專利名稱:奧特那作為增稠劑的用途和含有奧特那和其它增稠劑的增稠劑組合物的制作方法
奧特那作為增稠劑的用途和含有奧特那和其它增稠劑的增
稠劑組合物 本發(fā)明涉及奧特那(alternan)作為增稠劑,特別是食品增稠劑的用途,包含奧特 那和至少一種其它增稠劑的增稠劑組合物、包含該增稠劑組合物的食品和提高食品粘度的 方法。長期已知的普通食品增稠劑是淀粉、淀粉衍生物、改性淀粉、果膠、藻酸、藻酸鹽、 瓜爾豆粉、黃蓍膠、阿拉伯樹膠、明膠、角豆粉、半乳甘露聚糖、黃原膠、角叉菜膠、刺梧桐樹 膠、塔拉膠、羅望子膠、結(jié)冷膠、甘露聚糖、麥芽糖糊精等。關(guān)于該主題有詳盡文獻(xiàn),參見例如 Belitz, Grosch, Handbuch der Lebensmittelchemie[Manual of food chemistry],第 4 片反,1992,Springer Verlag,Berlin-Heidelberg-New York;R. L Whistler,J. N. BeMiller, Carbohydrate Chemistry for Food Scientists,1997,Eagan Press,St. Paul, USA ; A. Nussinovitch,Hydrocolloid Applications,1997,Blackie Academic & Professional, London0在US 4,540,510中描述了用于印刷油墨和化妝制劑的協(xié)同增稠劑組合物。US 4,540,510描述了包含分子量高于大約一百萬的丙烯酰胺-甲基丙磺酸聚合物和選自半乳 甘露聚糖膠、半乳甘露聚糖膠的羥烷基醚、羥烷基纖維素醚、聚環(huán)氧烷聚合物及其混合物的 水溶性聚合物的組合物,所述聚合物在該混合物中以在液體中實現(xiàn)協(xié)同增稠作用的比例存在。專利申請US20060141127描述了用于飲料,尤其是用于果汁的增稠體系。該增稠 體系由發(fā)揮協(xié)同作用的兩種組分——增稠劑和增稠助劑構(gòu)成。該協(xié)同作用能夠降低所用增 稠劑的量。該增稠劑選自面粉、樹膠、改性食物淀粉及其混合物,該助劑選自柑橘香料、柑橘 油、檸檬皮及其混合物。本發(fā)明的目的是找出另外有效增稠劑或高度有效的增稠劑組合物,其特別適用在 食品中。用根據(jù)所附專利權(quán)利要求的技術(shù)教導(dǎo)實現(xiàn)該目的。本發(fā)明涉及奧特那作為增稠劑的用途。根據(jù)本發(fā)明,奧特那是由葡萄糖單元構(gòu)成的多糖。該葡萄糖單元經(jīng)由α-1,3_和 α-1,6_糖苷鍵連接在一起,這兩種鍵類型主要交替出現(xiàn)。奧特那可含有支鏈(Seymour 等人,Carbohydrate Research 74,(1979),41-62)。奧特那和制造奧特那的方法是現(xiàn)有 技術(shù)中已知的并例如描述在 Jeanes 等人(1954) J.Am. Chem. Soc, 76 :5041_5052、Misaki 等人(1980)Carbohydr. Res. ,84 :273_285、Cote 和 Robyt(1982),Carbohydr. Res.,101 57-74、Cote(1992),Carbohydrate Polymers 19,249-252、WO 00/47727、US 5,702,942、 US20060127328、PCT/EP2008/051760 中。本發(fā)明中所用的奧特那優(yōu)選具有大約10000000克/摩爾至大約60000000克/摩 爾(用GPC MALLS測得),更優(yōu)選大約12000000克/摩爾至大約50000000克/摩爾的重均
分子量Mw。在一個實施方案中,所用奧特那如專利申請WO 00/47727中所述借助來自腸膜明 串珠菌的奧特那蔗糖酶制成,并優(yōu)選具有大約33000000克/摩爾至大約60000000克/摩爾(用GPC MALLS測得),更優(yōu)選大約33000000克/摩爾至大約50000000克/摩爾的重均
