TWI586281B - 奶香香料組成物及其製備方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種梔子素的用途，特別是有關於一種梔子素作為食品添加劑以緩釋含有胺基團分子之香氣的用途，以及一種具有梔子素的奶香香料組成物及其製備方法。
奶香香料是食品工業中應用最為廣泛的香料之一，舉凡零食類、烘培類以及飲料類都被應用的相當普遍，尤其烘培業更是最大宗。一般奶類香料可依製程分為化學型與天然型兩種。其中天然型是利用微生物發酵或以酵素水解等方式進行，生產出的香料具有風格多變，香氣表現優越的特點。然而，烘焙應用大多為高溫的環境，奶香香料中的香氣成分卻對熱具有不穩定性，且易受到溫度影響而被破壞，使得其香味無法維持。如何有效降低它的不穩定性質，提高香料的耐溫性並延長留香時間，是一個非常重要的關鍵點。
大多數的定香劑是利用與發香基團上的特定官能基進行分子間或分子內鍵結交聯，進而改變其整體結構而降低整體揮發性。目前被用來延長留香性的交聯劑都是由化學合成而來的(如起雲劑)，然而這種交聯劑卻會對生物體帶來損傷(如致癌及導致胎兒畸形)。
一般定香劑的原理是利用官能基之間進行交聯作用形成鍵結，使得整體結構改變達到降低揮發性的效果。而交聯反應大多利用醛類進行，如甲醛、戊二醛等。但這些醛類物質具有毒性，不適合應用於食品。此外，為了減少加工過程中香氣物質的逸散，多半會提高香料添加量或以微膠囊包覆，但前者無法用於單價較高的香料，後者的製造設備昂貴且步驟繁雜，會提高香料的成本。
梔子素(Genipin)是一種天然的水溶性雙官能交聯劑，是從中藥梔子的果實中進行純化萃取而得。其可以和胺基酸或蛋白質進行反應型成深藍色的產物，因此在食品業上常被做為天然食用色素使用。此外梔子素也常作為固定蛋白質的交聯劑，並應用於形成的組織固定與藥物傳輸，研究指出其交聯的凝膠強度可媲美戊二醛，但毒性僅戊二醛的萬分之一。
有鑑於上述習知之問題，本發明之目的係提供一種使用梔子素(Genipin)作為香料的定香劑，使用此種定香劑的香料毒性較低，可應用於食品加工業上。
基於上述目的，本發明係提供一種梔子素作為食品等級的香料組成物的定香劑的用途，其中梔子素可與香料組成物上的胺基進行交聯形成網狀結構，並包覆香料組成物。
較佳地，香料組成物可包含奶香香料、水果香料、穀類香料、花香香料或其組合。
基於上述目的，本發明再提供一種奶香香料組成物的製備方法，其包含下列步驟：將梔子素溶液加入奶香香料中，以形成混合溶液。
在預定溫度下於第一預定時間內攪拌混合溶液，再降至室溫，預定溫度可介於45℃至70℃之間，第一預定時間可介於40分鐘至90分鐘之間。以及將降至室溫的混合溶液放置於4℃的環境中並持續攪拌第二預定時間，以獲致奶香香料組成物，第二預定時間介於6分鐘至15分鐘之間。
較佳地，混合溶液中梔子素的濃度係介於0.01重量百分比至0.5重量百分比之間。
較佳地，第一預定時間內攪拌時的預定溫度介於50℃至65℃之間。
基於上述目的，本發明再提供一種奶香香料組成物，可由以上所述的任一項之製備方法製備而成。
承上所述，本發明之具有梔子素的香料組成物，其可具有一或多個下述優點。
(1)梔子素是一種環烯醚萜類，是從梔子屬植物中得到的天然交聯劑。可透過梔子素中的甲氧基團(-OCH3 -)與香料中的伯胺基團(-NH3 +)進行共價鍵結達到交聯效果。使用梔子素作為定香劑時，在交聯的過程中可能產生兩種反應，使得香氣可達到緩釋的功效，其一是含有胺基基團的香料，透過梔子素的交聯形成較大的分子量，由於分子量的增加會使揮發性降低，因此可達到可延長香氣釋放的效果。其二是藉由此種交聯可形成網狀結構，使香氣分子包覆於其中而不易逸散，達到耐熱性提高的效果。因此，當香料為奶香香料時，在使用奶香香料製造麵包的過程，奶香香料即不容易於加熱烘焙過程中逸散，可減少奶香香料的使用。
(2)製備含有梔子素的香料組成物的方式，僅需於特定溫度下混和梔子素與香料原料，再加熱攪拌、冷卻即可，與微膠囊包覆製備方式相比設備成本低，且製備方法簡單。
為了讓上述目的、技術特徵以及實際實施後之增益性更為明顯易懂，於下文中將以較佳之實施範例輔佐對應相關之圖式來進行更詳細之說明。
10‧‧‧奶香香料
20‧‧‧梔子素
S10~S30‧‧‧步驟
第1圖係根據本發明之製備奶香香料組成物的流程圖。
第2圖係根據本發明使用梔子素交聯香料分子之示意圖。
