ДРОЖЖЕВОЙ ЭКСТРАКТ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
YEAST EXTRACT, ITS PRODUCTION METHOD AND APPLICATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к дрожжевому экстракту, способу его получения и его применению, более точно, к дрожжевому экстракту с сильным ароматом соуса и вкусом юмами, способу его получения и применению.
Предпосылки создания изобретения
Дрожжевой экстракт представляет собой конденсат растворимых питательных веществ и вкусоароматических веществ, непосредственно усваиваемых организмом человека, который получают путем разложения белка, содержащегося в клетках крахмала, на аминокислоты и полипептиды, нуклеиновых кислот на нуклеотиды и их экстрагирования из клеток крахмала вместе с другими полезными компонентами, такими как витамин B, глутатион и микроэлементы. В последнее время с повышением уровня жизни людей стали предъявляться новые требования к составу пищевого рациона. Разрабатываются различные продукты питания, которые становятся все более натуральными, удобными в употреблении, вкусными и многофункциональными. Что касается пищевых приправ, вместо ранее использовавшегося сбраживания или химических процессов применяются натуральные комплексные приправы с улучшенным вкусом. В тоже время, предлагаемые на рынке приправы представляют собой усовершенствованные комплексные приправы с отличным вкусом, удобные в употреблении, натуральные и питательные. Дрожжевой экстракт содержит аминокислоты и полипептиды, а также другие полезные компоненты, такие как нуклеотиды, витамины, органические кислоты и минералы. Обладающий сильным и приятным ароматом и вкусом мяса дрожжевой экстракт является усовершенствованной многофункциональной питательной и полезной пищевой приправой, которая становится все более популярной.
Поскольку дрожжевой экстракт обладает особыми приправляющими и питательными свойствами, он широко применяется в развитых странах Европы, Америки и в Японии в технологии обработки пищевых продуктов, а его доля на рынке приправ достигает 35%. Если взять в качестве примера Японию, помимо производимого внутри страны дрожжевого экстракта он в больших количествах ввозится из-за границы, а его потребление увеличивается из года в год. Дрожжевой экстракт широко используется в лапше быстрого приготовления, мясных продуктах и специях в качестве пищевой приправы.
Настоящее время в Китае существуют две основные технологии производства соевого соуса.
Одной из них является процесс брожения под воздействием естественных условий, а другой - процесс брожения в твердом состоянии с низким содержанием NaCl. При процессе брожения под воздействием естественных условий естественное брожение происходит в течение около 18 месяцев, и обеспечивается отличный аромат и вкус. Тем не мене, этот процесс имеет недостатки, а именно чрезмерно длительный производственный цикл, слишком большую производственную площадь, медленный оборот капитала, низкую производительность и высокие расходы. Для организации производства соевого соуса в промышленных масштабах в Китае часто используют процесс брожения в твердом состоянии с низким содержанием NaCl, при котором производственный цикл сокращается до 1 месяца, обеспечивается высокая производительность и низкие расходы. В настоящее время соевые соусы, производимые таким способом, занимают основную долю на рынке, но их аромат значительно уступает соусам, производимым способом естественного брожения. Для улучшения аромата соевого соуса в готовый продукт важно добавлять улучшители свежести или другие приправы, содержащие вкусовое вещество.
В публикации ZHONG Rui-min и др. (“A process of yeast extract with properties of ultra low salt content, slight color and meaty smell”, Chinese Condiment, No.2, 2004) подробно описана технология получения светлоокрашенного дрожжевого экстракта со сверхнизким содержанием NaCl и мясным ароматом. Однако дрожжевой экстракт, полученный описанным в публикации способом, неприменим в соевом соусе по следующим причинам. 1) Содержание азота в виде аминокислот, являющееся важной качественной характеристикой соевого соуса, является относительно низким. При добавлении дрожжевого экстракта в соевые соусы может увеличиться содержание азота в форме аминокислот. Тем менее, при относительно низком содержании азота в форме аминокислот согласно публикации дрожжевой экстракт неприменим для добавления в соевые соусы. 2) Слабая окраска и мясной аромат отрицательно влияют на аромат соевых соусов.
Нормальный дрожжевой экстракт содержит множество мягких на вкус белков и аминокислот, но его недостатком является отсутствие выраженного аромата.
Для повышения производительности были разработаны и получили широкое распространение новые технологии брожения в твердом состоянии с низким содержанием NaCl. Благодаря короткому циклу брожения, высокой степени использования белка и низким производственным расходам эту технологию применяют на двух третях китайских предприятий по производству соевого соуса. Тем не менее, соевый соус, произведенный методом брожения в твердом состоянии с низким содержанием NaCl, часто имеет запах пригорания из-за высокой температуры брожения, а также худший аромат и вкус. В связи с этим для устранения этого недостатка в процессе производства необходим динайтрий-5'-рибонуклеотид.