分子量Mw。在另一優(yōu)選實施方案中,使用具有12000000至30000000克/摩爾(用GPC MALLS測得),更優(yōu)選14000000至28000000克/摩爾,再更優(yōu)選16000000至26000000克/摩爾, 最優(yōu)選19000000至23000000克/摩爾的重均分子量Mw的奧特那并借助縮短的奧特那蔗 糖酶制成。在特此引用的國際申請PCT/EP2008/051760中描述了該縮短的奧特那蔗糖酶、 所述奧特那的制造方法和奧特那。根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語增稠劑是指吸收液體,優(yōu)選水,溶脹并最后轉(zhuǎn)化成粘性真溶液 或膠體溶液的高分子物質(zhì)。奧特那可根據(jù)本發(fā)明用作增稠劑以提高液體的粘性或改進(jìn)凝膠的觸變性。奧特那優(yōu)選用于工業(yè)、化妝品、藥物或食療制品的增稠,例如漆、霜、清潔劑、織物 整理劑、油墨、涂料分散體、粘合劑、紙、(膳食)食品、食品中間體和食品原料產(chǎn)品的增稠。 根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語食品還包括飲料。尤其優(yōu)選用于(膳食)食品的增稠,因為奧特那可食用但無熱量。食品可以選自, 但不限于,調(diào)味汁、肉汁、湯、調(diào)味品、蘸料、乳制品如酸奶、酸奶飲料、乳酪、全脂奶、脫脂奶、 酪乳、酸乳、酸乳酒、乳清、慕斯、果子凍、布丁、涂抹料、果醬、冰淇淋、烘烤食品和生面團(tuán)。奧特那可以在食品制造過程中或食品臨食用之前與(膳食)食品混合。奧特那優(yōu) 選為粉末或糊料形式,例如與水混合。奧特那以提供所需增稠程度的量添加到食品中??捎玫牧繛槭称房傊亓康?. 1-10 重量%、0. 1-5重量%、0. 1-4重量%或0. 1-3重量%。另一方面,本發(fā)明涉及包含奧特那和至少一種其它增稠劑的增稠劑組合物。確定 所述組合物具有協(xié)同增稠作用。術(shù)語“增稠劑”具有上述含義。在一個優(yōu)選實施方案中,與奧特那一起形成增稠劑組合物的其它增稠劑是多 糖。優(yōu)選的增稠劑選自淀粉、淀粉衍生物、改性淀粉、淀粉磷酸酯、果膠、改性果膠、藻酸、 藻酸鹽、瓜爾豆粉、黃蓍膠、阿拉伯樹膠、明膠、角豆粉、半乳甘露聚糖、黃原膠、角叉菜膠、 刺梧桐樹膠、塔拉膠、羅望子膠、結(jié)冷膠、甘露聚糖、麥芽糖糊精、纖維素、衍化纖維素、葡聚 糖和兩種或更多種這些物質(zhì)的混合物。所述物質(zhì)屬于現(xiàn)有技術(shù)并更詳細(xì)描述在技術(shù)文 獻(xiàn)和詞典中,如 Riimpp Lexikon Chemie,第 10 版,1997,Thieme Verlag, Stuttgart ; Belitz, Grosch, Handbuch der Lebensmittelchemie,第 4 版,1992, Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New York ;R. L. Whistler, J. N. BeMiller, Carbohydrate Chemistry for Food Scientists, 1997, Eagan Press, St. Paul, USA ;A. Nussinovitch, Hydrocolloid Applications, 1997, Blackie Academic & Professional, London。用包含奧特那和選自淀粉、改性淀粉、淀粉衍生物和淀粉磷酸酯的增稠劑的增稠 劑組合物實現(xiàn)尤其好的協(xié)同增稠作用。也可以使用包含奧特那和兩種或更多種選自淀粉、 改性淀粉、淀粉衍生物和淀粉磷酸酯的增稠劑的混合物。在一個具體實施方案中,上述組合 物僅由奧特那和一種或多種選自淀粉、改性淀粉、淀粉衍生物和淀粉磷酸酯的增稠劑構(gòu)成。多糖淀粉是化學(xué)均勻的基本結(jié)構(gòu)單元,葡萄糖分子的聚合物。淀粉是聚合程度、葡 萄糖鏈的分支的出現(xiàn)和它們的鏈長不同并且還可以改性,例如磷酸化的不同分子形式的混 合物。淀粉的主要成分是直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉是α-1,4-糖苷連接的葡萄糖分子的基本無支鏈聚合物。支鏈淀粉是不同支化的葡萄糖鏈的復(fù)雜混合物葡萄糖單元以 線型方式用α (1 — 4)鍵連接,且在此由于出現(xiàn)額外的ex-1,6-糖苷鍵而產(chǎn)生分支。在用 于工業(yè)淀粉生產(chǎn)或用作食物的典型植物,例如玉米、稻米、小麥或馬鈴薯中,合成淀粉由大 約20% -25%直鏈淀粉和大約70% -75%支鏈淀粉構(gòu)成。