感官特性改进的大豆组合物和产生方法技术

本发明专利技术提供感官特性改进的大豆果肉组合物和用以鉴定感官质量改进的大豆的方法。本发明专利技术还提供用以产生感官特性改进的大豆组合物的方法和构建产生具有这种特性的大豆的植株的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景本专利技术要求2004年7月9日提交的美国临时专利申请系列号60/521,846的优先权，该专利申请的全部公开内容通过引用明确结合到本文中。1.专利
本专利技术涉及营养和食品科学领域。具体的说，本专利技术涉及感官特性改进如气味减少的大豆组合物及其使用和生产方法。2.相关技术的描述大豆可提供对人类健康有益的高质量蛋白质(Hermansen等，2003；Bazzano等，2001；美国食品和药物管理局，1999)。在过去的三十年中，对大豆用以制造大豆食品的需求上升得不如预计的那么多(Wolfe和Cowan，1975；SoySource，The United Soyboard Board 1999)。这部分上是因为大豆制品所伴随的不适宜气味(McLeod和Ames，1988；Freese，1999)。这种不适宜的大豆气味通常被描述为“大豆腥味”。给大豆赋予大豆腥味特征的成分包括许多挥发性脂肪酸、脂族羰基化合物、胺类、醇类、醛类和呋喃类，这些物质衍生自酶类对大豆中存在的各种化合物的作用和这些化合物由许多机制造成的进一步氧化(Wolfe和Cowan，1975；Sessa和Rackis，1977)。Kobay Ashi等(1995)总结，造成未煮过的豆浆出现气味的主要物质是(反式，反式)-2，4-壬二烯醛、(反式，反式)-2，4-癸二烯醛、己醛、2-戊基呋喃、1-辛烯-3-酮、(反式)-2-壬烯醛和(反式，顺式)-2，4-壬二烯醛。从热处理豆浆提取出的最强烈气味经鉴定为(反式，反式)-2，4-癸二烯醛和正己醛(Feng，康奈尔大学博士学位论文，2000)。(反式，反式)-2，4-癸二烯醛的形成在室温下慢速发生(Frankel，1988)，但在大豆处理过程-->中的热条件下由于热降解作用这一反应得到增强(Lin，2003)。其它造成气味的物质是(反式)-4，5-环氧基-(E)-2-癸烯醛(从2，4-癸二烯醛形成)、(反式，顺式)-2，6-壬二烯醛、(反式)-2-壬烯醛、(反式，反式)-2，4-壬二烯醛、2，4壬二烯醛、麦芽酚、香兰素和β-大马酮。由气味测定法检测所要求的最小顶隙体积(minimum headspace volume)测定出的豆浆中最强烈气味物质，是己醛、乙醛、甲硫醇、二甲基三硫和2-戊基呋喃(Boatright，2002)。大豆分离蛋白中最强烈的气味物质经鉴定为二甲基三硫、(反式，反式)-2，4-癸二烯醛、2-戊基吡啶、(反式，反式)-2，4，-壬二烯醛、己醛、苯乙酮和1-辛烯-3-酮(Boatright和Lei，1999)。甲硫醇和二甲基三硫的形成机制涉及到脂质氧化形成的自由基(Lei和Boatright，2003)和酶类如半胱氨酸合酶的产物(Boatright，2003，poster 45C-26，IFT annualmeeting，Chicago)。2-戊基吡啶的形成由2，4-癸二烯醛和氨在室温下的自发反应发生。精氨酸、赖氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺这些游离氨基酸，可能通过在大豆蛋白质加工过程中提供氨而使2-戊基吡啶的形成增加。(Zhou和Boatright，2000；Kim等，1996)。游离氨基酸还能形成其它不适宜的产物。