制备风味甜味剂的方法及其用途技术

公开了制备风味甜味剂或食物产品的方法，通过将包含蔗糖为主要溶质的未精制植物提取物与一种微生物或多种微生物一起温育，以形成改性的未精制植物提取物；从改性的基于蔗糖的植物提取物中蒸发水分以形成浓缩物；以及蒸煮浓缩物以产生色泽和风味，以生产风味甜味剂。风味甜味剂可充当椰糖替代物。在优选实施方式中，未精制植物提取物包括甘蔗汁或甜菜汁，并且微生物可以选自嗜麦芽寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌、弯曲芽孢杆菌或克鲁维酵母菌菌种。风味甜味剂可用于制备各种食物和饮料成分，也可用于制备食物产品包括酱、天然风味提取物和风味分子、巧克力、保健食品和方便形式的各种形式的风味甜味剂。

Method and Application of Preparing Flavor Sweeteners

A method for preparing flavor sweeteners or food products is disclosed. The refined plant extracts containing sucrose as the main solute are incubated together with a microorganism or multiple microorganisms to form modified unrefined plant extracts; water is evaporated from the modified sucrose-based plant extracts to form concentrates; and concentrates are cooked to produce color and flavor in order to generate health. Flavor sweeteners are produced. Flavor sweeteners can be used as substitutes for coconut sugar. In the preferred embodiment, the unrefined plant extract includes sugarcane juice or beet juice, and the microorganisms can be selected from the strains of Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus subtilis, Campylobacter or Cruyveromyces. Flavor sweeteners can be used to prepare various food and beverage ingredients, as well as food products including sauces, natural flavor extracts and flavor molecules, chocolate, health foods and convenient forms of flavor sweeteners.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备风味甜味剂的方法及其用途
本专利技术涉及风味甜味剂以及制备和使用风味甜味剂的方法。
技术介绍
椰糖(CNS)是传统的东南亚风味甜味剂，由诸如马来西亚、印度尼西亚、菲律宾和印度的国家的大量个体农民小规模生产，总销售额远远超过$2B。从技术上来说，CNS是椰树的“副产品”，其中，树的花序被部分采取以得到其树液，然后通过在明火上蒸发加热来制备，而通常种植椰树是为了获取其果实(用于繁殖、椰汁、椰肉、椰油、椰奶或源自椰子外壳/壳的其他产品)。花簇的切口通常会妨碍椰子植物的繁殖，因此常常导致无法结出果实。在东南亚各地生产着各种形式的CNS，其特别是在风味上各不相同，因此，一些形式的CNS相比其他形式的CNS特别是在适宜本土文化和口味偏好方面是优选的。虽然从特点上来说这些糖中的每种都是由相同或类似的工艺和椰子树液制成的，但它们具有细微的风味差别，并因此区别于彼此。在工业上，众所周知只有来自特定地区的某些类型的CNS是用于额外加工进甜酱中的优选成分。CNS具有微妙的、复杂的风味，且其风味被用于各种食品和饮料，特别是作为东南亚酱和甜酱的关键成分。甜酱包含最高至80wt.％的CNS，其余大部分是大豆酱油和香料。在东南亚对甜酱的需求显著增加，且CNS作为许多西方消费者的健康食品替代物，对CNS的需求也明显增加。然而，在一段时间以来，由于椰子棕榈树的数量有限、每公顷CNS的产量相对较低、不断采取其树液而导致树木衰弱、在树木能有生产力之前新树的生长需要很多年、农场劳动力短缺、由于气候和各种天气条件导致椰树液的季节性可用性、树液保质期短降低了集中操作的任何可能以及农民在爬上树以采取花蕾收集椰树液时每天两次面临的人身危险，因此CNS一直处于供应短缺中。能确保更高质量控制的集中的工艺是不可能的。此外，对于由果实制成的其他椰子产品也有需求，且需要可替代的风味甜味剂，以及制备风味甜味剂和可以由风味甜味剂制成的产品(诸如甜酱)的可替代的方法。