CN102246946B - 一种通过脂肪控制酶解-温和加热氧化制备肉味香精前体物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先利用脂肪酶对脂肪进行适当酶解，再温和加热调控其氧化制备肉味香精前体物的方法。首先在50-100g脂肪中加入10-50g的0.05-0.2mol/L pH＝6-10的磷酸缓冲液，底物浓度为50-90％，加入1000-2500U/g底物的脂肪酶，在温度30℃-50℃条件下，酶解2-6h，得到脂肪酶解产物；然后在酶解产物中通入空气加热氧化，空气流量为5-150L/100g·h，氧化温度为50-100℃，氧化时间为30min-4h，搅拌速度100-500r/min。该方法具有氧化条件温和、易于调控氧化、副产物少、能耗低、易于实现工业化放大的优点。本发明制得的脂肪氧化产物富含特征肉香味风味前体，结合美拉德反应产物的感官鉴评，选定的氧化脂肪可用于具有风味饱满，特征香气突出，香味浓郁，质量稳定的肉味香精的生产。

Description

一种通过脂肪控制酶解-温和加热氧化制备肉味香精前体物的方法

技术领域

本发明涉及一种以畜禽脂肪为原料，首先在脂肪酶催化下使脂肪部分或全部水解为游离脂肪酸，然后采用温和加热条件控制其氧化，从而得到富含特征肉类风味的肉味香精前体物的方法。

背景技术

美拉德反应一直是肉类风味研究的热门主题，研究表明，熟肉的基本肉香和一般口感可以通过加热肉中的水溶性组分(如氨基酸、肽类、碳水化合物、核苷酸、硫胺素等)来复制，但不同品种肉的特征风味差别是由其特定的脂质加热形成的。脂质热降解产生的挥发性衍生物无论是直接作为香味化合物还是作为反应中间体对于理想的肉类香气形成都具有十分重要的作用。这就导致了大部分肉类风味料可采用相似的基础肉类反应体系，然后通过加入不同脂肪来突出特征风味，如制作牛肉香精添加牛脂，制作鸡肉香精添加鸡脂，制作猪肉香精添加猪脂等。

目前国内的大多数香精香料生产厂家为了得到逼真的动物的特征香气，而在热反应体系中直接添加畜禽脂肪，然而热反应过程不足以提供脂肪氧化，脂质物质难以充分转化为特征香味物质或风味前体，造成现有的一些肉味香精产品尽管基本肉香味浓郁，但是不同种类的肉(猪肉、牛肉、鸡肉、羊肉)的特征香味(即风味)明显不足。另外，生产厂家除了依靠添加头香来提高特征香气外，主要是依靠添加较多的脂肪来达到，但是添加过多的脂肪容易引起液体香精的分层和食品的油腻，并违背当前人们对低脂健康饮食的倡议。如果在生产过程中使用经过预先氧化的脂肪，这样不仅可以大大减少脂肪的用量，而且可以增强肉味香精的特征风味。

脂肪的适度氧化对于热反应肉味香精的制备具有重要作用。如果脂肪氧化不充分，风味前体及特征肉类风味不能形成；一旦氧化过度就会导致氧化异味产生，因此控制脂肪的氧化程度对于后续的理想特征肉类风味的形成尤为重要。

