專利名稱：巧克力風味劑反應中經(jīng)酶水解的可可的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種經(jīng)酶水解的可可液的制備方法及其在巧克力碎塊制造和加工風味劑反應中的用途。本文所用的術語“巧克力”也包括通常稱之為復合物和冰淇淋糖皮的巧克力材料。
背景技術：
可可豆中的風味劑前體(還原糖、氨基酸、肽)是在收獲后發(fā)酵期間酶促形成的(Holden 1959，J Sci Food Agric 10691-700；Mohr等1976，F(xiàn)ett Wiss Technol 7888-95；Hansen等，J Sci Food Agrie 77273-281)。幾種關鍵酶對該發(fā)酵過程中風味劑前體的生產(chǎn)起著重要作用。這些貯藏球蛋白被天冬氨酸內切蛋白酶水解。接下來的氨基-和羧基肽酶反應使得形成游離氨基酸和肽(Voigt等1994，F(xiàn)ood Chem 49173-180)。風味劑前體可以通過“體外發(fā)酵”將種子、種子碎片或丙酮粉于檸檬酸和乙酸中培養(yǎng)制得(Biehl和Passern 1982，J Sci Food Agrie 331280-1290)。在烤制期間這些風味劑前體參與美拉德反應并形成典型的可可風味揮發(fā)物。適宜量和比例的這些風味劑前體對在烤制可可中獲得最佳風味圖譜是必不可少的。現(xiàn)已意識到該風味劑前體組合是決定可可烤制期間的最終風味的一個關鍵因素。因此，目前集中在該風味劑前體組合的處理上。
巧克力碎塊的制備包括如下幾個步驟將乳固體、糖和可可液一同或者在沒有可可液存在的情況下蒸發(fā)、加熱和真空干燥，獲得一種具有1-2％水分的穩(wěn)定碎粉(Minifie 1974，Manufacturing ConfectionerApril19-26；Bouwman-Timmermans和Siebenga 1995，Manufacturing Confectioner June74-79)。將所得巧克力碎塊用作制備巧克力的中間產(chǎn)物。使用巧克力碎塊生產(chǎn)巧克力涉及將碎塊與可可脂混合，接著精制、精煉和調和。巧克力碎塊通常形成大量最終牛奶巧克力中的組分。
巧克力碎塊風味是在該碎粉制備期間在美拉德反應中由風味劑前體產(chǎn)生的(Muresan等2000，F(xiàn)ood Chem 68167-174)。該反應賦予巧克力碎塊味道和色彩，這是糖果產(chǎn)品所需的。乳糖在美拉德反應中與游離氨基酸/肽和乳蛋白所結合的賴氨酸殘基反應。認為該乳糖來自牛奶，而這些氨基酸和肽來自可可液和牛奶。在標準碎塊組分中存在有少量游離氨基酸。反應混合物中這些少量的游離氨基酸和這些游離氨基酸在碎塊加工期間的消耗是碎粉產(chǎn)生濃郁風味強度期間的一個限制因素。至于巧克力碎塊加工，風味劑前體的處理也是感興趣的。
US 2965490公開了酶處理未發(fā)酵且未烤制過的豆可以代替可可發(fā)酵。風味劑是在沒有加入其它組分的情況下將經(jīng)過水解的可可物料烤制產(chǎn)生的。在該方法中，胺和糖風味劑前體是通過蛋白酶和淀粉酶釋放的，它們都來自可可。然后將該烤制的物料用作可可風味劑基料。優(yōu)選物料是完整或破碎的豆，并在pH調整到8.65之后進行該處理。
