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  • 資訊 > 專家原創(chuàng) > 簡述肉味香精生產(chǎn)技術(shù)研究進展

    2023-07-17 來源:sjgle食品加工包裝在線
    食用香精是食品工業(yè)中必不可少的食品添加劑,對加工產(chǎn)品的風味起著重要作用,已成為國內(nèi)外食品工業(yè)競相研究開發(fā)的熱點。食用香精通常分為甜味香精和咸味香精。

    食用香精是食品工業(yè)中必不可少的食品添加劑,對加工產(chǎn)品的風味起著重要作用,已成為國內(nèi)外食品工業(yè)競相研究開發(fā)的熱點。食用香精通常分為甜味香精和咸味香精。

     

    甜味香精開發(fā)較早,技術(shù)較成熟,主要應(yīng)用于糖果、餅干、糕點、飲料及冰激凌等甜品加工中。

     

    咸味香精是由香料化合物、熱反應(yīng)香料、香辛料(或其提取物) 等物質(zhì)中的一種或多種與其他食品添加劑或食用載體組成的混合物,主要用于咸味食品的加工。其中以肉類風味為主的肉味香精(包括雞肉香精、豬肉香精、牛肉香精及海鮮香精等)被廣泛應(yīng)用于肉制品、罐頭食品、方便食品、調(diào)味料和調(diào)味品、速凍食品、休閑食品及餐飲配料等食品行業(yè)中。

     

    肉類香精通常分為天然肉類香精與合成肉類香精兩大類。目前使用的天然肉類香精主要包括:肉類提取物、酵母提取物和動植物水解蛋白。根據(jù)使用的原材料和加工工藝的不同,合成肉類香精又可分為混拌型香精、熱反應(yīng)型香精及調(diào)理型香精。在我國,目前市場上銷售的肉類香精主要為合成肉類香精。

     

    肉類香精在肉制品中的作用有以下幾點:一是增加肉制品香味,增強肉制品香味來彌補原料肉天然風味不足,賦予和提升產(chǎn)品的肉香味;二是修飾肉制品香味,掩蔽肉制品不良氣味、補充肉類香味、替代作用和增強口感;三是使產(chǎn)品風味標準化,克服因原料差異對產(chǎn)品風味的影響,使產(chǎn)品風味多樣化、個性化、形成企業(yè)的特色;四是彌補產(chǎn)品加工、貯存過程中的風味損失。

     

    肉類香精在膨化食品中的主要作用是使本來不具有肉香味的食品產(chǎn)生肉香味,這為開發(fā)新型膨化食品提供了很好的原材料,從而能很好的帶動消費市場。

     

    肉味香精生產(chǎn)技術(shù)

     

    肉味香精生產(chǎn)的主要原理是模擬肉類物質(zhì)在加熱過程中產(chǎn)生風味物質(zhì)的反應(yīng)。模擬系統(tǒng)與實際產(chǎn)香系統(tǒng)近似程度越高,則反應(yīng)所產(chǎn)生的肉香味就越逼真。但由于各種肉香組成成分在構(gòu)成肉香的特征方面所起的作用不完全相同,所以在肉味香精的實際生產(chǎn)過程中,沒有必要要求模擬系統(tǒng)與實際產(chǎn)香系統(tǒng)完全相同,而是根據(jù)肉香特征組分的形成機理,合理選擇方便易得的反應(yīng)原料進行肉味香精的商業(yè)化生產(chǎn)。

     

    利用前體物質(zhì)制備肉味香精,主要是以糖類和含硫氨基酸如半胱氨酸為基礎(chǔ),通過加熱時所發(fā)生的反應(yīng),主要包括脂肪酸的氧化、分解、糖和氨基酸的熱降解、羰氨反應(yīng)及各種生成物的二次或三次反應(yīng)等。它們形成的肉味香氣成分包括數(shù)百種化合物,以這些物質(zhì)為基礎(chǔ),通過調(diào)和可制成具有各種不同特征的肉味香料。

     

    1、生物酶解技術(shù)

     

