番茄纖維組合物和其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及源自番茄的纖維組合物和該組合物例如在食品和飲料中的用途。本發(fā) 明的番茄纖維組合物具有優(yōu)異的水結(jié)構(gòu)化性質(zhì)并且可以適用作增稠劑。
[0002] 本發(fā)明還提供了制備前述番茄纖維組合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 基于番茄的產(chǎn)品例如番茄醬、烤肉醬、比薩和意大利面醬和其它類似調(diào)味品通常 由番茄糊、番茄泥、番茄汁或含有大量番茄固體的類似組合物制成。這些番茄固體包括水不 溶性的番茄顆粒（包括番茄籽和番茄皮部分）；和番茄纖維（纖維素、半纖維素、果膠），所 述番茄纖維包含大部分不溶性番茄固體。每種這些組分影響基于番茄的食品的穩(wěn)定性、外 觀、香味和感官吸引力。
[0004] 例如，發(fā)現(xiàn)賦予番茄醬特有紅色的胡蘿卜素番茄紅素主要存在于番茄漿和番茄纖 維里的成色素細(xì)胞中。因此，所述漿和纖維的量和分布將決定是否番茄醬具有總的、甚至期 望的顏色。此外，番茄漿顆粒的大小和分布還可以影響該基于番茄的產(chǎn)品的質(zhì)地。大的， 分布不均勻的漿顆粒常常會(huì)生成塊狀產(chǎn)品，而極其細(xì)碎的漿顆粒常常會(huì)生成質(zhì)地平滑的產(chǎn) 品。
[0005] 類似地，番茄纖維常常連接在一起并且互相纏繞形成格網(wǎng)或纖維基質(zhì)，其提供基 于番茄的產(chǎn)品的主體和粘度并且進(jìn)一步捕集游離液體，否則該液體會(huì)從所述產(chǎn)品"滴落"， 即分離。所述液體通常主要由水組成，并且還可以包括其它番茄流體和產(chǎn)品的添加劑。當(dāng) 以充足濃度存在時(shí)，基于番茄的產(chǎn)品中的果膠形成凝膠，其也起到結(jié)合產(chǎn)品中的游離液體 并增加產(chǎn)品的粘度的作用。
[0006] 已知可使用多種技術(shù)改良番茄醬和漿中的番茄固體的物理性質(zhì)，包括產(chǎn)品的均質(zhì) 化。采用均質(zhì)化可以將漿顆粒研細(xì)、破裂并分散在整個(gè)漿中以生成具有可接受的顏色和質(zhì) 地的產(chǎn)品。番茄漿貢獻(xiàn)了許多相對(duì)球形的顆粒，這些顆粒不溶于水并且必須減小尺寸并均 勻分散在整個(gè)產(chǎn)品中。如果不這樣做，會(huì)形成質(zhì)地非常粗糙的產(chǎn)品。而且，由于漿的這些顆 粒和纖維中含有胡蘿卜素色素（番茄紅素），不能適當(dāng)?shù)姆稚⑺鼈儗?huì)導(dǎo)致產(chǎn)品均勻度差 和顏色深。
[0007] 除了上面的顆粒外，番茄分散物具有非常高含量的纖維絲。通過適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)， 這些纖維形成一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有助于產(chǎn)品的粘度和其結(jié)合水的能力。均質(zhì)化可以被用于 增強(qiáng)所述纖維絲的水結(jié)合能力。這種增強(qiáng)的水結(jié)合能力通常通過增加的產(chǎn)品粘度和/或減 少的脫水收縮作用體現(xiàn)。