天冬酰胺和葡萄糖暴露于高温会导致形成丙烯酰胺(Jung等，2003)。暴露在蒸煮温度下的精氨酸能形成诱变剂(Knize等，1994)。游离精氨酸富含于缺乏β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白的大豆中(Takahashi等，2003)。气味一旦形成就难以从大豆成分中除去，因为它们与蛋白质相结合(Franzen和Kinsella，1974)。由于一些气味结合到大豆蛋白质上，加入到大豆食品中的天然香料的质量也受到不利改变。羰基化合物和2-戊基吡啶与大豆球蛋白级分结合的亲和力比与β-伴大豆球蛋白级分的更大(Zhou等，2002；O’Keefe等，1991)。将油体结合蛋白和极性脂质提取出来，可显著减少与大豆分离蛋白相结合的气味的数量(Samoto等，1998)。-->蛋白质-蛋白质相互作用造成的质构(texture)对气味强度的影响比入鼻(in-nose)气味浓度更大(Weel等，2002)。大豆蛋白质可通过形成不溶性聚集体和石灰口感(chalky mouthfeel)造成大豆饮料的感官质量粗劣。在主要的大豆蛋白质当中，大豆球蛋白对pH和Ca+2引起的不溶性作用更为敏感(Yuan，2002)，所以大豆球蛋白与β-伴大豆球蛋白之比低的大豆对于制造可溶性大豆蛋白质成分是有用的(美国专利第6,171,640号)。脂质氧化反应也会影响蛋白质可溶性。在大豆分离蛋白制造过程中可加入抗氧化剂，以限制自由基引起的蛋白质氧化，提高可溶性蛋白质的产量(美国专利第5,777,080号)。一些肽类在加工过程中可与多糖反应形成抗氧化化合物(Matsumura，2003)。颜色影响到新鲜感和味感(Joshi，2000)。少量的还原糖和脂质氧化所形成的醛类在加热时会与蛋白质的氨基发生Maillard褐变反应，形成褐色色素(Kwok等，1999)。醛类含量较高的豆浆在热加工后会产生更深、更不吸引人的颜色。另一方面，豆浆加工过程中的脂质氧化会使豆浆的黄色色素脱色(Obata和Matsuura，1997)。通过醇提取、酶处理、蛋白质凝块(protein curd)洗涤、蛋白质超滤和/或应用闪蒸来提取脂质和其它成分，可将大豆精制以改进风味。这些过程会增加大豆蛋白质成分的成本，且通常会降低有益健康的生物可利用成分的量(例如纤维、寡糖、异黄酮、多不饱和脂肪酸、生育酚、磷脂、生物活性肽)。用以改进大豆蛋白质成分的感官特性加工方法，因气味结合到大豆蛋白质上和因存在促进气味形成的条件(pH8-10)，其有效性有限。用诱变育种构建了缺乏脂加氧酶(lipoxygenase)1，2和3中的一种至三种的大豆，以减少大豆腥味气味的形成(Hajika等，1991)。对从缺乏所述三种脂加氧酶的大豆制得的豆浆和大豆粉进行香气分析，发现与含有所有三种脂加氧酶的亲本大豆品系相比，有几种气味含量较低，但1-辛烯-3-醇的含量较高(Hao等，2002)。在从一种缺乏三种脂加氧酶的大豆品系和两种其它大豆品系制得的脱脂大豆粉和大豆分离蛋白中，发现了类似水平的2，4-癸二-->烯醛(Boatright等，1998)。从缺乏脂加氧酶的大豆制备得到的大豆食品与从对照大豆制得的食品相比风味有改进(Wilson，1996)。从缺乏三种脂加氧酶的大豆制备得到的豆浆感觉起来比对照大豆更苦，特别是种子保存15个月以后，但预期这一差别可通过加糖来消除(Torres-Penaranda和Reitmeirer，2001)。提出了进行转基因修饰，以通过减少多不饱和脂肪酸(美国专利第5,981,781号)、脂加氧酶(美国专利申请第20030074693号)和/或氢过氧化物裂合酶(美国专利第6,444,874号)的水平来改进大豆的风味。