本發(fā)明涉及食品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種定向可控美拉德反應體系及其在肉味香精制備中的應用。

背景技術(shù)：

美拉德反應是羰基化合物(還原糖、醛、酮)與氨基化合物(如氨基酸、肽、蛋白質(zhì)和胺等)在一定條件下(時間、溫度、pH值)進行的一系列復雜的反應，它可以使食品顏色加深并賦予食品一定的風味，也是食品中肉香味形成的重要途徑。早在1912年，法國化學家Louis Camille Maillard曾發(fā)現(xiàn)甘氨酸與葡萄糖的混合物加熱時會生成黑色聚合物，同時也產(chǎn)生香味物質(zhì)，稱為非酶褐變反應。1953年Hodge等把這個反應正式命名為Maillard反應，即美拉德反應。

肉味香精是近年來迅速發(fā)展的食品香精之一，目前主要應用于方便食品、膨化休閑食品、速凍食品和肉制品的調(diào)香、呈味。而美拉德反應廣泛存在于日常食品貯藏和加工過程中，它能賦予食品愉快的香味和誘入的色澤，同時，該反應也是產(chǎn)生肉類風味化合物的重要途徑，并且可通過改變原料、溫度、反應時間、pH等工藝條件制備出風味不同的香味物質(zhì)。

目前，國內(nèi)外大部分有關(guān)美拉德反應制備肉味香精的研究都是以肉類蛋白質(zhì)提取物為風味前體物質(zhì)，與含硫化合物、還原糖等通過熱反應制成的。這種通過水溶液體系的美拉德反應制備天然肉味香精在國內(nèi)已經(jīng)日趨成熟，不過仍存在著一些問題，比如水溶液體系中的平行反應、耦合反應較多，造成了反應產(chǎn)物復雜，目標產(chǎn)物產(chǎn)率偏低。有文獻提及微乳液作為反應介質(zhì)，不僅能夠提高反應速度，還能實現(xiàn)產(chǎn)物的選擇性生產(chǎn)，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率，避免不需要的反應。利用微乳液進行美拉德反應以及利用這一技術(shù)制備天然香精，無論是科研上還是生產(chǎn)上，都有廣闊的前景，目前國內(nèi)尚無研究報道用于美拉德反應的微乳液體系。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，為了克服現(xiàn)有技術(shù)中缺乏用于美拉德反應的微乳液體系，提供一種定向可控美拉德反應體系。

本發(fā)明所要解決的上述技術(shù)問題，通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種定向可控美拉德反應體系，以吐溫80為表面活性劑，丁酸乙酯為油相，乙醇為助表面活性劑。

優(yōu)選地，丁酸乙酯和乙醇的總質(zhì)量與吐溫80的質(zhì)量比為2～4:6～8。

最優(yōu)選地，丁酸乙酯和乙醇的總質(zhì)量與吐溫80的質(zhì)量比為3:7。

優(yōu)選地，所述的體系中還包含水，水的質(zhì)量百分比占體系總質(zhì)量的60％以上。

進一步優(yōu)選地，水的質(zhì)量百分比占體系總質(zhì)量的60％～80％。

最優(yōu)選地，水的質(zhì)量百分比占體系總質(zhì)量的65％～70％。

優(yōu)選地，丁酸乙酯和乙醇的質(zhì)量比為1～3:1～3。

最優(yōu)選地，丁酸乙酯和乙醇的質(zhì)量比為1:1～2。

優(yōu)選地，所述的反應體系為O/W型微乳液反應體系。

本發(fā)明經(jīng)過大量的試驗摸索以及篩選，發(fā)現(xiàn)由上述組分以及配比組成的反應體系具有很好的穩(wěn)定性，在上述反應體系下進行反應，能夠最大程度的進行美拉德反應，生成的揮發(fā)性香氣成分也遠遠多于在其他體系下進行的反應。

上述定向可控美拉德反應體系的制備方法，包含如下步驟：將吐溫80、丁酸乙酯和乙醇混合均勻，攪拌，滴加水，配置成O/W型微乳液反應體系。

上述定向可控美拉德反應體系在肉味香精制備中的應用。

優(yōu)選地，在具體的應用中，將肉味香精制備過程的美拉德反應步驟置于上述定向可控美拉德反應體系中進行，控制反應溫度為90～100℃，反應時間為10～12h，pH值為6～8。