    單純的糖和氨基酸美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物可作為肉類調(diào)味料頂香部分的添加劑,但是作為調(diào)味料而言,其香氣仍不夠濃郁,缺少肉味調(diào)味料的底香部分,需利用蛋白質(zhì)水解液來修飾整體香味。為獲得純正豐富的肉香,必須在熱反應(yīng)的原料中配以多種蛋白質(zhì)氨基酸源。

     

    由于酶是一種高效能、高專一性和高度可變性的生物催化劑,它使多種資源得以充分利用,如植物蛋白有花生粕、大豆粕、玉米面筋和小麥面筋等。動物蛋白可從各種畜禽肉及血、肝、骨素、骨膠原等副產(chǎn)品中獲得。肽鏈生成小分子的多肽,端肽酶使多肽水解為氨基酸,并實現(xiàn)蛋白質(zhì)在一定水解度(DH)下的定向水解,成為不同風味的前體物質(zhì)。

     

    可用于生產(chǎn)肉味香精的酶有很多,如胰蛋白酶、風味蛋白酶、菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶、脂肪酶、糜蛋白酶、復合蛋白酶、胃蛋白酶、堿性蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶及果膠酶等。

     

    2、熱反應(yīng)技術(shù)

     

    熱反應(yīng)技術(shù)是指風味前體物質(zhì)在適宜條件下通過加熱而產(chǎn)生風味化合物的技術(shù),通常是指美拉德反應(yīng)(Maillard reaction)。該過程非常復雜,會發(fā)生糖、硫胺素、肽和氨基酸及脂類物質(zhì)等降解反應(yīng)和美拉德反應(yīng),并產(chǎn)生大量的肉類風味物質(zhì)。常與發(fā)酵技術(shù)、酶解技術(shù)聯(lián)合使用,是制備天然肉味香精的重要技術(shù)。

     

    美拉德反應(yīng)屬非酶褐變,是形成肉類風味物質(zhì)最重要的途徑之一,也是熱反應(yīng)中最重要的反應(yīng)。制備肉味香精的主要方法是用前體物質(zhì)與葡萄糖、氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng),形成褐色產(chǎn)物,再添加其他香精進行調(diào)和得到目標肉味香精。此類香精熱穩(wěn)定性好,具有持久逼真的肉香風味,還具有一定的抗氧化活性,深受市場歡迎。

     

    研究發(fā)現(xiàn),美拉德反應(yīng)可產(chǎn)生多種熟肉的特征香氣和風味,使肉幾乎沒有血腥味。其形成的揮發(fā)性風味成分主要包括呋喃、呋喃酮類、醛類、酸類、噻吩類、噻唑類、吡嗪類及含硫化合物等。反應(yīng)還能產(chǎn)生具有抗氧化活性功能的類黑精物,不過也會產(chǎn)生具有神經(jīng)毒素的致癌物質(zhì)丙烯酰胺。反應(yīng)產(chǎn)物的種類及含量與反應(yīng)溫度、時間、pH、水分活度及反應(yīng)前體物質(zhì)等條件直接相關(guān)。美拉德反應(yīng)與人類健康密切相關(guān),因此控制好美拉德反應(yīng)工藝是生產(chǎn)肉味香精的關(guān)鍵技術(shù)。

     

    3、干燥技術(shù)

     

    通常肉味香精經(jīng)過熱反應(yīng)工藝后呈液體狀或糊狀,為了方便后續(xù)加工、使用、貯藏和運輸,需要將其干燥制成粉狀或粒狀產(chǎn)品。應(yīng)用干燥濃縮技術(shù)可以去除物料中的大部分水分,且處理后肉味香精的香味豐富濃郁,口感更真實。若采用多效干燥設(shè)備還可更加快速地實現(xiàn)干燥脫水的目的。一般常用的干燥技術(shù)有以下幾種。

     

    ① 真空干燥技術(shù)。真空干燥技術(shù)在干燥過程中可隔絕空氣,從而防止物料氧化,保護物料原有的特性。缺點是通常為間歇式生產(chǎn),干燥周期相對較長。對于高附加值的香精產(chǎn)品,采用真空冷凍干燥技術(shù),能最大限度地保護物料的色澤、香味及熱敏性成分。

     