含有小于10％多不饱和脂肪酸和大于75％油酸的大豆产生出的煎炸油比多不饱和脂肪酸含量高的煎炸油味道要差(Warner等，2001)。可用诸如聚磷酸盐的化学品(美国专利第6,355,296号)限制异味产生和改进蛋白质可溶性。其它添加剂如没食子酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从包含脂加氧酶１、２和３的大豆生产的大豆果肉组合物，所述组合物按总脂肪酸的百分比包含大于１０％的亚油酸，在温和含水条件下氧化后每克包含小于２０μｇ的总２，４－癸二烯醛加上己醛加上己醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-7-9 60/521,8461.一种从包含脂加氧酶1、2和3的大豆生产的大豆果肉组合物，所述组合物按总脂肪酸的百分比包含大于10％的亚油酸，在温和含水条件下氧化后每克包含小于20μg的总2，4-癸二烯醛加上己醛加上己醇。2.权利要求1的组合物，所述组合物按总脂肪酸的百分比包含小于4％的亚麻酸。3.权利要求1的组合物，所述组合物包含小于2000μg/克的游离精氨酸和小于400μg/克的游离天冬酰胺。4.权利要求1的组合物，所述组合物的颜色按其中L*表示光亮度和b*表示蓝(-)-黄(+)色轴上色调的CIE-L*a*b*系统进行监测，测出为b*值小于30和L*值大于80。5.权利要求1的组合物，所述组合物在温和含水条件下氧化后每克包含小于4μg的1-辛烯-3-醇含量。6.权利要求1的组合物，所述组合物有大于30％的蛋白质为β-伴大豆球蛋白。7.权利要求1的组合物，所述组合物有小于25％的蛋白质为大豆球蛋白。8.权利要求1的组合物，所述组合物的亚油酸浓度占总脂肪酸的10％-60％之间。9.一种大豆果肉组合物，所述组合物有大于30％的蛋白质为β-伴大豆球蛋白，有小于25％的蛋白质为大豆球蛋白，包含小于5,000μg/克的游离精氨酸和小于900μg/克的游离天冬酰胺。10.权利要求9的组合物，所述组合物包含小于2,000μg/克的游离精氨酸和小于400μg/克的游离天冬酰胺。11.权利要求9的组合物，所述组合物在温和含水条件下氧化后包含小于4μg/克的1-辛烯-3-醇含量。12.权利要求9的组合物，所述组合物在温和含水条件下氧化后包含小于20μg/克的总2，4-癸二烯醛加上己醛加上己醇。13.权利要求9的组合物，所述组合物的亚麻酸浓度占总脂肪酸的1.5％-14％之间。14.权利要求9的组合物，所述组合物的亚油酸浓度占总脂肪酸的10％-60％之间。15.权利要求9的组合物，所述组合物定义为缺乏脂加氧酶-2。16.权利要求9的组合物，所述组合物定义为缺乏脂加氧酶。17.权利要求9的组合物，所述组合物的颜色特征为，按其中L*表示光亮度和b*表示蓝(-)-黄(+)色轴上色调的CIE-L*a*b*系统进行监测，b*值小于30和L*值大于80。18.权利要求9的组合物，所述组合物包含67-69mg赖氨酸/克蛋白质。19.权利要求9的组合物，所述组合物包含72-80mg精氨酸/克蛋白质。20.权利要求9的组合物，所述组合物包含28-30mg组氨酸/克蛋白质。21.一种大豆果肉组合物，所述组合物有大于30％的蛋白质为β-伴大豆球蛋白，有小于25％的蛋白质为大豆球蛋白，在温和含水条件下氧化后每克包含小于20μg的总2，4-癸二烯醛加上己醛加上己醇。...

【专利技术属性】
技术研发人员：NA布林奇，RG奥尔思，
申请(专利权)人：孟山都技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]