第3圖係根據本發明使用梔子素包覆香料分子之示意圖。
第4圖係為比較交聯與未交聯之奶香香料經60℃加熱128小時之GC-MS圖譜。
本發明的實施方式主要是以梔子素作為奶香香料的定香劑，但不以此為限，梔子素亦可作為例如水果香料、穀類香料、花香香料的定香劑。
請參見第1圖，製備奶香香料組成物的流程圖可包含以下步驟。於步驟S10中，可將梔子素溶液加入奶香香料中，以形成混合溶液，此步驟可將梔子素先溶解於極性溶液(例如酒精)中，並與市售的奶香香料進行混和，混和時，梔子素於總溶液中的濃度可介於0.01重量百分比至0.5重量百分比。
於步驟S20中，可於第一預定時間內攪拌混合溶液，再降至室溫，上述的第一預定時間介於40分鐘至90分鐘之間，且攪拌的溫度介於45℃至70℃之間，以加速梔子素與奶香香料的混和以及交聯。較佳
地，第一預定時間可介於50分鐘至80分鐘之間或介於60分鐘至70分鐘，攪拌的溫度可介於50℃至65℃之間或介於55℃至60℃之間。
於步驟S30中，將上述混合溶液放置於4℃的環境中並持續攪拌第二預定時間，以獲致奶香香料組成物。此步驟是將奶香香料組成物凝結形成凝膠，而第二預定時間係決定凝膠的固化程度，於製備本發明之奶香香料組成物時，第二預定時間可介於6分鐘至15分鐘之間，較佳地可為9分鐘、10分鐘、11分鐘、12分鐘或14分鐘。
請參見第2圖，梔子素20上的甲氧基可與奶香香料10上的胺基進行交聯，梔子素20本身亦會彼此交聯形成聚合物，因而形成較大的分子量。由於分子量增加會使揮發性降低，因此本發明之奶香香料10在經過加熱烘焙的過程中不容易散失，而可達到延長香氣釋放的效果。
請同時參見第2圖及第3圖，若奶香香料10的分子結構上有一個以上的胺基即可與一個以上的梔子素20形成交聯，進而形成梔子素20與奶香香料10交聯的網狀結構，使耐熱性效果提高。未進行交聯的奶香香料10亦會被包覆於網狀結構中，因而減少了食品加熱時香氣分子受熱破壞，而可達到延長香氣釋放的效果。
於本發明的其中一個實施例中，係測定不同濃度梔子素與奶香香料的交聯程度，本實施例是使用茚三酮(Ninhydrin)呈色量測，係於不同濃度的梔子素與奶香香料進行交聯之後，將已交聯奶香香料組合物取出，使用茚三酮呈色獲得未交聯的含量，再推算奶香香料組合物中梔子素與奶香香料的交聯程度，其結果如表一所示。
表一、不同梔子素濃度奶香香料之交聯度
由表一可知，當梔子素添加0.01%時交聯度為9.02%，當將梔子素濃度提升至0.1%時交聯度提升至52.02%。因此，添加梔子素於奶香香料之後，可有效使奶香香料產生交聯，且兩者的交聯度與梔子素呈現濃度依存性，表示奶香香料確實可透過梔子素進行交聯。
GC-MS指紋圖譜的結果表示，牛奶香料的主要香氣成分含有己酸(15.84%)、丁酸(7.41%)、壬酸(21.30%)、正癸酸(6.37%)、十二烷酸(7.47%)、肉荳蔻酸(15.25%)、花生酸(26.36%)，於表二中則係以2-呋喃甲醇、己酸、辛酸、正癸酸、十五烷酸做為標準品。
由表二可知於，在含有相同濃度的梔子素的交聯香料的情況下，加熱時間越長，波峰底下的積分面積越小，但整體而言，交聯香料積
分面積仍較未交聯的香料高。
請參見第4圖，係比較交聯與未交聯奶香香料以於60℃加熱128小時，以GC-MS指紋圖譜評估其耐溫緩釋性質。如圖所示，交聯與未交聯之香料在經過128小時加熱後，在滯留時間50分鐘至100分鐘之間，含有0.05%的梔子素交聯奶香香料的基線較高，且具有較大的波鋒面積，證明梔子素可提升香料緩釋能力。第4圖係證實了經過交聯的奶香香料在經過128小時的加熱過程之後，主體香氣的留香性提高且亦能持續釋放，同時還具有更高濃度的主體香含量。
由第4圖以及表二可知，梔子素可以使香料更耐高溫、留香、並有緩釋之特性，因此加入梔子素的香料確實可提高其在食品加工中的應用之便利性與降低使用之成本。
下表係比較梔子素濃度對留香性質之影響。
如表三所示，含有不同濃度的梔子素的奶香組成物，在相同加熱時間之下，其GC-MS圖譜波峰底下的積分面積幾乎一致，且在梔子
素濃度較高的情況下，香氣積分數值較高。相較之下，未交聯奶香香料的訊號強度極低。
綜合上述的實驗結果顯示，香氣數值會隨著加熱的時間加長而降低，但在相同的加熱時間之下，香氣數值較不受梔子素的濃度影響。此外，表二、表三對應的GC-MS指紋圖譜亦顯示相同的趨勢。