Таким образом, в изобретении предложен способ изготовления дрожжевого экстракта, в котором осуществляют тепловую реакцию, после чего в целях корректировки параметров добавляют глутамат натрия и 5”-динатрийинозинат + 5”-динайтрийгуанилат. В соответствии с предложенным в изобретении способом может быть получен дрожжевой экстракт с ароматом соуса, характерным для соуса ярким карминным цветом и соответствующим вкусом юмами в виде прозрачного водного раствора ярко-красного цвета.
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении устранены описанные выше недостатки известного уровня техники. В основу изобретения положена задача создания способа получения дрожжевого экстракта, включающего стадии, на которых: (а) смешивают в реакторе дрожжевой экстракт (пастообразный), глюкозу, NaCl, глицин, гидролизованцый растительный белок (ГРБ) и воду; (б) осуществляют тепловую реакцию в полученной смеси; (в) корректируют параметры полученного после тепловой реакции продукта и (г) подвергают полученный дрожжевой экстракт фильтрации и получают фильтрат, содержащий дрожжевой экстракт.
В соответствии с предложенным в настоящем изобретении способом получения дрожжевого экстракта после упомянутой стадии (г) дополнительно может осуществляться стадия (д), на которой после реакции вещества помещают в однокорпусный выпарной аппарат с падающей пленкой и доводят их концентрацию до 65% по весу или более, предпочтительно до 65-70% по весу.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения используемый на стадии (а) исходный материал содержит: 250-400 весовых частей (на сухое вещество) пастообразного дрожжевого экстракта, 6-10 весовых частей глюкозы, 20-40 весовых частей NaCl, 6-10 весовых частей глицина, 80-100 весовых частей (на сухое вещество) гидролизованного растительного белка и соответствующее количество воды для обеспечения 25-40% концентрации реагента.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения тепловую реакцию на стадии (б) с использованием смеси, полученной на стадии (а), осуществляют при температуре 100-130°C, предпочтительно 110-120°C и pH 4,5-6,3, предпочтительно 5,0-6,0 в течение 40-90 минут, предпочтительно 50-80 минут.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения для корректировки параметров полученного продукта на стадии (в) используют 6-10% по весу глутамата натрия и 1,0-3,0% по весу 5'-динатрийинозината + 5'-динайтрийгуанилата, предпочтительно 7-9% по весу глутамата натрия и 1,5-2,5% по весу 5'-динатрийинозината + 5'-динайтрийгуанилата.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения на стадии (г), дрожжевой экстракт фильтруют с использованием фильтрующей ткани 200 меш, чтобы тем самым исключить из готового продукта вещества, выпавшие в осадок из исходных материалов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения после осуществления реакции на стадии (д) в однокорпусном выпарном аппарате с падающей пленкой доводят концентрацию материалов до уровня более 65% по весу, предпочтительно 65-70% по весу.
В соответствии с предложенным в настоящем изобретении способом может быть получен дрожжевой экстракт с ароматом соуса, характерным для соуса ярким карминным цветом и соответствующим вкусом юмами в виде прозрачного водного раствора ярко-красного цвета.
Кроме того, настоящее изобретение также относится к применению дрожжевого экстракта, полученного способом по настоящему изобретению, для получения пищевых добавок, приправ и полезных для здоровья продуктов.
Путем соответствующего добавления дрожжевого экстракта, полученного способом по настоящему изобретению, можно замаскировать неприятный запах соевого соуса, возникающий в процессе производства, и придать аромат соуса, характерный для продукта. Тем самым также можно сочетать и уравновешивать ароматы, делая продукт менее возбуждающим и более мягким, натуральным и приятным на вкус. Также можно дополнительно улучшить качественные характеристики продуктов, такие как содержание азота в форме аминокислот.
Описание чертежей
На фиг.1 проиллюстрирована блок-схема процесса производства дрожжевого экстракта согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Варианты осуществления
Далее со ссылкой на чертежи подробно описан процесс производства дрожжевого экстракта согласно настоящему изобретению. Для специалистов в данной области техники должно быть ясно, что подробное описание должно облегчить понимание настоящего изобретения без ограничения объема его охраны.