EP 95201668公開了一種用蛋白酶，并結合轉化酶、糖苷酶、果膠酶、纖維素酶、氧化酶處理發(fā)酵過的可可液或豆肉的方法，它克服了風味劑前體組合物的可變性并能夠在發(fā)酵的不同階段使用可可。該方法的目的不是最大量地水解可可蛋白，而是一種由發(fā)酵差或不足的豆制備升級可可的適宜方法。
已進行了許多嘗試增加在巧克力風味劑反應中風味劑前體的量。例如，US-A-2,887,388和US-A-2,835,592公開了將還原糖與玉米、小麥、大麻、大豆、黑麥、燕麥、花生、大麥、動物和魚蛋白的蛋白水解物反應制備人造巧克力風味劑的方法。增強可可風味的另一方法是增加游離氨基酸組合。US-A-5,676,993公開了一種增強可可風味的方法，它是將氨基酸和還原糖于脂肪基料如可可豆肉(浸泡)、可可液或可可脂中的組合物烤制。根據(jù)US-A-5,676,993，在脂肪基料中通過加入疏水游離氨基酸如苯丙氨酸、亮氨酸、酪氨酸、精氨酸、纈氨酸和/或異亮氨酸和還原糖，例如葡萄糖、果糖、阿拉伯糖或其混合物增強可可風味。
本發(fā)明的目的是酶促生產(chǎn)一種高風味劑前體含量的可可液組分，該可可液組分用于巧克力風味劑反應。該風味劑反應可以包括其它巧克力組分如碎塊生產(chǎn)用的牛奶和糖或者純風味劑前體如還原糖或氨基酸，以生產(chǎn)加工濃縮的風味劑。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種酶處理過的未發(fā)酵可可液的制備方法，包括酸處理該可可液，接著進行蛋白酶處理。
本發(fā)明的另一方面是酶水解過的可可液用于產(chǎn)生加工風味劑反應或用于制備巧克力碎塊的用途。
本發(fā)明再一目的是一種使用該酶處理過的可可液制備的巧克力碎塊或加工風味劑生產(chǎn)的巧克力或復合產(chǎn)品。
發(fā)明詳述該酸處理以體外發(fā)酵步驟進行，以激活內源酶體系并將這些內源蛋白酶用于可可中。接下來進行蛋白酶處理以獲得高水解度(DH)和高含量的反應性游離氨基酸和肽。使用該處理增加巧克力風味劑反應期間的風味劑前體組合物。根據(jù)該方法制備的可可水解物用作碎塊加工中的組分以及加工風味劑反應中的組分。該可可液水解物可以單獨使用或者可以與其它組分或風味劑前體如氨基酸、肽或糖一起作為加工風味劑反應中的胺風味劑前體源使用。
可可液在使用之前可以完全或部分脫脂。使用這種完全或部分脫脂的可可液能夠將不同可可物料靈活地用作加工風味劑反應中的基料。優(yōu)選該酸處理包括將未發(fā)酵的可可液的pH降低至約pH2-5，最優(yōu)選至pH4。優(yōu)選，乙酸、檸檬酸或磷酸以約0.01-約1.0M的濃度使用。蛋白酶處理包括用內切蛋白酶和/或外切蛋白酶培養(yǎng)該未發(fā)酵的可可液混合物。優(yōu)選，以可可干重為基礎，使用0.1％-5％蛋白酶。最優(yōu)選，可可用0.1M乙酸于50℃下培養(yǎng)6小時，接著用以可可干重計2％的蛋白酶于50℃下處理18小時。酸和蛋白酶處理的處理時間都優(yōu)選為1-48小時。
處理過的可可液可用于制備巧克力碎塊。巧克力碎塊的制備描述在EP 99200416中。另一用途是處理過的可可液在加工風味劑反應中的用途。在風味劑反應產(chǎn)生平衡的可可風味劑不是唯一標準。其它屬性，例如焦糖、餅干、果味和麥芽的加入液是感興趣的。因此，另一目的是生產(chǎn)一種用于巧克力風味劑反應中具有最大水解度的可可組分。