關(guān)于淀粉和淀粉生產(chǎn)方法的基本 信息可見于例如下列文獻(xiàn)R6mpp Dictionary of Chemistry, J. Falbe 禾口 Μ. Regitz (編 輯),% 10 版,Thieme, Stuttgart,New York(1999) ;Tegge,G.,Hrsg., Starke und Starkederivate9 第 3 版;Behr 丨 S Hamburg, (2004) ;Galliard,Τ.,Starch Properties 禾口 Potential,Wiley :New York,(1987) ;Zoebelein,H.,Hrsg.,Dictionary of Renewable Resources, 第 2 片反,Wiley-VCH :Weinheim, (1997) ;Klingler, R. W., Grundlagen der GetreidetechnoIogie, Behr' s Hamburg, (1995);第 128 頁;Loncin, Marcel Grundlagen der Verfahrenstechnik in der Lebensmittelindustrie[Basics of method engineering in the food industry]. Frankfurt/Main :Verlag Sauerlander 1969 ;Tscheuschner,H.D. Grundziige der Lebensmitteltechnik[Basics of food technology].Hamburg :Behrs Verlag 2004 ;Kessler, H.G.Lebensmitte1-und Bioverfahrenstechnik[Food and bioprocess technology]. Munich Verlag A. Kessler 1996 ;Martin,A. M. Bioconversion of waste materials to industrial products. London,New York :Blackie Academic&Professional 1998。淀粉可通過已知方法(參見例如上述文獻(xiàn))由普通來源,例如由馬鈴薯、竹芋(竹 芋粉)、木薯(木薯淀粉)、甘薯、小麥、玉蜀黍(玉米)、黑麥、稻米、大麥、黍、燕麥、高粱、栗 子、橡實、豌豆、豆類、香蕉獲得。冷溶脹淀粉經(jīng)證實非常有利。因此,本發(fā)明的組合物中所用 的淀粉可以是來自馬鈴薯、竹芋(竹芋粉)、木薯(木薯淀粉)、甘薯、小麥、玉蜀黍(玉米)、 黑麥、稻米、大麥、黍、燕麥、高粱、栗子、橡實、豌豆、豆類或香蕉的淀粉。在特殊實施方案中, 本發(fā)明的組合物中所用的淀粉可以是蠟質(zhì)淀粉。根據(jù)本發(fā)明的蠟質(zhì)淀粉是含有少于10%, 優(yōu)選少于5 %,更優(yōu)選少于3 %,再更優(yōu)選少于2 %,最優(yōu)選少于1 %直鏈淀粉的淀粉。來自 馬鈴薯、稻米和玉蜀黍(玉米)的蠟質(zhì)淀粉特別合適,但不限于這些。聯(lián)系本發(fā)明,術(shù)語“改性淀粉”被理解為是指其特征在于從植物細(xì)胞中分離出后已 借助化學(xué)、酶、熱和/或機(jī)械方法改變的淀粉。可以將淀粉改性以尤其提高它們抗過熱、酸 和冷凍的穩(wěn)定性;改變它們的質(zhì)地;或延長或縮短膠凝時間。在本發(fā)明的一個實施方案中, 該改性淀粉是已經(jīng)熱處理和/或酸處理的淀粉。在另一實施方案中,該改性淀粉是交聯(lián)淀 粉。在再一實施方案中,該改性淀粉是淀粉接枝聚合物。在再一些實施方案中,該改性淀粉 是氧化淀粉、堿性-改性淀粉、漂白淀粉、酶處理淀粉、乙 ?;矸?、乙?;趸矸刍蝾A(yù)膠 化淀粉。在另一實施方案中,該改性淀粉是淀粉酯,特別是其中已使用有機(jī)酸將酯基團(tuán)引入 淀粉中的淀粉酯。這些特別優(yōu)選是磷酸酯、硝酸酯、硫酸酯、黃原酸酯、乙酸酯或檸檬酸酯淀 粉。改性淀粉的具體實例是糊精(如No. E 1400)、酸處理淀粉(如No. E 1401)、堿性-改 性淀粉(如No. E 1402)、漂白淀粉(如No. E 1403)、氧化淀粉(如No. E 1404)、酶處理淀粉 (如No. E 1405)、單淀粉磷酸酯(如No. E 1410)、二淀粉磷酸酯(如No. E 1412)、磷酸化二 淀粉磷酸酯(如No. E 1413)、乙?;矸哿姿狨?如No. E 1414)、乙?;矸?如No. E 1420)、乙?;矸?如No. E 1421)、乙?;矸奂憾狨?如No. E 1422)、乙?;?粉甘油(如No. E 1423)、二淀粉甘油(如No. E 1430)、羥丙基淀粉(如No. E 1440)、羥丙基二淀粉甘油(如No. E 1441)、羥丙基二淀粉磷酸酯(如No. E 1442)、淀粉辛烯基琥珀酸鈉 (乳化淀粉,如No. E 1450)、乙?;趸矸?如No. E 1451)。制造改性淀粉的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,并充分描述在一般文獻(xiàn)中。關(guān)于 改性和衍化淀粉制造的綜述可見于例如Orthoefer (in Corn, Chemistry and Technology, 1987, eds. Watson und Ramstad,H 16 $,479-499) ;Modified Starch, Ridgwell Press, 2002。