[0008] 然而，所述方法確實(shí)存在局限性。如果使用的均質(zhì)化壓力過高，那么纖維網(wǎng)就會(huì)被 破壞。盡管更多數(shù)量的單個(gè)纖維會(huì)吸收更多的水并引起更大的粘度增加，但是任何剩余的 游離水都會(huì)很快分離因?yàn)榻Y(jié)合這些水的結(jié)構(gòu)將會(huì)被破壞。簡(jiǎn)而言之，在漿液分離中用于更 大粘度的費(fèi)用是增加的。實(shí)際上，處理?xiàng)l件的選擇基于這兩個(gè)相反作用的妥協(xié)。在制備番茄 分散物中起重要作用的組分是果膠。這種天然存在的多糖通過結(jié)合任何剩余的游離水增加 產(chǎn)品的粘度并減少分離。均質(zhì)化通過幫助果膠增強(qiáng)的和均勻的增溶作用增加了這些效果。
[0009] 顯然，番茄產(chǎn)品的制備非常受使用的番茄的結(jié)構(gòu)和化學(xué)的變化的影響。反過來，這 依賴于生長(zhǎng)因素例如地理位置、氣候條件、天氣變化、土壤條件、生長(zhǎng)季節(jié)和番茄的種類。沒 有辦法消除這些因素的影響。然而，可能需要對(duì)均質(zhì)化條件進(jìn)行調(diào)整來彌補(bǔ)在最終產(chǎn)品中 源自這些因素的不想要的特征。這種對(duì)最終產(chǎn)品的物理特征的精確控制對(duì)于保持批次與批 次之間的一致性非常重要。
[0010] 已經(jīng)使用可替代的加工步驟已經(jīng)來補(bǔ)充均質(zhì)化的效果，包括研磨所述產(chǎn)品或使用 真空膨脹室來增加粘度并改善產(chǎn)品的顏色的額外步驟。
[0011] 盡管已經(jīng)通過操作制備這些產(chǎn)品所采用的加工條件努力優(yōu)化基于番茄的食品的 穩(wěn)定性、外觀、氣味和感官吸引力，但采用添加劑（尤其是氯化鈣和/或增粘劑）以進(jìn)一步 改善基于番茄的產(chǎn)品的穩(wěn)定性和質(zhì)地是常規(guī)做法。在番茄加工工業(yè)中，經(jīng)常將氯化鈣添加 至番茄產(chǎn)品中以增加它們的粘度和防止脫水收縮作用。鈣離子與番茄果膠的游離羧基反應(yīng) 生成果膠酸鈣的凝膠網(wǎng)。
[0012] 增粘劑（例如天然樹膠、淀粉、果膠、瓜爾膠、黃原膠和CMC)也被廣泛地用于增加 基于番茄的產(chǎn)品（例如番茄醬）的粘度和/或防止該產(chǎn)品中的脫水收縮作用。從消費(fèi)者的 角度，不期望在番茄產(chǎn)品中使用這些添加劑，尤其是使用與番茄無(wú)關(guān)的添加劑。
[0013] Farahnakyi 等的 Journal of Texture Studies,第 39 卷，（2〇〇7)，第 169_182 頁(yè) 描述了一種用于制備增稠劑的方法，包括干燥番茄廢棄物（"果渣"，主要包括番茄籽和皮） 至大約7%的水分含量，然后研磨并篩分。這形成了番茄渣番茄纖維粉，其包含（基于干物 質(zhì)）24. 8重量％的蛋白，0. 08重量％的番茄紅素，13. 8/14. 5重量％的還原糖/總糖和41. 1 重量％的纖維。
[0014] US7166315描述了一種包含膳食纖維的組合物，所述膳食纖維具有高保水力 (WHC)，所述組合物由番茄漿獲得。所述組合物可以用作用于食物的織構(gòu)劑、膨脹劑、粘度控 制劑或防止脫水收縮作用的試劑。該美國(guó)專利進(jìn)一步描述了用于制備上述組合物的方法， 包括：
[0015] 1)通過常規(guī)單元操作預(yù)處理番茄，包括洗滌、分揀和破碎，
[0016] 2)從破碎的番前分尚出所述番前的皮和籽，
[0017] 3)將所述破碎的番茄經(jīng)過熱處理（80-110°C )，
[0018] 4)通過離心將破碎的番茄分離成漿液和漿狀物，獲得精漿，
[0019] 5)從步驟4中獲得的精漿中提取類胡蘿卜素和脂類，并且
[0020] 6)干燥步驟5中獲得的提取的精漿；