使用該處理過的可可液制得的巧克力碎塊或加工風味劑可用于制備復合巧克力、冰淇淋糖皮和其它食品、糖果和飲料。
現(xiàn)在參照以下非限制性實施例描述本發(fā)明。
制備實施例1
可可液的制備將西非Amelonado可可豆發(fā)酵0-7天。將該發(fā)酵過和未發(fā)酵的豆日光干燥并手工剝皮?？煽啥谷庠谝籗anyo OMT爐MKII中于130℃下鼓風循環(huán)烤制45分鐘。未烤制或烤制的豆肉于IKA M20實驗室磨粉機中研磨2分鐘，接著經(jīng)過2個通道通過Exact三輥磨粉機。通過激光掃描(Malvern)分析液體的粒徑。通過該處理的平均粒徑是20μm?？煽晌锪显诶鋮s下于IKA M20實驗室磨粉機中研磨幾秒鐘接著通過0.8mm篩之后，進行可可的脫脂。可可(20g)在回流下與200ml己烷反應最少6小時。該處理除去50％的干重。還制備發(fā)酵、未烤制的液體和發(fā)酵、烤制過的液體。酶培養(yǎng)之后，將可可液懸浮液于90℃下處理10分鐘使酶失活并殺菌。將該液體于70-80℃沒有或有真空的情況下培養(yǎng)以除去水分。
制備實施例2碎塊制備使用以下組分制備巧克力碎塊131g脫脂奶粉、44g糖和26g可可液。將該可可液于50℃下熔融。加入糖和脫脂奶粉，該混合物于Winkworth Z-葉片混合器中在100rpm下培養(yǎng)至90℃。在2分鐘內滴加水(6％)，這些組分于90℃下反應15分鐘形成典型的碎塊風味劑。反應之后，從混合器中取出碎粉并使其冷卻至室溫。
將加熱至65℃的水加入并與30g碎粉混合進行碎粉的感官評定。將該糊劑混合物覆蓋在一燒杯中并在室溫下30分鐘之后品嘗該糊劑。由相同的6-9人組成的專家小組品嘗這些樣品。用等級1(低)至10(高)定義這些屬性可可、牛奶、麥芽、餅干、焦糖、甜和苦。
實施例1未發(fā)酵的可可液經(jīng)乙酸預處理之后的蛋白水解將0.1M乙酸，pH4.0加入到未發(fā)酵的可可液中。將該液體培養(yǎng)6小時，接著用外源蛋白酶混合物(2％)，F(xiàn)lavourzyme或Promod 192培養(yǎng)18小時。與加入Flavourzyme(DH 9.5％)或者僅僅自身水解24小時(DH 14.9％)相比，該方法使得蛋白質大量水解(DH 30％)(

圖1)。
實施例2可可液酶處理在本實施例中使用以下酶，i)Flavourzyme 1000L真菌內切-和外切-蛋白酶混合物(pH范圍4-8)、ii)Promod 192真菌氨基-和羧基-肽酶混合物(pH范圍4-6)和iii)Promod真菌羧基-肽酶(pH范圍5-9)。將酶溶于水(50℃)中，然后加入按照制備實施例1制得的熔融可可液。反應在搖動燒瓶、玻璃反應器(有水循環(huán)夾套)或者于Winkworth實驗室Z-葉片混合器，AZ型(有油循環(huán)夾套)中進行反應，這取決于粘度。
為了測定酶處理過的液體的風味變化，用這些酶處理過的液體制備canach(50％糖，50％液體)。通過感官評定評價這些canach樣品。
進行以下水解反應長時間(24小時)自身水解0.1M乙酸，pH4.0，50℃短時間(6小時)自身水解0.1M乙酸，pH4.0，50℃長時間(24小時)水解0.1M乙酸，pH4.0，6小時，然后2％Flavourzyme，18小時短時間(6小時)水解0.1M乙酸，pH4.0，3小時，然后2％Flavourzyme，3小時與未發(fā)酵的原料相比，所有處理過的樣品中未發(fā)酵的綠色豆?jié)督档头浅４?。這伴隨著可可風味強度增加。僅使用乙酸的自身水解，在自身水解6小時和24小時之后獲得廣泛的風味如谷物味、烤味和果味。自身水解于酶水解結合，獲得進一步的正面特性。具體地說，在酶水解過的液體中發(fā)現(xiàn)麥芽味。