作为肉味香精前体物质的氧化脂肪，有通过脂肪在加热搅拌下通空气控制氧化的方式得到(中国发明专利，专利号ZL200410030854.4)，或通过脂肪在脂肪氧合酶催化下使脂肪氧化获得(中国专利，专利号200710090160.X)。但是第一种技术需在较高温度且无水的条件下进行，不但存在能耗高、空气需要干燥处理的缺点，而且高温引起的脂肪氧化位点的随机性增加，氧化副产物较多，定向控制氧化困难，容易导致氧化过度，产生哈喇味等异味；第二种技术虽然克服了第一种技术中的一些不足，但是所采用的脂肪氧合酶是催化脂肪中的游离的多元不饱和脂肪酸的氧化，而对于畜禽脂肪其不饱和脂肪酸含量较低，且主要以甘油三酸酯的形式存在，因此催化氧化效率较低，不足以提供富含或能够释放重要肉味香精前体物的脂肪氧化产物。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种通过脂肪控制酶解-温和加热氧化制备肉味香精前体物的方法。该方法采用在水相缓冲液相体系中先将脂肪水解为游离脂肪酸，再利用温和加热条件控制其氧化得到脂肪氧化产物，结合美拉德反应的感官评价，得到制备肉味香精的氧化脂肪前体物。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种通过脂肪控制酶解-温和加热氧化制备肉味香精前体物的方法，其特征在于：首先利用脂肪酶将脂肪水解为游离脂肪酸，再利用温和加热条件控制其氧化得到脂肪氧化产物，结合美拉德反应的感官评价，得到制备肉味香精的氧化脂肪前体物；具体步骤如下：

(1)50-100g脂肪中加入10-50g的0.05-0.2mol/L pH＝6-10的磷酸缓冲液，底物浓度为50％-90％，加入1000-2500U/g底物的脂肪酶，在温度30-50℃条件下，酶解2-6h，90℃灭酶10min，得到脂肪酶解产物。

(2)脂肪酶解产物在机械搅拌下通入空气控制脂肪氧化，氧化温度为50-100℃，氧化时间为30min-4h，空气流速为5-150L/100g·h，搅拌速度100-500r/min，氧化结束后静止分层，得到的脂肪层即为肉味香精用的氧化脂肪前体物，最终产品的过氧化值为50-250meq/kg，酸价35-55mgKOH/g脂肪。

本发明所述脂肪主要为畜禽脂肪如牛脂、猪脂、鸡脂、羊脂、奶油。所制备的脂肪氧化产物将用于制备所对应的肉味香精种类，如制备猪肉香精，采用猪脂氧化产物为原料。

本发明酶解反应所用的脂肪酶为商品化的微生物来源的脂肪酶，包括LipaseMER(日本天野酶制剂株式会社)，Lipase DF(日本天野酶制剂株式会社)，LipaseR(日本天野酶制剂株式会社)和Palatase 20,000L(丹麦诺维信酶制剂公司)。

本发明中的酶解温度及酶解pH在所选脂肪酶的最适条件下进行，酶解时间以酯解率的变化而定，酶解时间一般为2-6h。

本发明使用空气作为氧化剂，可用空气压缩机的方式提供，空气流速控制在5-150L/100g·h。

本发明中的氧化温度为50-100℃，加热时间的长短将根据通气量和加热温度等其它条件改变，加热时间一般为30min-4h。

本发明制得的脂肪氧化产物进一步制备得到的肉味香精，具有特征香气明显，风味饱满，香气柔和及醇厚味足的优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行更具体的阐述。实施例中的具体参数仅用于说明本发明而不用于限定范围，本领域内技术人员可以适当修改本发明参数。

实施例1

70g精炼鸡脂加入30g的0.1mol/L的pH＝6磷酸盐缓冲液(底物浓度70％)，将此混合物置于酶解反应器中，缓慢搅拌，待鸡脂熔化后加入1200U/g底物脂肪酶MER在37℃条件下酶解2h，灭酶得到酶解产物。

在装有电动搅拌器、水银温度计、空气导入管和回流冷凝管的250mL四口烧瓶中加入上述鸡脂酶解物，60℃下通空气搅拌反应，搅拌转速为100r/min，空气流速为60L/h，氧化3h后停止反应，冷却并静置分层，上层氧化鸡脂即为产品，测定其过氧化值为81.39meq/kg脂肪，酸值为39.68mgKOH/g脂肪。

实施例2

50g精炼猪脂加入33g的0.05mol/L的pH＝6.5磷酸盐缓冲液(底物浓度60％)，将此混合物置于酶解反应器中，缓慢搅拌待猪脂熔化后加入1000U/g底物脂肪酶DF在38℃条件下酶解3h，灭酶得到酶解产物。