聯(lián)系本發(fā)明,術(shù)語“淀粉衍生物”被理解為是指直鏈淀粉/支鏈淀粉比率改變、部 分水解或化學(xué)改性的淀粉?;瘜W(xué)改性可以例如通過使淀粉與單_、雙-或多官能試劑或氧化 劑反應(yīng)來進(jìn)行。此類反應(yīng)主要基于通過醚化(例如羥烷基淀粉)、酯化、氧化和/或接枝共聚 來轉(zhuǎn)化葡聚糖(polyglucan)的羥基。在經(jīng)此引用并入本文的下列文獻(xiàn)中進(jìn)一步定義淀粉 衍生物R0mpp Dictionary of Chemistry, Keyword" Starch derivatives" , J. Falbe 和M.Regitz (編輯),第 10版,Thieme,Stuttgart,New York(1999) ;Houben-ffeyl 14/2,900 ; Schriftenr. Fonds Chem. Ind. 1986,H. 25,5。術(shù)語“淀粉衍生物”和“改性淀粉”在一些情 況下包括相同物質(zhì)。但是,這兩個術(shù)語都是標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中的普通術(shù)語。淀粉磷酸酯及其制造方法從現(xiàn)有技術(shù)中獲知(例如R5mpp Dictionary of Chemistry, J. Falbe 和 Μ· Regitz (編輯),第 10 版,Thieme,Stuttgart, New York (1999); Nakano, Τ. ;Salvador, Α. S. ;Tamochi, J. ;Sugimoto, Y. ;Ibrahim, H. R. ;Toba, Y. ;Aoe, S. ;Kawakami, H. ;Aoki, Τ. , Nahrung/Food, (2003)47(4),274-278 ;Marques, Α. P. ;Reis, R. L. ;Hunt, J. Α. , Biomaterials, (2002)23,1471-1478 ;Whistler u. BeMiller (Hrsg.), Industrial Gums (3.),S. 592,San Diego =Academic Press 1993)。淀粉磷酸酯的具體實 例是單淀粉磷酸酯(如No. E 1410)、二淀粉磷酸酯(如No. E 1412)、磷酸化淀粉磷酸酯 (如No. E 1413)、乙?;矸哿姿狨?如No. E 1414)和羥丙基二淀粉磷酸酯(如No. E 1442)。淀粉磷酸酯可以是在聚合葡萄糖單體的C2、C3或C6位置的單酯形式的淀粉磷酸 酯(Takeda and Hizukuri,1971,Starch/ 'Starke 23,267-272) 植物合成的淀粉中磷 酸的磷酸分布的特征通常在于,葡萄糖分子的C3位置中大約30%至40%的磷酸基團(tuán)和C6 位置中大約60%至70%的磷酸基團(tuán)共價鍵合(Blennow等人,2000,Int. J. of Biological Macromolecules 27,211-218)。Blennow等人(2000,Carbohydrate Polymers 41,163-174) 確定各種淀粉在葡萄糖分子的C6位置中鍵合的淀粉磷酸酯的含量,例如馬鈴薯淀粉(根據(jù) 栽培品種,每毫克淀粉7. 8至33. 5納摩爾)、來自各種姜黃屬物種的淀粉(根據(jù)栽培品種, 每毫克淀粉1. 8至63納摩爾)、木薯淀粉(每毫克淀粉2. 5納摩爾)、米淀粉(每毫克淀粉 1. O納摩爾)、綠豆淀粉(每毫克淀粉3. 5納摩爾)和高粱淀粉(每毫克淀粉0. 9納摩爾)。本發(fā)明的組合物中所用的淀粉在另一實施方案中可以是抗性淀粉,特別是已知抗 性淀粉類型1至4之一。用包含奧特那和纖維素,如微晶纖維素或衍化纖維素的增稠劑組合物也實現(xiàn)尤其 好的協(xié)同增稠作用。衍化纖維素的實例是,但不限于,纖維素醚、乙酸纖維素、丙酸纖維素、 丁酸纖維素、硝酸纖維素、黃原酸纖維素、氨基甲酸纖維素和纖維素酯。