實施例3使可可液的蛋白酶處理最佳化使用不同酶濃度和水分含量制備幾種水解物。沒有專門酶的情況下于0.1M乙酸，pH4.0下自身水解在有80、50和25％水分的情況下分別獲得DH15、12和10。然而在水中自身水解僅獲得DH6。在有高濃度酶(2％的可可干重)的情況下，用80、50和25％水分分別獲得DH30、35和29(表1)。當總培養(yǎng)時間從24小時增加至48小時時DH沒有再進一步增加。培養(yǎng)24小時之后酶濃度對DH的影響大。用2、0.5和0.1％Flavourzyme分別獲得DH35、23和16。
僅通過自身水解(“體外發(fā)酵”)可以產(chǎn)生DH為10-15％的可可(表1)。在0.1M乙酸，pH4.0中“體外發(fā)酵”6小時，然后用2％(可可干重)Flavourzyme于50℃下使用50％水分培養(yǎng)18小時在未發(fā)酵/未烤制的可可液中獲得最大DH。然而用降低的水分(25％)液獲得實質上高的DH(29％)(表1)。
用發(fā)酵/烤制過的可可液獲得較低的水解度。在不同水解條件下使用西非發(fā)酵/烤制過的可可液獲得DH6-12(表2)。因此，未發(fā)酵/未烤制的可可液是最適合生產(chǎn)高DH可可液的底物。
表1在未發(fā)酵且未烤制的可可液中蛋白質水解的最佳化。底物西非Amelonado可可液。在50℃下培養(yǎng)。
表2在發(fā)酵且烤制過的可可液中蛋白質水解的最佳化。底物西非可可液。于50℃下培養(yǎng)。
分析組合“體外發(fā)酵”/Flavourzyme處理之前和之后未發(fā)酵的可可液中的游離氨基酸圖譜。發(fā)現(xiàn)在酶處理過的可可中疏水氨基酸(ala、val、leu、phe)聚集較多。其水平和圖譜與西非發(fā)酵/烤制過的參照可可中發(fā)現(xiàn)的類似。因此，使用未發(fā)酵的可可液可以制得DH30且游離氨基酸圖譜具有發(fā)酵的可可特征的可可。酶處理未發(fā)酵的可可之后DH增加伴隨著游離氨基酸從18增加至60μmol/g。這相當于在發(fā)酵、未烤制的參照可可中正常發(fā)現(xiàn)的水平。
實施例4脫脂可可液的酶處理按照實施例3制備酶處理過的可可液，所不同的是所用可可液經(jīng)過全脫脂或部分脫脂。與全可可液相比，獲得類似的蛋白質水解度。
實施例5酶處理過的可可液在巧克力碎決加工中的用途使用按照制備實施例2制得的酶處理過的可可液制備碎塊。使用得自未發(fā)酵/未烤制以及發(fā)酵/烤制的豆的酶處理液制備碎塊。將得自未發(fā)酵/未烤制的豆的酶處理液干燥并直接加入到碎塊反應或經(jīng)液體烤制然后用于碎塊中。得自發(fā)酵/烤制過的豆的酶處理過的可可液不經(jīng)干燥，并且直接加入到碎塊反應中使得最終水分為9和6.4％。濕加入到碎塊混合物中排除了干燥期間揮發(fā)物的損失。
最終碎塊樣品獲得的感官圖譜與按照制備實施例2由西非參照可可液(發(fā)酵且烤制過)制得的碎塊的類似。由這些試驗可以得出，可以在不加入主要異味的情況下由酶處理過的可可液制備碎塊。通過所有處理，特別是通過包括碎塊反應之前的液體烤制使其麥芽味增強。因此，酶處理可可液可用于增強風味并區(qū)別巧克力碎塊反應。