На фиг.1 показан процесс производства дрожжевого экстракта согласно настоящему изобретению, включающий следующие стадии, на которых: (а) смешивают в реакторе дрожжевой экстракт (пастообразный), глюкозу, NaCl, глицин, гидролизованный растительный белок (ГРБ) и воду; (б) осуществляют тепловую реакцию в полученной смеси; (в) корректируют параметры полученного после тепловой реакции продукта и (г) подвергают полученный дрожжевой экстракт фильтрации и получают фильтрат, содержащий дрожжевой экстракт, чтобы тем самым исключить из готового продукта вещества, выпавшие в осадок из исходных материалов.
В соответствии с предложенным в настоящем изобретении способом получения дрожжевого экстракта после упомянутой стадии (г) дополнительно может осуществляться стадия (д), на которой после реакции перемещают вещества в однокорпусный выпарной аппарат с падающей пленкой и доводят их концентрацию до 65% по весу или более, предпочтительно до 65-70% по весу.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения используемый на стадии (а) исходный материал содержит: 250-400 весовых частей (на сухое вещество) пастообразного дрожжевого экстракта, 6-10 весовых частей глюкозы, 20-40 весовых частей NaCl, 6-10 весовых частей глицина, 80-100 весовых частей (на сухое вещество) гидролизованного растительного белка и соответствующее количество воды для обеспечения 25-40% концентрации реагента.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения тепловую реакцию на стадии (б) с использованием смеси, полученной на стадии (а), осуществляют при температуре 100-130°C, предпочтительно 110-120°C и pH 4,5-6,3, предпочтительно 5,0-6,0 в течение 40-90 минут, предпочтительно 50-80 минут.
Осуществляемой в настоящем изобретении тепловой реакцией является реакция Майяра между восстанавливающими сахарами и аминокислотами, служащая основным источником получения пищевых ароматизаторов. Содержащиеся в пищевых продуктах свободные аминокислоты и восстанавливающие сахара являются основными участниками в реакции Майяра, на которую влияют факторы температуры/времени, активности воды/влажности, величины pH, состава реагента и т.д. Ожидаемый аромат продукта достигается в настоящем изобретении путем регулирования состава реагентов и условий реакции.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения для корректировки параметров полученного продукта на стадии (в) используют 6-10% по весу глутамата натрия и 1,0-3,0% по весу 5'-динатрийинозината + 5'-динайтрийгуанилата, предпочтительно 7-9% по весу глутамата натрия и 1,5-2,5% по весу 5'-динатрийинозината + 5'-динайтрийгуанилата.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения на стадии (г), дрожжевой экстракт фильтруют с использованием фильтрующей ткани 200 меш, чтобы тем самым исключить из готового продукта вещества, выпавшие в осадок из исходных материалов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения после осуществления реакции на стадии (д) в однокорпусном выпарном аппарате с падающей пленкой доводят концентрацию материалов до уровня более 65% по весу, предпочтительно 65-70% по весу.
Динатрийрибонуклеотид является усилителем свежести на основе нуклеотидов, который представляет собой смесь 5'-динатрийинозината (IMP) и 5'-динайтрийгуанилата (GMP) в соотношении 1:1 и который может добавляться непосредственно в пищу для улучшения ее свежего аромата. Будучи относительно недорогим и обладая наилучшим действием, он является одной из основных ароматизирующих композиций для придания аромата лапше быстрого приготовления, приправам, таким как куриный экстракт, куриный порошок и свежий улучшенный соевый соус. Признанный “эффективным деликатесным порошком” он применяется в виде смеси с глутаматом натрия (MSG) в количестве около 2%-5%.
Нуклеотиды являются композициями клеточной РНК. Среди нуклеотидов известны 5'-инозиновая кислота и 5'-гуаниловая кислота, которые содержатся в различных натуральных пищевых продуктах, таких как мясо, грибы и т.д. и обладают особым и интенсивным свежим ароматом. Благодаря современным достижениям в науке и технике оба эти вещества могут производиться в промышленных масштабах с высокой степени чистоты, что способствует их применению на заводах пищевых продуктов. Оба нуклеотида получают в виде хлорида натрия. Для краткости 5'-динатрийинозинат называют IMP, а 5'-динайтрийгуанилат - GMP. В настоящем изобретении они могут быть смешаны в соотношении 1:1, в результате чего образуется динатрийрибонуклеотид (IMP+GMP или сокращенно I+G).
В упомянутом способе в качестве сырьевых дрожжей для получения дрожжевого экстракта используют хлебопекарные дрожжи, культивированные с использованием мелассы в качестве среды и содержащие 55% по весу или более белка.
Далее настоящее изобретение будет проиллюстрировано следующими примерами.