在一個實施方案中,纖維素衍生物是纖維素醚,尤其是烷基醚和芳烷基醚,它們可 以選自,但不限于羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、(酶)水解羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、乙基甲基纖維素、丙基纖維素、 芐基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基 纖維素、甲基羥丁基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素和氰乙基纖維素。也參 見Whistler u. BeMiller (Hrsg.), Industrial Gums (3.), S. 475ff. , San Diego :Academic Press 1993。用藻酸鹽和角叉菜膠進(jìn)一步實現(xiàn)尤其好的協(xié)同增稠作用。本發(fā)明的另一些有益實施方案是包含奧特那和選自淀粉、改性淀粉、淀粉磷酸酯、 淀粉衍生物、纖維素、衍化纖維素、藻酸鹽、角叉菜膠和兩種或更多種這些物質(zhì)的混合物的 其它增稠劑的混合物。 在本發(fā)明的增稠劑組合物中,奧特那和所述其它增稠劑的重量比優(yōu)選為10 1至 1 10,更優(yōu)選8 1至1 8,再更優(yōu)選5 1-1 5,尤其優(yōu)選2. 5 1-1 2. 5,最優(yōu)選 1. 5:1-1: 1. 5。該增稠劑組合物可以是各種形式,例如顆?;蚍勰?,粉末最優(yōu)選。在本發(fā)明的另一變體中,前述組分奧特那和其它增稠劑以套件形式制備。這意味 著這兩種組分未混合存在,但一起置于包裝單元,例如帶有兩個獨(dú)立容器的包裝單元中,奧 特那裝在一個容器中,其它增稠劑裝在另一容器中。利用套件,本發(fā)明的增稠劑組合物可以 按需要以組分混合物形式制備并隨后進(jìn)一步使用。該套件的這兩種組分優(yōu)選都是粉末形 式。該套件中的所述其它增稠劑可以與上文對組合物所述的相同,盡管尤其優(yōu)選為淀 粉、改性淀粉、淀粉磷酸酯、淀粉衍生物或或兩種或更多種這些物質(zhì)的混合物。優(yōu)選如上文 對增稠劑組合物所述那樣選擇該套件的組分的重量比例。另一方面,本發(fā)明涉及前述增稠劑組合物或前述套件用于使食品、食品原料產(chǎn)品 或食品中間體增稠的用途。用于(膳食)食品的增稠的用途是本發(fā)明的一個實施方案。食品可以選自,但不 限于調(diào)味汁、肉汁、湯、調(diào)味品、蘸料、乳制品如酸奶、酸奶飲料、乳酪、全脂奶、脫脂奶、酪乳、 酸乳、酸乳酒、乳清、慕斯、果子凍、布丁、涂抹料、果醬、冰淇淋、烘烤食品和生面團(tuán)。前述增稠劑組合物或前述套件可以在食品制造過程中或食品臨食用之前與(膳 食)食品混合。該組合物以實現(xiàn)所需增稠程度的量添加到食品中??捎玫牧繛槭称房傊亓康?0. 1-10 重量 %、0. 1-5 重量 %、0. 1-4 重量 %或0. 1-3 重量 %。再一方面,本發(fā)明涉及含有上述增稠劑組合物的食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間 體。增稠劑組合物的含量優(yōu)選如上所述。該增稠劑組合物可以在食品制造過程中或食品臨 食用之前與食品混合。本發(fā)明的食品可以選自,但不限于調(diào)味汁、肉汁、湯、調(diào)味品、蘸料、乳制品如酸奶、 酸奶飲料、乳酪、全脂奶、脫脂奶、酪乳、酸乳、酸乳酒、乳清、慕斯、果子凍、布丁、涂抹料、果 醬、冰淇淋、烘烤食品和生面團(tuán)。最后,本發(fā)明還涉及提高食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體的粘度的方法,其中將 上述增稠劑組合物與該食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體混合。如果該食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體在加入本發(fā)明的增稠劑組合物后進(jìn)行熱處理,可以實現(xiàn)特別好的增稠效果。熱處理意味著將該食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體加 熱至80-100°C,該加熱可以在制造過程中或在制造過程后進(jìn)行。加熱持續(xù)時間可變并取決 于特定食品。但是,通常,加熱進(jìn)行至少10秒。下面用實施例描述本發(fā)明,但這些無論如何不被視為限制本發(fā)明的范圍。實施例