實施例6酶處理過的可可液在反應風味劑中的用途通過將0.8％Leu、1.45％Phe、0.8％Val、1.5％果糖、1.5％水(4滴NaOH在20ml水中的溶液)和94％丙二醇于125℃下回流反應60分鐘制得參照可可反應風味劑。用1％凍干水解物代替這些氨基酸生產(chǎn)用可可水解物制得的反應風味劑。對1％果糖的0.1％乳液進行品嘗。品嘗用可可水解物制得的反應風味劑并于參照物進行比較。
研究以下酶處理24小時和6小時體外發(fā)酵/Flavourzyme處理，以及24小時和6小時體外發(fā)酵(僅內源酶體系)。
與用未處理的未發(fā)酵/未烤制的可可液制得的對照物相比，用酶處理過的液體制得的反應風味劑呈現(xiàn)較濃的可可風味。具體地說，用僅通過體外發(fā)酵處理的液體制得的反應風味劑似乎可可風味最濃。
在PG中用1％可可液水解物制得的反應風味劑不合有于氨基酸參照物中類似的量的反應氨基。該參照物是用0.8％leu、1.45％phe、0.8％val、1.5％果糖制備的，而具有可可水解物的反應混合物含有相當?shù)偷挠坞x氨基(10-15％蛋白質，DH10-30)。因此，通過增加水解過的可可液的比例可以大大增加反應性胺風味劑前體的量。
本實施例中所述的可可水解物可用作巧克力加工風味劑反應中的基料，從而為整體巧克力/可可風味濃縮物加入基本或特定味道。
權利要求
1.一種酶處理過的未發(fā)酵可可液的制備方法，包括酸處理該可可液，接著進行蛋白酶處理。
2.如權利要求1的方法，其中可可液經(jīng)過完全脫脂或部分脫脂。
3.如權利要求1或2的方法，其中酸處理涉及將未發(fā)酵的可可液的pH降低至約pH2-5。
4.如前述任一項權利要求的方法，其中酸是乙酸、檸檬酸或磷酸。
5.如權利要求4的方法，其中使用約0.01-約1.0M酸。
6.如前述任一項權利要求的方法，其中酸處理進行約1-48小時。
7.如權利要求1-6中任一項的方法，其中蛋白酶處理包括用蛋白酶培養(yǎng)該未發(fā)酵的可可液混合物。
8.如前述任一項權利要求的方法，其中以可可干重計，使用約0.1％-約5％蛋白酶。
9.如前述任一項權利要求的方法，其中蛋白酶處理進行約1-48小時。
10.如前述任一項權利要求的方法，其中蛋白酶處理在約40-60℃下進行。
11.如權利要求1-10制得的酶處理過的可可液在制備巧克力碎塊中的用途。
12.如權利要求1-10制得的酶處理過的可可液在加工風味劑反應中的用途。
13.如權利要求12所述的酶處理過的可可液的用途，該可可液與其它組分或風味劑前體組合用于加工風味劑反應。
14.一種巧克力產(chǎn)品，使用如權利要求11制備的巧克力碎塊生產(chǎn)。
15.一種巧克力產(chǎn)品，使用如權利要求12或13制備的加工風味劑生產(chǎn)。
全文摘要
一種酶處理過的未發(fā)酵可可液的制備方法，包括酸處理該可可液，然后進行蛋白酶處理。
文檔編號A23G1/46GK1491082SQ02804976
公開日2004年4月21日 申請日期2002年1月23日 優(yōu)先權日2001年2月14日
發(fā)明者C·E·漢森, S·科克哈, M·A·于勒拉特, C E 漢森, 于勒拉特, 斯 申請人:雀巢制品公司