Примеры
Примеры 1-7
Производство дрожжевых экстрактов
Пример 1
Сначала в реакторе смешали 250 весовых частей (на сухое вещество) дрожжевого экстракта (пастообразного), 6 весовых частей глюкозы, 20 весовых частей NaCl, 6 весовых частей глицина, 80 весовых частей (на сухое вещество) гидролизованного растительного белка и 600 весовых частей воды. Затем полученную смесь поместили в реактор и в течение 40 мин осуществляли тепловую реакцию при температуре 100°C и pH 4,5. После термического осаждения добавили 6% по весу глутамата натрия и 1,0% по весу 5'-динатрийинозината + 5'-динайтрийгуанилат с целью коррекции параметров.
После завершения тепловой реакции дрожжевой экстракт профильтровали через фильтрующую ткань 200 меш, чтобы исключить из готового продукта вещества, выпавшие в осадок из исходных материалов. После фильтрации фильтрат поместили в однокорпусный выпарной аппарат с падающей пленкой и довели его концентрацию до 65% по весу или более, предпочтительно до 65-70% по весу, чтобы получить дрожжевой экстракт в виде готового продукта.
Таким образом, может быть получен дрожжевой экстракт с ароматом соуса, характерным для соуса ярким карминным цветом и соответствующим вкусом юмами в виде прозрачного водного раствора ярко-красного цвета.
Действуя, как это описано выше, авторы изменяли параметры рабочих условий и количество каждого материала. Было установлено, что для практического осуществления настоящего изобретения преимущественно применимы приведенные далее условия. Пастообразные вещества, полученные в предпочтительных условиях, обладали преимущественно таким же действием, как и продукт из Примера 1.
В Примерах 2-7 осуществляли описанные выше операции с использованием технологических условий, приведенных в Таблице 1.
Таблица 1
Условия
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Пример 6
Пример 7
Дрожжевой экстракт (на сухое вещество) (весовых частей)
250
275
300
325
350
375
400
Гидролизованный растительный белок (ГРБ) (на сухое вещество) (весовых частей)
80
83
88
90
95
98
100
Глюкоза (весовых частей)
6
7
7,5
8
8,5
9
10
NaCl (весовых частей)
20
24
28
30
35
38
Глицин (весовых частей)
6
6,5
7
8
9
9,5
10
Вода (весовых частей)
600
720
840
1030
1270
1430
1680
Тепловая реакция
Температура (°C)
100
105
110
115
120
125
130
Время (минуты)
40
50
60
70
80
85
90
pH
4,5
4,8
5,0
5,3
5,7
6,0
6,3
Корректировка
Глутамат натрия (% по весу)
6
7
7.5
8
8,5
9
10
5'-динатрий инозинат + 5'-динатрий гуанилат(% по весу)
1,0
1,5
1,8
2,2
2,5
2,8
3,0
Концентрация
Концентрация (% по весу)
65
66
67
68
69
70
70
Примеры 8-11
Применение дрожжевого экстракта, полученного способами согласно настоящему изобретению, в соевом соусе
Продукт согласно настоящему изобретению в определенном количестве добавили в легкий соевый соус производства завода Имейтан (Ичан, Китай). В Примерах 8-11, представленных в Таблице 2, использовали дрожжевой экстракт, полученный в Примере 4, в количествах по весу 0,5%, 1,0%, 1,5% и 2,0%. Результаты испытаний показывают, что 1,0% по весу добавленного дрожжевого экстракта способен эффективно замаскировать неприятный запах, образующийся в процессе производства, и придать аромат соуса, характерный для продукта. Он также позволяет делать продукт менее возбуждающим и более мягким за счет сочетания и уравновешивания ароматов. В Таблице 2 показано добавление дрожжевого экстракта в других количествах.
Контрольный пример 1
Аромат, цвет и особенности ощущения во рту, создаваемого соевым соусом без добавления дрожжевого экстракта
Соевый соус без добавления дрожжевого экстракта имел легкий привкус аммония в результате брожения и относительно темный и не отвечающий требованиям ярко-красный цвет, обычную свежесть и слегка вяжущий вкус.
В Таблице 2 приведены сравнительные характеристики аромата, цвета и содержания азота в форме аминокислот соевого соуса без добавления дрожжевого экстракта и продуктов с добавлением дрожжевого экстракта.
Как показывают результаты сравнения с соевым соусом без добавления дрожжевого экстракта, добавленный дрожжевой экстракт, полученный способами по настоящему изобретению, способен замаскировать неприятный запах, образующийся в процессе производства, и придать аромат соуса, характерный для продукта. Он также позволяет сочетать и уравновешивать ароматы, делая продукт менее возбуждающим и более мягким, натуральным и приятным на вкус. Он также способен дополнительно улучшить качественные характеристики продуктов, такие как содержание азота в форме аминокислот.
