DM) 0 24(A) 24(B) 38.1 97.5 99.1 3.99 4.10 4.30 0.21 0.76 0.50 5.26 18.53 11.63 0.05 0.18 0.14
从表4可见，在控制的气压下及于黑暗中使种子发芽，得到的幼芽其干物质含量非常高。由表还可见，先匀浆后成熟的幼芽的水解程度较先成熟后匀浆的幼芽的水解程度高得多。
例9
以扁豆种子为原料，按例7所述步骤进行。发芽，用纳豆芽胞杆菌进行发酵，成熟，使酶失活，制备出调味剂。
将该调味剂与水、木糖、氯化钠、半胱氨酸、谷氨酸单钠盐及蔗糖以一定比例混合，得到的混合物含有49％的水，其它构成为(以占干物质重量的百分比表示)该调味剂占干物质重的40％，还原糖占0.44％，木糖占1.5％，氯化钠占34％，半胱氨酸占1.5％，谷氨酸单钠盐占11.5％及蔗糖占11.5％。
将混合物置于一套罐中，100℃加热3小时使其反应。在95℃，减压至15mbar，使其干燥，直到干物质含量为98.5％，将其压碎，使成粉末状。
为了品尝美拉德反应产物的味道，取5g上述粉末，加入5g氯化钠，溶于1升沸水中，调味水具有很鲜美的味道，不带任何苦味，与肉汤的味类似，而不具备通常纳豆的特征及其渗透气味。
例10
将例4中得到的粉末状的调味剂与水、木糖、氯化钠、半胱氨酸、谷氨酸半钠盐及蔗糖以一定比例混合，得到的混合物含有40％的水，其它构成为(以占干物质重量的百分比表示)该调味剂占干物质重的40％，还原糖占2.4％，木糖占1.5％，氯化钠占34％，半胱氨酸占1.5％，谷氨酸单钠盐占11.5％，蔗糖占11.5％。
生成的混合物放入一套罐中于120℃加热40分钟，然后将其干燥，压碎，使成粉末状。
得到的美拉德反应产物，在与例9同样的条件下进行品尝，其味道鲜美，不带任何苦味，与肉汤的味道类似。
例11
将例5中得到的粉末状的调味剂与水、木糖、氯化钠、半胱氨酸、谷氨酸半钠盐及蔗糖以一定比例混合，得到的混合物含有43％的水，其它构成为(以占干物质重量的百分比表示)该调味剂占干物质重的40％，还原糖占1.8％，木糖占1.5％，氯化钠占34％，半胱氨酸占1.5％，谷氨酸单钠盐占11.5％，蔗糖占11.5％。
生成的混合物放入一套罐中于120℃加热40分钟，然后将其干燥，压碎，使成粉末状。
得到的美拉德反应产物，在与例9同样的条件下进行品尝，其味道鲜美，不带任何苦味，与肉汤的味道类似。