1.奧特那的制造方法1在大腸埃希氏桿菌dH5 α中轉(zhuǎn)化質(zhì)粒pAI-B-AlSu Q29。pAI-B-AlSu含有來自腸 膜明串珠菌株NRRL B-1355 (參見WO 00/47727)的全長奧特那蔗糖酶的編碼序列,不含信 號肽的N-端39氨基酸,在C-端連接到八肽str印-標(biāo)記上。該str印-標(biāo)記經(jīng)由二肽連接 子連接到蛋白質(zhì)上。奧特那蔗糖酶的表達(dá)在tetA啟動子/操縱子和阻遏物的轉(zhuǎn)錄控制下。 tetA啟動子極大地受在相同質(zhì)粒上編碼并在構(gòu)成上由β -內(nèi)酰胺酶啟動子表達(dá)的tet-阻 遏物的調(diào)節(jié)。由此,奧特那蔗糖酶的表達(dá)受到嚴(yán)格抑制直至被四環(huán)素或無水四環(huán)素AHT有 效化學(xué)誘導(dǎo)。該細(xì)胞在含有100微克/毫升氨芐青霉素和10% LB培養(yǎng)基的礦質(zhì)培養(yǎng)基(Horn 等人,1996)中預(yù)培養(yǎng)。用這種預(yù)培養(yǎng)物接種不含LB的礦質(zhì)培養(yǎng)基。細(xì)胞在37°C下生長并 用無水四環(huán)素(AHT) (0. 2毫克/升)誘導(dǎo),并在25°C下進(jìn)一步生長。收取細(xì)胞,再懸浮在 [IOmM MOPS pH 7. 6 ;2. 5mMCaC12 和 0. 05% Triton X-100]中并用高壓勻菜器萃取。細(xì)胞 溶解產(chǎn)物在4°C和20000轉(zhuǎn)/分鐘下離心20分鐘。上清液在0. 22微米過濾器上過濾,獲得 奧特那蔗糖酶提取物。在含有0. 13% 乙酸、IOOmM NaAc pH 5. 3、20%蔗糖、ImM DTT 和 1600 毫升經(jīng)過濾 的奧特那蔗糖酶提取物(大約3900單位)的60升生物轉(zhuǎn)化中制造奧特那。該反應(yīng)混合物 在37°C下培養(yǎng)60小時。所得奧特那用60升工業(yè)乙醇在4°C下沉淀40小時,隨后用60升 工業(yè)乙醇洗滌兩次并用60升60%無水乙醇洗滌一次。將該產(chǎn)物凍干。該奧特那的重均分 子量為大約37000000克/摩爾。方法2 (用于實施例3)在大腸埃希氏桿菌dH5 α中轉(zhuǎn)化質(zhì)粒pAI-B_AlSu Q29 (描述見上文)。該細(xì)胞在 含有100微克/毫升氨芐青霉素和10% LB培養(yǎng)基的礦質(zhì)培養(yǎng)基(Horn等人,1996)中預(yù)培 養(yǎng)。用這種預(yù)培養(yǎng)物接種不含LB的礦質(zhì)培養(yǎng)基。細(xì)胞在37°C下和在50的光學(xué)密度(0D_) 下生長,用無水四環(huán)素(AHT) (0.2毫克/升)誘導(dǎo)它們,并在25°C下進(jìn)一步生長22小時直 至OD6tltl為140。通過離心收取細(xì)胞,再懸浮在IOOmM NaAc, pH 5. 3中并用高壓勻漿器破壞 (2周期,1200巴)。用DNase/RNase (3毫克/升)處理該細(xì)胞溶解產(chǎn)物。將所得提取物離 心以獲得包括包函體的未溶解細(xì)胞成分。廢棄上清液,將丸粒再懸浮在8M脲、50mM NaAc PH 5. 3中并在冰上在搖振的同時培養(yǎng)1小時。離心除去未溶解的細(xì)胞成分。為了復(fù)性,將 上清液在0. 5M脲、2. 5mMCaC12、100mM NaAc pH 5. 3中稀釋1 18. 75倍。將復(fù)性的包函體 立即在液氮中冷凍并儲存在-20°C下。在活性檢測法(Lopez-Mimgia等人,1993)中測定活性。1單位奧特那蔗糖酶相當(dāng) 于在37°C下每分鐘轉(zhuǎn)化1微摩爾果糖。在含有75mM NaAc pH 5. 3、20%蔗糖和5000毫升復(fù)性包函體(大約11950單位)的30升生物轉(zhuǎn)化中制造奧特那。該反應(yīng)混合物在37°C下培養(yǎng)47小時。所得奧特那用30 升工業(yè)乙醇在4°C下沉淀40小時,隨后用30升工業(yè)乙醇洗滌兩次并用30升60%無水乙醇 洗滌一次。將該產(chǎn)物凍干。該奧特那的重均分子量為大約40000000克/摩爾。參考資料Horn U, Strittmatter W,Krebber A,Knupfer U, Kujau Μ,Wenderoth R, Muller K, Matzku S, Pluckthun A, Riesenberg D. High volumetric yields of functionally dimeric miniantibodies in Escherichia coli,using an optimized expression vector and high-cell-density fermentation under nonlimited growth condition(使用在無 限制生長條件下的最佳表達(dá)載體和高細(xì)胞密度發(fā)酵,功能二聚微型抗體在大腸埃希氏桿菌 中的高體積收率).Appl Microbiol Biotechnol 1996 ; (46) :524_532·2.