Таблица 2
Соевый соус (г)
Добавленный дрожжевой экстракт (г)
Аромат
Цвет
Ощущение во рту
Азот в форме аминокислот, %
Примеры
8
99,5
0,5 (из Примера 4)
Обычный аромат соуса
Обычный ярко-красный цвет
Приемлемая свежесть, менее приятный на вкус
4,08
9
99,0
1,0 (из Примера 4)
Сильный аромат соуса
Ярко-красный цвет
Хорошая свежесть, мягкое и приятное на вкус ощущение во рту
4,11
10
98,5
1.5 (из Примера 4)
Сильный аромат соуса
Ярко-красный цвет
Хорошая свежесть, мягкое и приятное на вкус ощущение во рту; легкий аромат экстракта
4,13
11
98,0
2,0 (из Примера 4)
Сильный аромат соуса с легким ароматом экстракта
Ярко-красный цвет
Хорошая свежесть, мягкое и приятное на вкус ощущение во рту; легкий аромат экстракта
4,15
Контрольный пример
1
100
0,0
Обычный, с легким вкусом аммония
Темный и не отвечающий требованиям ярко-красный цвет
Обычная свежесть и слегка вяжущий вкус
4,06
Примеры 12-15
Применение дрожжевого экстракта, полученного способами согласно настоящему изобретению, в соусах
Продукт согласно настоящему изобретению в определенном количестве добавили в соус. В Примерах 12-15, приведенных в Таблице 3, использовали дрожжевой экстракт, полученный в Примере 4, в количествах по весу 0,5%, 1,0%, 1,5% и 2,0%. Как показывают результаты, 1,0% по весу добавленного дрожжевого экстракта способен придавать продуктам более сильный аромат, ярко-красный цвет, хорошую свежесть и мягкий приятное на вкус ощущение во рту. Результаты испытаний также показывают, что соответствующее добавление дрожжевого экстракта в соус позволяет в достаточной степени уравновесить различные ароматы, сделать аромат продукта более однородным и гармоничным и тем самым усилить его. В Таблице 3 показано добавление дрожжевого экстракта в других количествах.
Контрольный пример 2
Аромат, цвет и особенности ощущения во рту, создаваемого соусом без добавления дрожжевого экстракта
Соус без добавления дрожжевого экстракта имел относительно темный и не отвечающий требованиям ярко-красный цвет, обычную свежесть и слегка вяжущий вкус.
В Таблице 3 приведены сравнительные характеристики аромата, цвета и ощущения во рту, создаваемого соусом без добавления дрожжевого экстракта и продуктов с добавлением дрожжевого экстракта.
Как показывают результаты сравнения с соусом без добавления дрожжевого экстракта, добавленный дрожжевой экстракт, полученный способами по настоящему изобретению, способен придавать продуктам хорошую свежесть и мягкое и приятное на вкус ощущение во рту с легким вкусом дрожжевого экстракта.
Таблица 3
Соус (г)
Добавленный дрожжевой экстракт (г)
Аромат
Цвет
Ощущение во рту
12
99,5
0,5 (из Примера 4)
Обычный аромат
Обычный ярко-красный цвет
Приемлемая свежесть, менее
Примеры
приятный на вкус
13
99,0
1,0 (из Примера 4)
Более сильный аромат
Ярко-красный цвет
Хорошая свежесть, мягкое и приятное на вкус ощущение во рту
14
98,5
1.5 (из Примера 4)
Более сильный аромат (аромат соуса и мяса), с легким запахом дрожжевого экстракта
Ярко-красный цвет
Хорошая свежесть, мягкое и приятное на вкус ощущение во рту; легкий вкус дрожжевого экстракта
15
98,0
2,0 (из Примера 4)
Сильный аромат соуса, легкий аромат экстракта
Ярко-красный цвет
Хорошая свежесть, мягкое и приятное на вкус ощущение во рту; легкий вкус дрожжевого экстракта
Сравнительный пример
2
100
0,0
Обычный
Относительно темный цвет
Обычная свежесть, относительно легкое ощущение во рту
Хотя настоящее изобретение описано и проиллюстрировано на конкретных примерах, специалисты в данной области техники поймут, что в него могут быть внесены различные усовершенствования и изменения, не выходящие за пределы его существа и объема. Таким образом, настоящее время не ограничено конкретными описанными примерами. Более точно, объем охраны ограничен прилагаемой формулой изобретения.