[0021] 并且其中番茄的皮和籽可以在所述提取和干燥之前的任何階段從所述破碎的番 茄分離。分離階段后，從精漿提取類胡蘿卜素和脂類以獲得（除去溶劑后）基本不含脂類、 類胡蘿卜素、籽和皮的番茄纖維。所述溶劑然后可以通過共沸蒸餾除去。
[0022] W02011/138163描述了一種用于制備源自番茄的增稠劑的方法，包括步驟：
[0023] a)提供一種番茄漿，其含有3-15重量％的番茄可溶性固體（TSS)和0. 3-5重量％ 的番茄不溶性固體（TIS);
[0024] b)從所述番前衆(zhòng)中分離番前衆(zhòng)液部分，其具有小于2. 0重量％的減少的TIS含量 和至少3重量％的TSS含量；
[0025] c)將所述番茄漿液部分經(jīng)過濾步驟生成截留物和濾液，所述過濾步驟采用具有 10-20000kDa范圍內(nèi)的截留分子量（MWCO)的膜；
[0026]d)收集截留物；并且
[0027] e)任選地干燥所述截留物。
[0028] W02008/148828描述了從番茄分離凝膠結(jié)構(gòu)材料。將6. 9kg Red Matrix番茄在沸 水中浸泡60秒。隨后手工除去皮、籽和粗料（coarse)。獲得4. 4kg果肉。將該果肉在廚房 攪拌機(jī)中均質(zhì)化并隨后在80°C加熱處理10分鐘。將均質(zhì)化的果肉使用冷水冷卻至室溫并 且然后在5000rpm(7268g)離心10分鐘。去掉上清液并且用500ml水洗滌剩余的纖維素物 質(zhì)。生成的漿體再次在5000rpm(7268g)離心10分鐘。該洗滌步驟（包括后續(xù)離心）總共 進(jìn)行3次。
[0029] 將獲得的纖維素物質(zhì)按2:1的比例分成兩部分。將獲得的纖維素物質(zhì)的2/3用 500ml丙酮洗滌，然后在5000rpm(7268g)下離心10分鐘。將丙酮作為有機(jī)溶劑的洗滌方法 總共重復(fù)三次。然后將獲得的洗滌的纖維素物質(zhì)經(jīng)過配有GF/A過濾器的布氏漏斗并且再 次用丙酮作為有機(jī)溶劑洗滌。然后將纖維素物質(zhì)在通風(fēng)廚中干燥以從Red Matrix番茄中 獲得20. 5gCMW。將用水洗滌后獲得的纖維素物質(zhì)的剩余1/3經(jīng)過如上所述相同的處理，然 而不同的是使用乙醇（94% )代替丙酮。從Red Matrix番茄中獲得10. 7gCMW.
[0030] Redgwell 等(Physicochemical properties of cell wall materials from apple, kiwifruit and tomato, Eur Food Res Technol (2008) 227:607 -618)描述了從熟蘋 果、獼猴桃和番茄中分離細(xì)胞壁物質(zhì)（CWM)的方法，根據(jù)作者，該方法最大化了產(chǎn)生CWM的 保水能力和產(chǎn)生粘度的性質(zhì)。在該方法中，果實(shí)被剝皮并且將果皮與籽和其它組織（即獼 猴桃中的果心和子房組織和番茄中的子房組織）分離。將組織在加入少量水的Waring攪 拌器中均質(zhì)化。將組織勻漿在80°C加熱10分鐘以使內(nèi)源酶失活，冷卻，在5000g下離心10 分鐘并且棄去上清液。將剩余物（CWM)再次在600ml水中懸浮，離心并棄去上清液。將CWM 的水洗滌重復(fù)兩次。如之前那樣將CWM再懸浮在600ml丙酮中，離心并且棄去丙酮上清液。 再一次將CWM再懸浮于丙酮中并通過玻璃纖維紙（GF/A)過濾。進(jìn)一步用丙酮在過濾器上 漂洗CWM濾餅，吸干并在通風(fēng)廚中空氣干燥過夜。

【發(fā)明內(nèi)容】

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