以上測試可證實，天然無毒性的梔子素可添加於香料，並製備出交聯香料。透過交聯度的檢驗，發現添加梔子素的香料交聯度落在9.02%~52.02%，證實了梔子素可有效的對香料中的胺基進行交聯。對製備出的交聯香料以GC-MS進行分析，可發現交聯過後的香料在長時間的烘焙溫度環境下，香氣緩釋的效果較未交聯香料佳。透過這些香氣分析數據，可判斷出交聯香料具有良好的耐溫性以及緩釋性質，有效的提升了香料的留香性能。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
Claims (5)
- 一種奶香香料組成物的製備方法，其包含：將一梔子素溶液加入具有胺基之一奶香香料中，以形成一混合溶液；在一預定溫度下於一第一預定時間內攪拌該混合溶液，再降至室溫，其中該預定溫度係介於45℃至70℃之間，該第一預定時間介於40分鐘至90分鐘之間；以及將降至室溫的該混合溶液放置於4℃的環境中並持續攪拌一第二預定時間，以獲致該奶香香料組成物，其中該第二預定時間介於6分鐘至15分鐘之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之製備方法，其中該混合溶液中該梔子素的濃度係介於0.01重量百分比至0.5重量百分比之間。
- 如申請專利範圍第2項所述之製備方法，其中該混合溶液中該梔子素的濃度係介於0.05重量百分比至0.2重量百分比之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之製備方法，其中該預定溫度係介於50℃至65℃之間。
- 一種奶香香料組成物，係由如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之製備方法製備而成。
Priority Applications (1)
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| TW104134949A TWI586281B (zh) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 奶香香料組成物及其製備方法 |
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| TW104134949A TWI586281B (zh) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 奶香香料組成物及其製備方法 |
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| TW201714530A TW201714530A (zh) | 2017-05-01 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN101011140A (zh) * | 2006-09-21 | 2007-08-08 | 深圳波顿香料有限公司 | 生产天然奶香香料的方法及制得的天然奶香香料 |
| CN104168775A (zh) * | 2011-11-07 | 2014-11-26 | 天然香料公司 | 富含京尼平的材料及其用途 |
-
2015
- 2015-10-23 TW TW104134949A patent/TWI586281B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| 李玉發，"奶香型香味料的種類及合成方法"，安徽化工，總第119期2002年第5期，第17-19頁 * |
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| 謝昌衛，"以天然素材經酵素工程開發天然等同奶香，探討其風味組成與創造香氣延長方式"，大葉大學，科技部補助產學合作研究計畫成果精簡報告，104年04月30日 * |
Also Published As
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|---|---|
| TW201714530A (zh) | 2017-05-01 |
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