    ② 噴霧干燥技術(shù)。噴霧干燥是將稀物料霧化后,直接與熱風接觸,迅速蒸發(fā)水分而得到干燥產(chǎn)品。此方法無需蒸發(fā)和粉碎等工序,可直接將物料干燥成粉狀或粒狀產(chǎn)品。肉味香精的生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的是壓力式噴霧干燥。其優(yōu)點是傳熱快,時間短,產(chǎn)品品質(zhì)好,顆粒均勻,溶解度好。其缺點是設(shè)備較復雜,霧化器等裝置價格較高,生產(chǎn)過程中易堵塞和掛壁。

     

    ③ 微波干燥技術(shù)。微波干燥是一種比較新穎的干燥方法,它的熱傳導方向和水分的擴散方向一致,可以同時對內(nèi)外物料進行加熱和干燥,具有干燥速度快、干燥均勻、清潔節(jié)能、易自動化控制、能連續(xù)生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。但干燥過程會持續(xù)發(fā)生美拉德反應(yīng),干燥物料通常需要粉碎處理

     

    4、微膠囊技術(shù)

     

    微膠囊(Microcapsule)技術(shù)是利用天然或合成高分子薄膜材料包裹固體、液體、氣體等敏感物料,形成直徑在10微米至數(shù)千微米的小膠囊,具有良好密封性能的技術(shù)。在發(fā)達國家,大部分的香精生產(chǎn)應(yīng)用了微膠囊技術(shù)。微膠囊香精具有以下優(yōu)點:

     

    ① 膠囊壁能保護敏感物料,隔絕灰塵、雜質(zhì)和有害物質(zhì),還能防止物料氧化,延長產(chǎn)品儲存期;

     

    ② 提高香精溶解度和穩(wěn)定性,避免開封后有效香氣物質(zhì)的揮發(fā)和氧化,實現(xiàn)香精的緩釋作用;

     

    ③ 改善物料的物理性能,改變物料劑型,提高物料的流動性、分散性及可塑性,便于香精加工、運輸和儲藏。

     

    可用于微膠囊的壁材有很多,如植物膠、動物蛋白、變性淀粉、碳水化合物等。隨著食品微膠囊技術(shù)的不斷發(fā)展,更多高性能的新材料將被開發(fā)并應(yīng)用于微膠囊產(chǎn)品中,使其包埋性、乳化性和成膜性更優(yōu)。新材料的應(yīng)用將極大地促進微膠囊技術(shù)在肉味香精行業(yè)的推廣和發(fā)展。

     

    5、其他生產(chǎn)技術(shù)

     

    肉味香精產(chǎn)品在實際工業(yè)生產(chǎn)中會遇到多種問題,主要包括:產(chǎn)品營養(yǎng)豐富易滋生微生物,出現(xiàn)脹袋、脹罐現(xiàn)象;粉狀產(chǎn)品易受潮,出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象;高油脂香精易出現(xiàn)氧化酸敗現(xiàn)象等。

     

    應(yīng)用納米技術(shù)制備的肉味香精具有分散性好、添加量小、比表面積大、吸附力強等優(yōu)點,能快速滲透入溶劑分子或香精載體中,使用效果和應(yīng)用前景較好。

     

    應(yīng)用防腐技術(shù)在肉味香精中適量添加抗氧化劑(特丁基對苯二酚、丁基羥基茴香醚、茶多酚、竹葉抽提物、VE 等) 可有效防止香精的氧化變質(zhì)現(xiàn)象。

     

    擠壓膨化技術(shù)可將肉味香精生產(chǎn)中的熱反應(yīng)和干燥工藝簡化為一步完成,可提高生產(chǎn)效率和連續(xù)性。

     

    參考資料:

    [1]周安玲,賈西靈,魯懷強.肉味香精加工技術(shù)研究與應(yīng)用進展[J].保鮮與加工,2023,23(01):75-80.

    [2]謝穎,陶寧萍,王錫昌,劉源.肉類香精研究進展[J].中國調(diào)味品,2009,34(01):42-45+55.

    [3]韓晶,李開雄,周海珍.肉類香精的研究進展及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J].肉類研究,2008(07):69-72.

     

     

    作者簡介:

    小泥沙,食品科技工作者,現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營養(yǎng)食品及功能性食品的開發(fā)與研究。


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