由于CNS的短缺，目前工业中用粗糖、糖蜜和各种形式的甘蔗糖作为甜酱生产中的填充剂来补充CNS，这导致最终产品无法达到理想的风味质量，并增加了将各种糖调配在一起所需的复杂性，以在为消费者生产的最终的甜酱产品中实现一致的标准化感官概况。由于CNS自身的流行度和城市化的影响，以及作为甜酱的关键成分的用途，因而人们对CNS的需求稳步上升。除了在由许多小农进行CNS生产中CNS固有的供应中的差异性之外，使用CNS中的另一个问题是，由于个体农民的数量众多，因而CNS的个体供应的质量特点存在很大的差异。因此，使用CNS作为关键成分的消费品的制造商必须进行复杂的调配操作，以确保他们用作成分的CNS的质量一致，从而满足他们的品牌产品的风味和其他质量标准。此外，许多生产商添加了诸如亚硫酸盐的不良防腐剂作为抗菌防腐剂和稳定剂，因而减损了由CNS制成的甜酱的健康度。此外，按目前方式所生产的CNS有三个不良特征，椰树液常常受到昆虫和其他生物的污染，其残余物会成为CNS的一部分，来自用于浓缩树液的明火的灰尘和烟雾也会污染CNS，以及除此之外CNS的风味是不稳定的，风味特点随时间而变化。由于收集椰树液的方法导致制备CNS的工艺是无法工业规模化的。因此，需要可替代的风味甜味剂和制备风味甜味剂的可替代的方法以改善上述问题中的至少一个。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供改善的风味甜味剂，和/或制备该风味甜味剂的方法，和/或该风味甜味剂在生产食物产品和/或包含该风味甜味剂的食物产品中的用途。因此，本专利技术的一方面提供了制备风味甜味剂的工艺，包括：(a)将包含蔗糖为主要溶质的未精制植物提取物与一种微生物或多种微生物一起温育，以形成改性的未精制植物提取物；以及(b)加热改性的未精制植物提取物以生产风味甜味剂。本专利技术的另一方面提供了改性的未精制植物提取物，其可通过包括将包含蔗糖为主要溶质的未精制植物提取物与一种微生物或多种微生物一起温育以形成改性的未精制植物提取物的方法获得。本专利技术的另一方面提供了可由本文公开的工艺获得的风味甜味剂，还包括：第一特点，包括选自包括以下的组的至少一个：蔗糖的含量为至少40wt％；蔗糖的碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20；分子乌头酸、谷氨酸、谷氨酸单钠、鸟苷单磷酸、肌苷单磷酸、鸟苷酸二钠和肌苷酸二钠分子，和芳香化学分子的同位素比由碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20组成；乌头酸以大于0.1wt％存在；钾与钠的重量比为5或更大；以及(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮以风味稀释数为至少8存在；第二特点，包括选自以下的至少一个：谷氨酸和谷氨酸单钠以合计浓度大于0.1wt％存在；或鸟苷单磷酸、肌苷单磷酸、鸟苷酸二钠和肌苷酸二钠以合计浓度大于0.1wt％存在；以及，第三特点，包括选自包括以下的组的至少一个：风味稀释数为至少10的3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮，风味稀释数为至少7的4-羟基-3-甲氧基苯甲醛，风味稀释数为至少5的4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮，3-甲基硫烷基丙醛，乙酸，2-甲基丁酸/3-甲基丁酸，2-苯基丙酸/3-苯基丙酸，苯乙酸，2-甲氧基-4-丙-1-烯-2-基苯酚，(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮，2-甲基丁醛/3-甲基丁醛，(E)-3-[(2S,3R)-3-戊基环氧乙烷-2-基]丙-2-烯醛，2-甲氧基-4-丙-2-烯基苯酚和2-甲氧基苯酚。本专利技术的另一方面提供了可由如本文所述的工艺获得的风味提取物，包括选自包括以下的组的至少十种风味分子：3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮；4-羟基-3-甲氧基苯甲醛；4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮；3-甲基硫烷基丙醛；乙酸；2-甲基丁酸/3-甲基丁酸；2-苯基丙酸/3-苯基丙酸；苯乙酸；2-甲氧基-4-丙-1-烯-2-基苯酚；(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮；2-甲基丁醛/3-甲基丁醛；(E)-3-[(2S,3R)-3-戊基环氧乙烷-2-基]丙-2-烯醛；2-甲氧基-4-丙-2-烯基苯酚；或2-甲氧基苯酚；或其组合。本专利技术的另一方面提供了制造食物产品的工艺或方法，包括：(a)将包含蔗糖为主要溶质的未精制植物提取物与一种微生物或多种微生物一起温育，以形成改性的未精制植物提取物；(b)加热改性的未精制植物提取物以生产风味甜味剂；(c)将风味甜味剂与额外的成分混合；以及(d)形成食物产品。