在装有电动搅拌器、水银温度计、空气导入管和回流冷凝管的250mL四口烧瓶中加入上述猪脂酶解物，80℃下通空气搅拌反应，搅拌速度为150r/min，空气流速为75L/h，氧化3h后停止反应，冷却并静置分层，上层氧化猪脂即为产品，其过氧化值为120.36meq/kg脂肪，酸值为46.29mgKOH/g脂肪。

实施例3

80g精炼牛脂加入20g的0.05mol/L的pH＝6磷酸缓冲液(底物浓度80％)，将此混合物置于酶解反应器中，缓慢搅拌待牛脂熔化后加入2500U/g底物脂肪酶MER在40℃条件下酶解5h，灭酶得酶解产物。

在装有电动搅拌器、水银温度计、空气导入管和回流冷凝管的250mL四口烧瓶中加入上述牛脂酶解物，100℃下通空气搅拌反应，搅拌速度为200r/min，空气流速为80L/h，氧化2h后停止反应，冷却并静置分层，上层氧化牛脂即为产品，其过氧化值为111.96meq/kg脂肪，酸值为51.24mgKOH/g脂肪。

实施例4

100g精炼羊脂加入33g的0.2mol/L的pH＝7.0磷酸缓冲液(底物浓度75％)，将此混合物置于酶解反应器中，缓慢搅拌待羊脂熔化后加入1570U/g底物脂肪酶R在45℃条件下酶解2.5h，灭酶得酶解产物。

在装有电动搅拌器、水银温度计、空气导入管和回流冷凝管的250mL四口烧瓶中加入上述羊脂酶解物，75℃下通空气搅拌反应，搅拌速度为350r/min，空气流速为35L/h，氧化2h后停止反应，冷却并静置分层，上层氧化羊脂即为产品，其过氧化值为88.20meq/kg脂肪，酸值为42.40mgKOH/g脂肪。

实施例5

100g奶油加入11g的0.2mol/L的pH8.3磷酸缓冲液(底物浓度为92％)，将此混合物置于酶解反应器中，缓慢搅拌待奶油熔化后加入2000U/g底物脂肪酶Palatase 20,000L在48℃条件下酶解4h，灭酶得酶解产物。

在装有电动搅拌器、水银温度计、空气导入管和回流冷凝管的250mL四口烧瓶中加入上述奶油酶解物，75℃下通空气搅拌反应，搅拌速度为420r/min，空气流速为55L/h，氧化3.5h后停止反应，冷却并静置分层，上层氧化奶油即为产品，其过氧化值为91.74meq/kg脂肪，酸值为50.32mgKOH/g脂肪。

上述实例所制得的氧化脂肪经后续的美拉德反应所得到的肉味香精产品具有明显的特征香气突出，香味浓郁，风味饱满，质量稳定的特点。

本发明制备的氧化脂肪的工艺操作简单，重复性好，氧化条件温和、副产物少、能耗低、易于实现氧化脂肪的工业化生产。

Claims (3)

1.一种通过脂肪控制酶解-温和加热氧化制备肉味香精前体物的方法，其特征在于：(1)50-100g脂肪中加入10-50g的0.05-0.2mol/L pH＝6-10的磷酸缓冲液，底物浓度为50％-90％，加入1000-2500U/g底物的脂肪酶，在温度30℃-50℃条件下，酶解2-6h，得到脂肪酶解产物；(2)脂肪酶解产物在机械搅拌下通入空气加热氧化，氧化温度为50℃-100℃，氧化时间为30min-4h，空气流速为5-150L/h，搅拌速度100-500r/min，最终产品的过氧化值为50-250meq/kg，酸价为35-55mgKOH/g脂肪。

2.根据权利要求1所述的通过脂肪控制酶解-温和加热氧化制备肉味香精前体物的方法，其特征在于：所述的脂肪主要为牛脂、猪脂、鸡脂、羊脂。

3.根据权利要求1所述的通过脂肪控制酶解-温和加热氧化制备肉味香精前体物的方法，其特征在于：所述的酶为脂肪酶，主要水解处在油/水界面的三酰基甘油中酯键，主要来源为微生物脂肪酶。