第六章-食品加工中风味的产生与变化

第六章食品加工中风味的产生与变化加工风味一般分为以下几类：（1）产品的天然原材料中缺乏特征风味物质，只有经过精心加工才能达到预期的风味结构（如咖啡）；（2）由于氨基酸和糖之间发生美拉德反应或其他相关反应而产生的风味物质（如肉类风味）；（3）由可控的酶促反应产生的风味物质（如酶修饰乳制品）；（4）发酵产品（如酒类、醋）；（5）脂类高温反应制品（如油炸风味）。第一节美拉德反应及其应用一、美拉德反应概况1912年，法国化学家Maillard是氨基化合物和羰基化合物之间的反应。还原糖+游离氨基酸葡萄糖基胺或果糖基胺Shiff’s碱酮糖或醛糖Amadori重排或Heys重排还原酮或脱氧还原酮Strecker降解呋喃酮吡喃酮吡咯噻吩羟基丙酮环烯羟基乙酰乙二醛丙酮醛羟基乙醛甘油醛三甲基-2-丁酮羟基化合物吡啶、吡嗪吡咯、噻嗪、恶唑、咪唑通过美拉德反应形成的各种风味物质NN吡嗪pyrazineNpyridine吡啶SSSTrithiane三恶烷1,3,5OOpyroner吡喃酮—SThiazple噻吩OFuran呋喃NSThiazole噻唑SSSTrithiolane三硫戊烷Npyrrole吡咯NO恶唑OxazoleNS3—Thiazoline噻唑啉STetrahydrothiophene四氢噻吩二、美拉德反应机理蛋白黑素的形成风味物质的形成脱氧糖酮脱水、碳水化合物裂解、氨基酸降解以及碳水化合物和氨基酸碎片的缩合反应；风味前体物的形成Amadori重排产物（ARP）、Henys重排产物（HRP）、脱氧糖酮（Done）（一）初级反应阶段—风味前体物的形成1、脱氧糖酮脱水形成呋喃型化合物2、碳水化合物碎片的形成3、氨基酸的Strecker降解（二）高级反应阶段—风味物质的形成三、影响美拉德反应的因素加热时间：＜4h加热温度：100~150℃体系组分的影响pH的影响：碱性水分活度：15~80%缓冲液/盐:pH5-7的磷酸盐缓冲液氧化还原状态的影响四、美拉德反应形成的风味物质大多数风味化合物是通过美拉德反应形成的，主要有脂肪烷烃、醛、酮、二酮以及低碳脂肪酸。BEDC羰基化合物含氮杂环化合物A含氧杂环化合物含硫杂环化合物含氧化合物1、羰基化合物主要途径是Strecker降解。终产物是二氧化碳、胺、脱氨基和脱羰基的氨基酸所对应的醛类。100多种不同的吡嗪；烷基吡嗪——烘烤的、类似坚果；甲氧基吡嗪——粗糙的、蔬菜；乙酰基吡嗪——爆米花；2-丙酮基吡嗪——烘烤味或烧烤味。2、含氮杂环化合物吡咯也是含氮的杂环化合物。2-甲酸基吡咯（有甜玉米风味）和2-乙酰基吡咯（焦糖风味）是食品中两类含量最多的吡咯。吡咯形成机理可能是基于Strecker降解中脯氨酸和羟基脯氨酸的参与而形成的。呋喃酮和吡喃酮；风味特征为焦糖味、甜味、水果味、黄油香、坚果味或烧焦味3、含氧杂环化合物噻吩、二硫酮、二噻烷、三硫醇、三噻烷、四噻烷、噻唑、噻唑啉等。通过美拉德反应产生的主要含硫杂环化合物是噻唑和噻吩。4、含硫杂环化合物5、含氧化合物氧唑和氧唑啉；氧唑呈现的是清味新味、甜味、花香味或类似蔬菜味。五、美拉德反应的应用（一）肉类香精（二）烟用香精（三）抗氧化剂（四）焙烤食品（五）酱香型白酒第二节脂肪降解产生的风味一、脂肪降解产生风味的途径分解脂质游离脂肪酸（不饱和，含双键，如油酸、亚油酸、花生四烯酸）氧化过氧化物分解酮、醛、酸等挥发性羰基化合物（产生特有的香气）热降解含羟基的脂肪酸脱水环化内酯类化合物(具有令人愉快的气味)热降解产物的次级反应热降解产物继续与存在于脂间的少量蛋白质、氨基酸发生非酶褐变反应，反应得到的杂环化合物中又会具有某些特征香气。二、深度油炸产生的风味物质油脂在加热过程中产生风味物质的本质是油脂的氧化。热诱导氧化反应包括氢自由基释放，与分子氧结合形成过氧化物自由基，随后形成氢过氧化物，然后分解产生挥发性风味化合物。三、内酯食品中微生物的化学反应、油脂的深度氧化（由周围环境中的氧气或热引起的）、或者在加热过程中都能产生内酯。四、次级反应油脂及其降解产物参与美拉德反应的主要主要方式如下：⑵磷脂酰乙醇胺的氨基与糖产生的羰基反应；⑴油脂降解产物与Strecker降解产物氨及半胱氨酸氨基的反应；⑶油脂氧化产生的自由基参与美拉德反应；⑷羰基或羰基脂类降解产物与美拉德反应产生的游离硫化氢反应。第三节肉类风味的加工一、肉类风味料生产的发展二、加工风味料的制造（一）反应体系的组成蛋白氮源、碳水化合物、脂肪或脂肪酸、水、pH调节剂、多种风味增效剂。三、水解植物蛋白工业生产水解植物蛋白的三种常用方法：1、酶水解2、碱法水解3、酸法水解四、酵母自溶提取物是酵母自身消化的产物，可以通过加热活酵母浆液至45℃时得到，此时可以有效杀死细胞而不破坏其中的酶。第四节高温分解产生的风味：烟熏味一、食品的烟熏味二、天然液体烟熏风味料国际食用香料工业组织（IOFI）规定了烟熏风味物质的概念：烟熏风味浓缩制品，不是从熏制食品原料中获得的，主要用途是赋予食品烟熏类型风味。烟熏风味物质根据以下一种或几种方法制备的：（1）将各种未经处理的硬木经过以下加工：①控制燃烧；②在适宜温度下干蒸馏，一般为300~800℃；③用过热蒸汽处理，温度一般为300~500℃，再通过冷凝作用得到具有理想风味潜力的部分。（2）采用进一步的分离技术将方法1中获得的物质进行分离，只保留其中风味方面重要的部分或组分。（3）用化学调味物质混合配制，最终食品中烟熏风味料提供的3,4-苯并吡不能超过0.03ug/kg。三、木醋液木头在没有足够空气下加热至250℃以上时，就会分解为木炭和挥发性组分，冷却时挥发性组分冷凝，此冷凝物的水溶液称为木醋液。主要组分是水，含有约10%的酸，主要由蚁酸、醋酸和丙酸。四、熏烟冷凝物熏烟冷凝物的制备时将湿硬木锯屑燃烧的产物通过蒸馏收集到一个装有静电沉淀剂的冷凝器中，这样可以除去冷凝液中所有的颗粒物质。现代熏烟发生器都是在严格控制燃烧温度及空气流速的情况下完成的。山胡桃屑、枫木屑、橡木屑是常用的原料。