本专利技术的另一方面提供了可由如本文所述的用于制造食物产品的工艺或方法获得的食物产品，包括：第一特点，包括选自包括以下的组的至少一个：蔗糖的含量为至少40wt％；蔗糖的碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20；分子乌头酸、谷氨酸、谷氨酸单钠、鸟苷单磷酸、肌苷单磷酸、鸟苷酸二钠和肌苷酸二钠分子，和芳香化学分子的同位素比由碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20组成；乌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备椰糖替代物的工艺，包括：a.在好氧条件下，用一种或多种好氧微生物菌株温育包含蔗糖为主要溶质的未精制基于蔗糖的植物提取物，以形成改性的未精制基于蔗糖的植物提取物；b.从改性的基于蔗糖的植物提取物中蒸发水分以形成浓缩物；以及c.蒸煮所述浓缩物以产生色泽和风味，从而制成所述椰糖替代物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.05 SG 10201605526W1.一种用于制备椰糖替代物的工艺，包括：a.在好氧条件下，用一种或多种好氧微生物菌株温育包含蔗糖为主要溶质的未精制基于蔗糖的植物提取物，以形成改性的未精制基于蔗糖的植物提取物；b.从改性的基于蔗糖的植物提取物中蒸发水分以形成浓缩物；以及c.蒸煮所述浓缩物以产生色泽和风味，从而制成所述椰糖替代物。2.根据权利要求1所述的工艺，其中，包含蔗糖为主要溶质的所述未精制基于蔗糖的植物提取物包括在与所述一种或多种好氧微生物菌株温育之前经过部分加工的基于蔗糖的植物汁。3.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，包含蔗糖为主要溶质的所述未精制基于蔗糖的植物提取物包括基于蔗糖的植物汁；以及粗糖、糖蜜、椰树液、棕榈种的提取物中的至少一种或其组合。4.根据权利要求3所述的工艺，其中，所述基于蔗糖的植物提取物是甜菜植物提取物，且所述主要溶质包括甜菜汁。5.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，包含蔗糖为主要溶质的所述未精制基于蔗糖的植物提取物包括碳-13与碳-12同位素比(13C/12C)为大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20的蔗糖。6.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，在与所述一种或多种好氧微生物菌株温育之前将包含蔗糖为主要溶质的所述未精制基于蔗糖的植物提取物调整至折光率法干物质含量为8°Bx至40°Bx。7.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，所述一种或多种好氧微生物菌株包括能够在折光率法干物质含量为8°Bx至40°Bx的培养基中生长的耐渗透压和/或耐盐性好氧微生物菌株。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种好氧微生物菌株是选自包括黄单胞菌科；短杆菌科；酵母科；芽胞杆菌科嗜麦芽寡养单胞菌；纤维化纤维菌；枯草芽孢杆菌；弯曲芽孢杆菌；和克鲁维酵母菌属菌种的组的任何一种。9.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，对所述改性的未精制基于蔗糖的植物提取物进行加热和蒸煮直至达到温度和折光率法干物质含量为65℃至170℃和50°Bx至100°Bx，或110℃至130℃和75°Bx至95°Bx，或120℃和90°Bx。10.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，温育所述基于蔗糖的植物提取物采用具有折光率法干物质含量为8°Bx至30°Bx的所述基于蔗糖的植物提取物，在温度为从20℃至40℃，压力为从1bar至5bar，pH为从4至10，线性端速为从0m/s至10m/s、充气为从0vvm至2vvm(每体积培养基每分钟的气体体积)和相对溶解氧浓度为从20％至100％下进行操作1小时至24小时。11.根据权利要求10所述的工艺，其中，温育所述基于蔗糖的植物提取物采用具有折光率法干物质含量为12°Bx至16°Bx的所述基于蔗糖的植物提取物，在温度为33℃，pH为约6且相对溶解氧浓度为30％下进行操作3小时至5小时。12.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，还包括降低所述椰糖替代物的蔗糖浓度的步骤，以形成减少蔗糖的椰糖替代物。13.根据权利要求12所述的工艺，其中，降低所述蔗糖浓度的步骤是通过洗糖、过滤、离心或溶剂萃取。14.根据权利要求13所述的工艺，其中，降低所述椰糖替代物的蔗糖浓度的步骤包括使所述椰糖替代物结晶并进行选择性洗涤，从而将所述椰糖替代物的糖浆从所述椰糖替代物的晶体相中分离。15.根据权利要求12至14中任一项所述的工艺，还包括加入具有低血糖指数的甜味剂。16.根据权利要求12至15中任一项所述的工艺，还包括加入选自包括：异麦芽酮糖醇、异麦芽酮糖或D-塔格糖的组的任何一种。17.一种可通过根据权利要求1至16中任一项所述的工艺得到的椰糖替代物。18.