[發明專利]利用醬渣生物酶解制備熱反應香精的方法及其制備的香精

無效

• 申請號: 201010292873.6
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN101971958A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 楊寶;蔣躍明
• 申請（專利權）人: 中國科學院華南植物園
• 主分類號: A23L1/226
• 分類號: A23L1/226
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 余炳和

技術領域：

本發明屬于食品精深加工技術領域，具體來說涉及一種利用醬渣生物酶解制備熱反應香精的方法及其制備的香精。

背景技術：

我國是全球最重要的醬油生產國、出口國和消費國，醬油生產量占世界總產量的60％以上，在國際市場上的影響力舉足輕重。醬渣是醬醅浸淋醬油后的下腳料，含有豐富的脂肪、蛋白質和碳水化合物，具備良好的精深加工潛力。然而長期以來，由于受到經濟技術的制約，許多地區將醬渣作為工業垃圾進行處理，造成了嚴重的資源浪費。若能對其實現回收利用，可有效防止資源流失，避免環境污染。

目前對醬渣的加工技術主要包括兩個方面：1)飼料加工：在醬渣中加入輔料，通過發酵的方法制成飼料，提高普通飼料的蛋白含量和營養價值。2)肥料加工：醬渣經微生物發酵處理后，脂肪、蛋白組成發生改變，將其制成有機肥料，可用于作物生長。上述加工技術簡單，產品附加值較低。

熱反應制備香精的方法也稱作美拉德反應技術，是一種新型重要的現代香精香料生產技術，突破了傳統香精調配和生產工藝的范疇。該技術主要利用羰基化合物(如還原糖)與氨基化合物(如氨基酸、肽等)在高溫條件下發生的一系列反應，最終生成具有顯著風味的物質。單一的還原糖與氨基酸雖然也能發生美拉德反應，但產生的香味較單一，不能被市場所接受。而天然的生物質是豐富的碳水化合物與蛋白質資源，通常包含多種單糖和氨基酸成分。采用現代生物技術手段與美拉德反應途徑，利用該種生物質中的碳水化合物和蛋白質資源，則有可能得到特征香味明顯，風味醇正突出的香精產品。

發明內容：

本發明的目的是彌補目前的醬渣精深加工技術的不足，提供一種利用醬渣作為原料通過生物酶解制備熱反應香精的方法及利用該方法制備的香精。

本發明利用醬渣作為原料，通過現代蛋白、碳水化合物生物酶解技術和高溫熱反應，在充分利用醬渣自身脂肪、蛋白質和碳水化合物的基礎上，制備出了具有濃郁醬香和脂香味的香精，從而實現了本發明的目的。

本發明的利用醬渣生物酶解制備熱反應香精的方法，包括以下步驟：

a)內切蛋白酶水解：將醬渣加入其質量5～10倍的水中，調節pH值為5.0～8.0，添加醬渣質量0.05％～0.5％的內切蛋白酶，在40～60℃條件下，反應0.5～3h；

b)外切蛋白酶水解：在a)步驟獲得的酶解液中加入醬渣質量0.05％～0.5％的外切蛋白酶，調節pH值為5.0～7.0，在30～50℃條件下，反應3～9h；

c)糖苷酶水解：在b)步驟獲得的酶解液中加入醬渣質量0.01％～0.1％的糖苷酶，調節pH值為5.0～7.0，在50～70℃條件下，反應0.5～3h，然后加熱使酶失活；

d)膜分離：將c)步驟獲得的酶失活的溶液離心除渣，所得上清液通過分子量5000～30000Da的超濾膜，除去大分子物質，收集透過液，濃縮至可溶性固形物的質量分數為15％～25％；

e)熱反應：在d)步驟獲得的醬渣生物酶解濃縮液中，以其質量為基準，添加5％～20％的糖，0.01％～0.1％的氨基酸和2～5倍的體積比為7∶3的丙二醇/水，調節pH值為5.0～7.0，在100～130℃條件下，反應1～4h，自然冷卻后即為香精。

所述的c)步驟中的加熱使酶失活，其優選方法是：將溫度升至95℃，維持30min。

本發明直接采用醬油生產廠的醬渣副產物-醬渣作為原料，該醬渣不需要進一步的干燥、粉碎或其它處理。在醬渣中加入一定量的水，可以是自來水或蒸餾水。加水量根據我們的研究發現，5～10倍較為合適，可以確保后續的生物酶水解步驟順利進行，且節約水資源，并有利于后續的濃縮工作。

本發明中用于調節pH值的物質一般采用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液。

生物酶水解步驟的最終目的是為后續的熱反應提供小分子肽與糖類反應的前提物質，該步驟的反應效率受多種因素的影響，包括內切蛋白酶種類、外切蛋白酶種類、糖苷酶種類、反應溫度、pH和反應時間。對于不同的生物質材料，其蛋白與碳水化合物組成不同，因此反應條件也有顯著區別。本發明人根據醬渣的蛋白和碳水化合物組成，確定了醬渣生物酶水解的反應條件，并通過我們的篩選發現，內切蛋白酶優選為堿性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、復合蛋白酶中的一種或數種的混合物；外切蛋白酶優選為風味蛋白酶，羧肽酶、氨肽酶中的一種或數種的混合物；糖苷酶為甘露糖苷酶、半乳糖苷酶中的一種或兩種的混合物，以這些酶水解可以取得較好的結果。