調(diào)味汁的增稠選擇簡單的調(diào)味汁體系測試奧特那的粘性形成性質(zhì)?;九浞诫u湯89.85%淀粉2.83%大豆油3.63%面粉2. 12%雞清湯1.21%黃原膠0.25%鹽0. 10%使用如實施例1中制成的奧特那和/或淀粉(Resista ,來自Tate&Lyle公司的 改性糯玉米淀粉)作為增稠劑。煮制是指將含奧特那的配方加熱至85_87°C的溫度并在此溫度下保持10分鐘。 如果沒有在含奧特那的情況下進(jìn)行煮制步驟,則將奧特那在該10分鐘保持時間后攪拌到 該調(diào)味汁中。粘度測量用布魯克菲爾德RV粘度計測量。速度設(shè)定為恒定20轉(zhuǎn)/分鐘。根據(jù) 樣品的增稠改變心軸。使調(diào)味汁達(dá)到室溫(21°C )。粘度在20cP至80000cP(cP =厘泊) 的范圍內(nèi)。方法a)無煮制的方法1.量出雞湯2.如果存在,將面粉與淀粉預(yù)混3.將干混物添加到冷雞湯中,劇烈攪動4.測定冷粘度(1至10級,其中1表示低粘度,10表示極高粘度)5.加入雞清湯和鹽6.加入油7.將該混合物加熱至85-88 °C8.測定熱粘度(1至10級,其中1表示低粘度,10表示極高粘度)9.將該鍋加蓋并保持溫度10分鐘
10.移去蓋并在緩慢冷卻的同時攪動該調(diào)味汁。該調(diào)味汁仍然熱(65-71°C )11.分階段加入奧特那直至充分混合12.在添加奧特那后測定粘度(1至10級,其中1表示低粘度,10表示極高粘度)13.將最終調(diào)味汁置于儲存罐中并密封。b)含煮制的方法
1.量出雞湯2.將面粉與奧特那和如果存在的淀粉預(yù)混3.將干混物添加到冷雞湯中,劇烈攪動4.測定冷粘度(1至10級,其中1表示低粘度,10表示極高粘度)5.加入雞清湯和鹽6.加入油7.將該混合物加熱至85-88 °C8.測定熱粘度(1至10級,其中1表示低粘度,10表示極高粘度)9.將該鍋加蓋并保持溫度10分鐘10.移去蓋并在緩慢冷卻的同時攪動該調(diào)味汁。13.將最終調(diào)味汁置于儲存罐中并密封。結(jié)果淀粉和奧特那對粘度具有顯著作用。在高的淀粉和奧特那濃度下,可以觀察到 協(xié)同作用。在0%淀粉下,當(dāng)奧特那濃度從2%提高至6. 25%時,觀察到粘度升高(大約 IOOOOcP)。在2. 83%的淀粉濃度下,當(dāng)奧特那濃度從2%提高至6. 25%時,粘度升高4倍至 5倍(大約45000cP)。這些結(jié)果顯示在
圖1中。煮制對粘度具有影響,在煮制和奧特那濃度之間存在相互作用。當(dāng)奧特那濃度為 2%時,煮制不顯著提高粘度。但是,當(dāng)奧特那濃度為6. 25%時,煮制和未煮制之間的粘度差 為大約20000cP。這些結(jié)果顯示在圖2中。3.布丁增稠在速食布丁中測試三種不同的奧特那濃度(0、2. 5和5. 0% )和三種不同的淀粉濃 度(0、2. 25和4. 5% )并評測奧特那和淀粉之間的協(xié)同作用。根據(jù)實施例1制備奧特那。實驗A-F中的淀粉是Firm Tex ,來自National Starch公司的衍生自糯玉米的改性淀粉,在濃度為4. 5%的實驗G、H和I中,其是 Ultrasperse 2000 ,來自National Starch的衍生自糯玉米的改性淀粉。結(jié)果列在下表中。奧特那和淀粉具有增稠作用。發(fā)現(xiàn)淀粉和奧特那之間的協(xié)同相 互作用,在較高淀粉濃度下尤其明顯。
權(quán)利要求
奧特那作為增稠劑的用途。
2.如權(quán)利要求1中所述的用途,其中奧特那用作食品增稠劑。
3.如權(quán)利要求2中所述的用途,其中該食品選自調(diào)味汁、肉汁、湯、調(diào)味品、蘸料、乳制 品如酸奶、酸奶飲料、乳酪、全脂奶、脫脂奶、酪乳、酸乳、酸乳酒、乳清、慕斯、果子凍、布丁、 涂抹料、果醬、冰淇淋、烘烤食品和生面團(tuán)。
4.包含奧特那和至少一種其它增稠劑的增稠劑組合物。
5.如權(quán)利要求4中所述的增稠劑組合物,其中所述其它增稠劑是多糖。
6.如權(quán)利要求4或5中所述的增稠劑組合物,其中所述其它增稠劑選自淀粉、淀粉衍生 物、改性淀粉、淀粉磷酸酯、果膠、改性果膠、藻酸、藻酸鹽、瓜爾豆粉、黃蓍膠、阿拉伯樹膠、 明膠、角豆粉、半乳甘露聚糖、黃原膠、角叉菜膠、刺梧桐樹膠、塔拉膠、羅望子膠、結(jié)冷膠、甘 露聚糖、麥芽糖糊精、纖維素、衍化纖維素、葡聚糖和兩種或更多種這些物質(zhì)的混合物.
