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1、高新技术在咸味香精制备中的应用探讨 上海应用技术学院 肖作兵,主要内容 一、咸味香精的现状 二、咸味香精制备过程中的新技术 三、肉味香精制备技术应用,咸味香精的现状 随着我国食品工业的发展，咸味食品香精以每年30%的速度增长，并广泛应用于各类肉制品、调味品和方便休闲食品中。 咸味香精主要分为液体、膏状和粉末香精三大类，目前国内咸味香精的制备技术和产品品质与发达国家存在显著差距（香气品质和稳定性）。 我国具有自主知识产权的高品质产品严重缺乏，国内主要以中低价香精产品（拌和型的粉末香精）充斥市场，高品质咸味香精主要依赖进口。,咸味香精制备过程中的新技术 超临界萃取技术（植物辛香料） 顶空分析（肉味
2、香精）与香精调配技术 生物酶解及美拉德反应技术（鲜肉和下脚料） 均质乳化技术（液体或者膏状） 微胶囊及纳米技术（粉末香精） 超声处理技术（香料前体物）,肉味香精技术应用实例 超声处理技术 生物酶解及美拉德反应技术 香精调配技术 复合乳化与高压均质技术,超声处理技术 1、技术原理： 超声波在液体中能产生空化作用，所谓超声空化是指在超声场中液体中的微小气泡随声压变化而产生强烈的振荡膨胀和崩溃的一系列动力学过程。该过程所产生的瞬时强压力和局部温度升高能对溶液中的悬浮粒子产生强烈的声化效果，提高蛋白质的溶解度，使氮可溶指数明显升高。,2、应用： 超声处理对猪骨素蛋白质浸提率的影响 超声处理时间对蛋白质
3、浸提率的影响 超声处理频率对蛋白质浸提率的影响 超声处理样品pH值对蛋白质浸提率的影响 样品底物浓度对超声处理结果的影响,由图1可见，样品经超声处理后，上清液的蛋白质浓度都有提高，超声处理8min后，上清液中的可溶性蛋白质的含量达到最大，A280值为0.606，比对照样的0.46提高了32%。,由图2可见，不同频率的超声处理均能提高猪骨素可溶性蛋白质的浸提率，超声波强度为60%时，上清液中的可溶性蛋白质含量最高，280nm出的吸光值0.307比对照组的0.249高出33.5%。超声波强度超过30%后，样品溶液中所含的不溶性物质迅速溶解，感官评价表明，随着频率的提高，猪骨素带有的腥味减少，鲜味和
4、咸味逐渐突出，能明显感到蛋香和烘烤香，香气柔和。,由图3可见，整个实验范围内，随着pH值的升高，上清液中蛋白质浓度都有所上升，感官评价表明，pH值在45之间，酸气明显，略有刺鼻，略带有生肉香味，pH值在6和7时肉香明显，pH值为8时，碱气较重，掩盖了肉香气。因此在pH值为67之间应是较理想的蛋白质浸提条件。,由图4可见，样品中猪骨素含量较低时对上清液中可溶性氮的含量影响不大，当猪骨素含量达50%时，上清液中可溶性氮含量却出现明显下降，这可能是因为溶液的粘度上升，超声波能量无法有效传递。感官评价显示，样品中猪骨素含量为30%的超声处理液，带有甜的烘烤味，肉香明显，腥味弱，有焦香感。样品中猪骨素含
5、量为20%的超声处理液，则蛋黄气息较重，带有鲜、咸感。而样品中猪骨素含量超过40%的超声处理液，都带有明显的肉腥味。,酶解与美拉德反应技术 1、原理： 酶具有底物专一性和立体结构专一性特点，而天然蛋白质组成和结构复杂。利用酸、碱和蛋白酶都可进行蛋白质水解。蛋白质在水解过程中可逐渐降解为相对分子质量越来越小的肽段，直到最后形成氨基酸的混合物。氨基酸与糖所发生的反应（Maillard反应）可以直接产生不同的香气和风味。,2、应用： 利用不同的酶对天然猪骨素中的蛋白质进行水解产生不同的氨基酸种类，再与糖发生反应产生不同的风味物质，用于制备肉味香精的前体。,图1中性蛋白酶水解猪骨素水解度随时间的变化,