根据权利要求17所述的椰糖替代物，包括：第一特点，包括选自包括以下的组的至少一个：蔗糖的含量为至少40重量百分比；蔗糖的碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20；分子乌头酸、谷氨酸、谷氨酸单钠、鸟苷单磷酸、肌苷单磷酸、鸟苷酸二钠和肌苷酸二钠分子，和芳香化学分子的同位素比由碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20组成；乌头酸以大于0.1重量百分比存在；钾与钠的重量比为5或更大；以及(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮以风味稀释数为至少8存在；以及第三特点，包括选自包括以下的组的至少一种芳香化学分子：风味稀释数为至少10的3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮，风味稀释数为至少7的4-羟基-3-甲氧基苯甲醛，风味稀释数为至少5的4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮，3-甲基硫烷基丙醛，乙酸，2-甲基丁酸/3-甲基丁酸，2-苯基丙酸/3-苯基丙酸，苯乙酸，2-甲氧基-4-丙-1-烯-2-基苯酚，(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮，2-甲基丁醛/3-甲基丁醛，(E)-3-[(2S,3R)-3-戊基环氧乙烷-2-基]丙-2-烯醛，2-甲氧基-4-丙-2-烯基苯酚和2-甲氧基苯酚。19.根据权利要求18所述的椰糖替代物，还包括第二特点，所述第二特点包括选自以下的至少一个：谷氨酸和谷氨酸单钠以合计浓度大于0.1重量百分比存在；或鸟苷单磷酸、肌苷单磷酸、鸟苷酸二钠和肌苷酸二钠以合计浓度大于0.1重量百分比存在。20.根据权利要求18所述的椰糖替代物，其中，所述第一特点包括选自包括以下的组的至少三个：蔗糖的含量为至少40重量百分比；蔗糖的碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20；分子乌头酸、谷氨酸、谷氨酸单钠、鸟苷单磷酸、肌苷单磷酸、鸟苷酸二钠和肌苷酸二钠分子，和芳香化学分子的同位素比由碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20组成；乌头酸以大于0.1重量百分比存在；钾与钠的重量比为5或更大；以及(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮以风味稀释数为至少8存在；以及所述第三特点包括选自包括以下的组的至少七种芳香化学分子：风味稀释数为至少10的3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮，风味稀释数为至少7的4-羟基-3-甲氧基苯甲醛，风味稀释数为至少5的4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮，3-甲基硫烷基丙醛，乙酸，2-甲基丁酸/3-甲基丁酸，2-苯基丙酸/3-苯基丙酸，苯乙酸，2-甲氧基-4-丙-1-烯-2-基苯酚，(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮，2-甲基丁醛/3-甲基丁醛，(E)-3-[(2S,3R)-3-戊基环氧乙烷-2-基]丙-2-烯醛，2-甲氧基-4-丙-2-烯基苯酚和2-甲氧基苯酚。21.根据权利要求18所述的椰糖替代物，其中，所述第一特点包括选自包括以下的组的至少五个：蔗糖的含量为至少40重量百分比；蔗糖的碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20；分子乌头酸、谷氨酸、谷氨酸单钠、鸟苷单磷酸、肌苷单磷酸、鸟苷酸二钠和肌苷酸二钠分子，和芳香化学分子的同位素比由碳-13与碳-12的同位素比(13C/12C)大于或等于千分之11且δ13C值的范围为-5和-20组成；乌头酸以大于0.1重量百分比存在；钾与钠的重量比为5或更大；以及(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮以风味稀释数为至少8存在；以及所述第三特点包括选自包括以下的组的至少十二种芳香化学分子：风味稀释数为至少10的3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮，风味稀释数为至少7的4-羟基-3-甲氧基苯甲醛，风味稀释数为至少5的4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮，3-甲基硫烷基丙醛，乙酸，2-甲基丁酸/3-甲基丁酸，2-苯基丙酸/3-苯基丙酸，苯乙酸，2-甲氧基-4-丙-1-烯-2-基苯酚，(E)-1-(2,6,6-三甲基-1-环己-1,3-二烯基)丁-2-烯-1-酮，2-甲基丁醛/3-甲基丁醛，(E)-...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·塞缪尔·詹姆斯·奇塔姆，克里斯托夫·朗瓦尔纳，玛吉特·朗瓦尔纳，克里斯蒂安·赫尔曼森，坎迪·丘宁·泰伊·项，文·爵·阿梅莉亚·谭，
申请(专利权)人：可可努茨私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG