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足球游戏大全4399:反應型咸味香精的研究進展

來源:原創作者:戴永鑫瀏覽數:328

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反應型咸味香精的研究進展

摘要:概述了肉類香味化合物的形成途徑,美拉德反應的機理和影響因素,詳細闡明了反應型咸味香精的生產工藝、所用原料及注意事項,介紹了美拉德反應在肉味香精中的應用。

咸味香精不同于甜味香精,其核心主要是以肉類風味為主,如雞肉、牛肉、海鮮類等,熱反應只是咸味香精制備的一種方式和手段而已,美拉德反應不等于肉味香精。目前關于反應香料的生產,國內還缺乏具體要求。國際上IOFI食品用香料工業國際組織關于反應香料的定義是指為了食品香味的需要而制備的一種產品或一種混合物。它是由食品工業允許使用的成分或多種成分的混合物,這些成分或是天然存在的或是在反應香料中特許使用的,經反應而得。咸味香精制造包括純調配型、熱反應或抽提或濃縮或萃取等加后期調香,因而,咸味香精有多種存在形式,可以是純粹調配的液體型,真空干燥、噴霧干燥或經拌和的粉末型,微膠囊的包埋型、熱反應或前期特殊處理經后期調香或包埋或拌粉而成。反應型咸味香精結合了反應的特點和調香的優點,因而在食品香精香料及配料行業的發展越來越快。

1        美拉德反應與肉的風味


1.1 肉的風味物質

肉的風味是由于受熱而產生的,因為生鮮肉味道平淡,微腥略咸,基本上沒有香味,正是加熱過程中的化學反應促進了香味物質的形成。很多研究的目的在于理解肉類香味的性質以及加熱過程中發生的反應。目前,一般認為肉類風味的主要前體物質可以分為兩大類:水溶性物質和脂質。水溶性物質是肉類風味主要的前體物質,主要包括一些分子量相對較小的水溶性物質如氨基酸、肽、碳水化合物、核苷酸、硫胺素等,它們通過熱反應產生基本肉香味(Basic Meat Flavor)物質。另一類是甘油三酯、磷脂和脂肪酸,它們通過熱降解產生特征肉香味物質,主要是醇、醛、酮和內酯類化合物。這些香味物質都是低分子量的有機化合物,在對各種肉類制品的香味分析中已經發現了1100多種香味物質。在加熱的過程中,這些物質之間發生反應形成芳香性物質,揮發出理想的風味。一般認為,加熱過程中發生的主要反應是美拉德反應和脂質的降解。

肉的風味物質比較復雜,通過分析肉的揮發性成分發現,這些揮發性物質涵蓋了大多數的有機化合物,如碳氫化合物、醇、醛、酮、羧酸、酯、醚、呋喃、吡啶、吡嗪、吡咯、噻唑、噻吩以及其他的含硫化合物。在這些物質中最重要的呈味性物質是呋喃、噻唑、吡嗪、吡咯、吡喃酮等含氮、氧、硫的雜環化合物以及含有羰基的揮發性物質。雜環化合物是重要的肉類風味劑,其中很多是通過脂質降解產物和美拉德反應產物之間的相互作用形成的,其中主要的是吡嗪和含硫雜環。

含硫雜環化合物是另一類重要的呈味物質,當肉中沒有含硫化合物存在時,其味道完全不同。Macleod研究了很多揮發性化合物,其中具有肉香味的化合物大多數含有硫。在她列舉的78種具有類似肉香味的化合物中,其中65種是雜環含硫化合物,7種是脂肪族含硫化合物,6種是不含硫的雜環物質。Macleod 還發現大多數的環狀含硫化合物可以通過美拉德反應或者硫胺的降解形成,其中1、2 或者5位上有甲基或含硫取代基的呋喃或者噻吩是重要的呈味物質,此外,2個呋喃環和2個或者更多的硫原子將使肉味增加。

1.2   肉類風味化合物的形成途徑

肉類香味物質的形成原理一直是研究的熱點。在肉制品加工過程中,發生多種反應,并且相互影響,都會或多或少的影響肉的風味的形成。目前一致認為對肉香味物質形成起至關重要的反應主要有三方面:一是美拉德反應;第二是硫胺素的降解;第三是脂質的降解。肉類的香味是這些反應綜合作用的結果。

1.2.1 美拉德反應

美拉德反應又稱羰氨反應,指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之間經縮合、聚合而生成類黑精的反應。此反應最初是由法國化學家美拉德于1912年在將甘氨酸與葡萄糖混合共熱時發現的,故稱為美拉德反應。由于產物是棕色的,也被稱為褐變反應。反應物中羰基化合物包括醛、酮、還原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白質、胺、肽。反應的結果使食品顏色加深并賦予食品一定的風味,面包外皮的金黃色、紅燒肉的褐色以及它們濃郁的香味。但是在反應過程也會使食品中的蛋白質和氨基酸大量損失,如果控制不當也可能產生有毒有害物質。

1.2.1.1 美拉德反應機理

對于美拉德反應機理,長期以來研究得還很不徹底。食品化學家Hodge在早年作出了初步的解釋,認為美拉德反應可以分成3個反應階段。

1)初級美拉德反應階段

初級Maillard反應包括還原糖的羰基與氨基酸或蛋白質中的游離氨基二者之間進行縮合。縮合物迅速失去一分子水轉變為希夫堿( Schiff Base),再經環化形成相對應的N取代的葡基胺,然后又經過阿馬多利(Amadori)分子重排轉變成1-氨基-1-脫氧-2-酮糖,這一步包含由醛糖轉變到酮糖衍生物。初級Maillard反應不引起褐變,其中關鍵步驟是阿馬多利重排, Amadori重排產物(Amadori rearrangement product,ARP)1-氨基-1-脫氧-2-酮糖是極為重要的不揮發的香味前驅物。

2)中級美拉德反應階段

Amadori (heyns) 化合物在中間階段所進行的反應,主要經由三種途徑,一是在酸性條件下進行1,2-烯醇化反應生成羥甲基呋喃醛或呋喃醛,此為主要路徑。二是堿性條件下進行2,3 -烯醇化反應,產生還原酮類及去氫還原酮類,再繼續進行分裂反應形成含羰基及含雙羰基化合物,以進行最后階段的反應;或是與氨基進行Strecker 分解反應產生Strecker醛類。第三路徑則是在高溫下進行分裂反應。

3)終級美拉德反應階段

此階段最為復雜,簡而言之,中間階段的產物與含氨基化合物進行醛基–氨基聚合反應產生黑褐色的類黑精色素。帶有熟肉特征性的香氣化合物也在此階段產生,這已引起了風味化學家的特殊興趣。伴隨美拉德反應產生二羰基化合物的一個重要的輔助反應是氨基酸斯特勒克降解反應。氨基酸經脫羧脫氨基形成醛,而二羰基化合物轉化為a氨基酮或氨基醇。如果氨基酸是半胱氨酸,斯特勒克降解也可導致硫化氫、氨及乙醛的形成。這些化合物以及由美拉德反應產生的羰基化合物,為進一步風味形成反應提供了豐富的中間產物。并產生很重要的風味化合物,包括呋喃、吡嗪、吡咯、呃唑、噻吩及其它雜環化合物。由核糖和半胱氨酸產生的含硫化合物對肉類特征香氣似乎更重要。肉中的核糖主要來源于次黃嘌呤核苷酸(肌苷酸) 和其它的核糖核苷酸。


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