6、图2 温度对中性蛋白酶水解猪骨素水解度的影响,图3 料液比对猪骨素水解DH值的变化影响,图4 pH值对中性蛋白酶水解猪骨素水解度DH的影响,不同工艺条件对中性蛋白酶水解猪骨素产物的影响,图5木瓜蛋白酶水解猪骨素水解度DH随时间的变化,图6 温度对木瓜蛋白酶水解猪骨素水解度DH值的影响,图7底物浓度对木瓜蛋白酶水解猪骨素水解度DH的影响,图8木瓜蛋白酶用量对水解猪骨素水解度DH的影响,不同工艺条件对木瓜蛋白酶水解猪骨素产物的影响,图9 酶解时间对猪骨素水解度DH值的影响,图10 酶解温度对猪骨素水解度DH值的影响,图11 pH值对猪骨素酶解水解度DH 的影响,图12 酶用量对猪骨素水解 DH值的
7、影响,不同工艺条件对酸性蛋白酶水解猪骨素产物的影响,表1 不同原料Maillard反应产物的香气对比,经过酶水解后的猪骨素，不溶性蛋白质分解，水解液中氨基酸，游离肽等含量显著提高，两种猪骨素酶解液的香气和色泽都优于未酶解的原料。,图13 水解度与MPRs风味评价值关系曲线 从图13可以看出随着水解度的升高香味评价值升高。水解度低味淡且加带生腥味，原因可能是含有硫化物，但水解度过高，则评价值也有下降趋势，可能原因是由于蛋白质肽链水解过于彻底，水解液中氨基酸含量高而小分子肽少，味直冲而厚实感不强。水解度控制在16-21%之间。,表2 猪骨素水解度对MPRs香气描述及评分,香精调配技术 1、肉味香精
8、的香气分路 肉香：3-巯基-2-丁酮、3-巯基-2-戊酮、2-甲基-3甲硫基呋喃、四氢噻吩-3-酮、2-甲基-3呋喃硫醇、乙酸硫酯等。 烘烤焦甜气息：2，3-二甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪、麦芽酚、呋喃酮、乙基麦芽酚等。 酱香：3-甲硫基丙醛、3-甲硫基丁醛、二（3-甲硫基丙醇）缩异戊醛、M.C.P等。 辛香：姜油、桂皮油等。 酸香：丙酮酸等。 油脂气、脂肪气：反，反-2，4-庚二烯醛、反，反-2，4-癸二烯醛等。,2、应用： 2.1、主体肉香原料对香气的影响 选择的香原料中具有肉香的主要原料有：2-甲基-3-呋喃硫醇、3-巯基-2-丁醇、四氢噻吩-3-酮
9、、4-甲基-4-糠硫基戊酮-2、2-甲基四氢噻吩酮、2,4,5-三甲基-2-（2-巯基乙基）噻唑啉、4-甲基-5-乙酰氧乙基噻唑、4-甲基-5-乙基甲硫基-1,3-二氧五环、3-巯基-2-戊酮、糠基硫醇等。, 2-甲基-3-呋喃硫醇对香气的影响 2-甲基-3-呋喃硫醇是一种肉香特征较明显的肉味香精原料，其香气特征为：烤肉，炒咖啡香，香气较干，适用于配制肉类、调味品香精，在成品中的建议用量为：0.1-0.5ppm。, 3-巯基-2-丁醇对香气的影响 3-巯基-2-丁醇是一种肉香特征较明显，并带有强烈葱油香味的肉味香精原料，其香气特征为：肉香，葱香，血腥味，香气中油气较重，适用于配制肉类、调味品香
10、精，在成品中的建议用量为：0.1-10ppm。, 4-甲基-5-乙酰氧乙基噻唑的影响 4-甲基-5-乙酰氧乙基噻唑是一种豆香、肉香原料，其香气特征为：肉香、豆香香气，强度较弱，适量用于调配肉味香精能增加整体香气的圆和程度及厚实感，适用于配制肉类、调味品香精等,2.2 辛香原料对香气的影响 姜油对香气的影响 姜油是一种辛香特征较明显，并带有强烈辛辣，及特征香味的辛香原料，其香气特征为：生姜的辛辣香气，用于调配肉味香精能使头香带有新鲜感，天然感，调和香精中香气较粗冲的原料香气，适用于配制肉类、调味品香精 。,斯里兰卡桂皮油对香气的影响 斯里兰卡桂皮油是一种辛香特征较明显的辛香原料，其香气特征为：柔