7.如權(quán)利要求4或5中所述的增稠劑組合物,其中所述其它增稠劑選自淀粉、改性淀 粉、淀粉衍生物、淀粉磷酸酯和兩種或更多種這些物質(zhì)的混合物。
8.如權(quán)利要求4-7之一中所述的增稠劑組合物,其中所述奧特那和所述其它增稠劑的 重量比為10 1至1 10。
9.如權(quán)利要求4-8之一中所述的增稠劑組合物,其中其是粉末形式。
10.一種套件,其包含奧特那和至少一種其它增稠劑作為組分。
11.如權(quán)利要求10中所述的套件,其中所述其它增稠劑選自淀粉、淀粉衍生物、改性淀 粉、淀粉磷酸酯、果膠、改性果膠、藻酸、藻酸鹽、瓜爾豆粉、黃蓍膠、阿拉伯樹膠、明膠、角豆 粉、半乳甘露聚糖、黃原膠、角叉菜膠、刺梧桐樹膠、塔拉膠、羅望子膠、結(jié)冷膠、甘露聚糖、麥 芽糖糊精、纖維素、衍化纖維素、葡聚糖和兩種或更多種這些物質(zhì)的混合物。
12.如權(quán)利要求10中所述的套件,其中所述其它增稠劑選自淀粉、改性淀粉、淀粉衍生 物、淀粉磷酸酯和兩種或更多種這些物質(zhì)的混合物。
13.如權(quán)利要求10-12之一中所述的套件,其中所述奧特那和所述其它增稠劑的重量 比為10 1至1 10。
14.如權(quán)利要求4-9之一中所述的增稠劑組合物或如權(quán)利要求10-13之一中所述的套 件使食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體增稠的用途。
15.如權(quán)利要求14中所述的用途,其中該食品選自調(diào)味汁、肉汁、湯、調(diào)味品、蘸料、乳 制品如酸奶、酸奶飲料、乳酪、全脂奶、脫脂奶、酪乳、酸乳、酸乳酒、乳清、慕斯、果子凍、布 丁、涂抹料、果醬、冰淇淋、烘烤食品和生面團(tuán)。
16.食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體,其中其含有如權(quán)利要求4-9之一中所述的增稠 劑組合物。
17.如權(quán)利要求16中所述的食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體,其中其選自調(diào)味汁、肉 汁、湯、調(diào)味品、蘸料、乳制品如酸奶、酸奶飲料、乳酪、全脂奶、脫脂奶、酪乳、酸乳、酸乳酒、 乳清、慕斯、果子凍、布丁、涂抹料、果醬、冰淇淋、烘烤食品和生面團(tuán)。
18.提高食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體的粘度的方法,其中將如權(quán)利要求4-9之一 中所述的增稠劑組合物添加到該食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體中。
19.如權(quán)利要求18中所述的方法,其中對該食品、食品原料產(chǎn)品或食品中間體施以熱 處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及奧特那作為增稠劑,特別是食品增稠劑的用途,包含奧特那和至少一種其它增稠劑的增稠劑組合物、包含該增稠劑組合物的食品和提高食品粘度的方法。
文檔編號A23L1/05GK101965132SQ200980108099
公開日2011年2月2日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者J·彼林 申請人:拜爾作物科學(xué)股份公司