11、和的桂皮油特征香气，用于调配肉味香精能使整体香气增香，并使其多韵，适用于配制肉类、调味品香精。,烘烤、焦甜香原料(呋喃酮)对香气的影响 呋喃酮是一种烘烤香香气特征较明显的原料，其香气特征为：烘烤香气，焦糖香，并带有菠萝、草莓的甜香，用于调配肉味香精能增加整体香气中的烘烤香，使整体香气具有厚实感，并使其增甜及增强其持久性，适用于配制肉类、果味香精、焦糖香精，焙烤类香精等。,2.3酱香原料对香气的影响 二（3-甲硫基丙醇）缩异戊醛对香气的影响 二（3-甲硫基丙醇）缩异戊醛是一种酱香特征较明显的原料，其香气特征为：酱香香气，偏干苦，适量用于调配肉味香精能增加整体香气中的酱、咸香，使整体香气具有厚实感
12、，适用于配制肉类、调味品香精、烘烤类食品等。, 3-甲硫基丙醛对香气的影响 3-甲硫基丙醛是一种酱香，带菠萝的浆果香味是香气特征较明显的原料，其香气特征为：适量用于调配肉味香精能增加整体香气的圆和程度及厚实感，适用于配制肉类、酱油香精、调味品等。, M.C.P对香气的影响 M.C.P（甲基环戊烯醇酮）是一种酱香香气特征较明显的原料，其香气特征为：酱香香气，醇厚，似酱油的香气，适量用于调配肉味香精能增加整体香气中的酱香，并使整体香气具有厚实感，适用于配制肉类、调味品香精、酱油香精等,2.4 酸香原料(丙酮酸)对香气的影响 丙酮酸是一种酸香香气特征较明显的原料，其香气特征为：酸香，香气较刺激，适量
13、用于调配肉味香精能增加整体香气强度，适用于配制肉类、调味品香精等,2.5油脂、脂肪气息的香料(反、反-2、4癸二烯醛)对香气香味的影响 反、反-2、4癸二烯醛，其作用是增加肉类香精香韵中的脂肪气息，使得香精的肉香韵带有一点自然的油脂香气，而不致于使香精产生太干涩、生硬的肉香味。,结论 肉香关键原料适宜用量：40% 辛香关键原料适宜用量：1.5% 酱香原料用量：14% 烘烤焦甜原料用量：34.5% 油脂肪气原料用量：2% 酸香关键原料适宜用量：5.5%,复合乳化与高压均质技术 1、原理： 多种乳化剂采用一定的工艺和配比进行复合乳化，并采用高压均质循环技术形成稳定的香精产品。,2、应用 乳化剂的选
14、择与加入量的确定 工艺流程：在烧杯中称取一定量的肉香基 加入所需量的乳化剂水浴加热至82，加热15分钟称取所需的水，在水中溶解I+G、盐、呋喃酮（10 in PG）。在搅拌的情况下，把水加入到烧杯中搅拌乳化10分钟，停止水浴加热。缓慢搅拌30分钟，等到温度下降到40加入香精。继续搅拌10分钟冷却一段时间后，再用均质器均质1520分钟。直到无明显颗粒，稳定均一。,复合乳化剂的配比的影响 复合乳化剂中单甘酯起主要乳化作用。如果不加，产品的稳定性将大受影响。乳化后须用均质器均质，可以大幅提高产品的稳定性。Span-80的比例应略大于Tween-80的量，这样可以更好地乳化。但加入Span-80和Tw
15、een-80后产品会产生类似鸭肉味的不良气味，主要由于这两个乳化剂是由油酸制成，带有油耗气，所以采用Span-60和Tween-60代替Span-80和Tween-80,因这两个乳化剂是由硬脂酸制成的，无不良气味。,压力和循环时间的影响 压力通常在（150-350）大气压，循环时间取决于循环量的大小，通常确保一个循环周期。,肉味香精的配方组成 序号 品名 1. 辛香基 2. 肉香基 3. 酱香基 4. 瓜尔胶 5. 食盐 6. 鲜味剂 7. 山梨酸钾 8. 风味剂 9. 双倍焦糖色素 10. 稳定剂 11. 水,操作工艺要点： 瓜尔胶的溶解：将所需要的瓜尔胶加入所需要的水溶液中（一边搅拌一边慢慢加入）直至所用固体瓜尔胶完全分散在水溶液为止（成微块状）停止搅拌并静止其48小时后搅拌均匀成溶液状待用。 将瓜尔胶的水溶液进行均质处理： 将完全溶解的瓜尔胶的水溶液经过均质处理，并循环45分钟。直至瓜尔胶水溶液中的粒度完全均匀为止。 将其它所有原料混料： 将辛香基、肉香基、酱香基等所有配料全部加入