最優(yōu)選地，在具體的應用中，將肉味香精制備過程的美拉德反應步驟置于上述定向可控美拉德反應體系中進行，控制反應溫度為95℃，反應時間為11h，pH值為7。

有益效果：(1)本發(fā)明首次提供了一種用于美拉德反應的定向可控美拉德反應體系；(2)所述的定向可控美拉德反應體系具有鹽穩(wěn)定性和離心穩(wěn)定性，也能夠耐得了高溫高壓，耐得了強酸強堿，穩(wěn)定性很好；(3)在所述的定向可控美拉德反應體系下進行反應能最大程度的進行美拉德反應，有利于小分子香氣物質(zhì)的生成；(3)在所述的定向可控美拉德反應體系下進行反應能夠大量生成醇類、醛類、酮類、酯類、呋喃、噻吩、硫醇類等揮發(fā)性香氣成分，揮發(fā)性香氣成分的生成量遠遠高于在水溶液體系中的生成量，因此在本發(fā)明所述的反應體系中制備的肉類香精更肉香味更濃，風味更好。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例來進一步解釋本發(fā)明，但實施例對本發(fā)明不做任何形式的限定。

實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。其中，所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實施例1定向可控美拉德反應體系的制備

原料組成及配比：以吐溫80為表面活性劑，丁酸乙酯為油相，乙醇為助表面活性劑，蒸餾水為水相；所述的丁酸乙酯和乙醇的總質(zhì)量與吐溫80的質(zhì)量比為3:7；丁酸乙酯和乙醇的質(zhì)量比為1:2；蒸餾水的質(zhì)量百分比占體系總質(zhì)量的65％。

制備方法：先將丁酸乙酯和乙醇混合均勻，在加入吐溫80，攪拌均勻，最后在攪拌下滴加蒸餾水，配置成O/W型反應體系。

實施例2定向可控美拉德反應體系的制備

原料組成及配比：以吐溫80為表面活性劑，丁酸乙酯為油相，乙醇為助表面活性劑，蒸餾水為水相；所述的丁酸乙酯和乙醇的總質(zhì)量與吐溫80的質(zhì)量比為4:6；丁酸乙酯和乙醇的質(zhì)量比為1:1；蒸餾水的質(zhì)量百分比占體系總質(zhì)量的65％。

制備方法：先將丁酸乙酯和乙醇混合均勻，在加入吐溫80，攪拌均勻，最后在攪拌下滴加蒸餾水，配置成O/W型反應體系。

實施例3定向可控美拉德反應體系的制備

原料組成及配比：以吐溫80為表面活性劑，丁酸乙酯為油相，乙醇為助表面活性劑，蒸餾水為水相；所述的丁酸乙酯和乙醇的總質(zhì)量與吐溫80的質(zhì)量比為2:8；丁酸乙酯和乙醇的質(zhì)量比為2:1；蒸餾水的質(zhì)量百分比占體系總質(zhì)量的65％。

制備方法：先將丁酸乙酯和乙醇混合均勻，在加入吐溫80，攪拌均勻，最后在攪拌下滴加蒸餾水，配置成O/W型反應體系。

實施例4本發(fā)明反應體系中美拉德反應香味物質(zhì)生成量的測試

將核糖(1mmol)和半胱氨酸(1mmol)緩慢加入到實施例1制備好的定向可控美拉德反應體系中，控制反應溫度為95℃，pH值為7，反應11h，反應結(jié)束后立即置于流水中冷卻終止反應。測定小分子物質(zhì)生成量。同時，還將核糖(1mmol)和半胱氨酸(1mmol)置于水溶液體系中按照上述方法反應，作為對比例。

小分子物質(zhì)生成量的測定：取1mL反應后的樣品用去離子水進行5倍稀釋(v:v)，漩渦震蕩，得到均一透明的黃色溶液。以同樣處理的未反應的反應液為空白對照，用1cm石英比色皿在紫外分光光度計294nm的波長下測定美拉德反應產(chǎn)生的小分子物質(zhì)的含量，重復三次，取平均值。結(jié)果測得小分子物質(zhì)的含量為35.54％

美拉德反應中揮發(fā)性香氣成分的提取方法：按上述方法制備得到反應液，并將反應液全部置于1000mL的圓底燒瓶中,加入100mL的去離子水，加入沸石，連接于SDE裝置一端，用電熱套加熱，電熱套的電壓保持在100V左右；裝置的另一端連接裝有50mL二氯甲烷的100mL圓底燒瓶，在55℃下水浴加熱，同時蒸餾萃取2h。萃取完畢后，將SDE儀器“U”型管中的溶劑合并到裝有溶劑的燒瓶中，加入適量無水硫酸鈉放入低溫冰柜中干燥過夜，除去溶劑中殘存的水分。提取液的進一步濃縮采用氮吹濃縮法：將經(jīng)無水硫酸鈉干燥的二氯甲烷萃取液置于100mL梨形瓶，以恒定的氮氣流(約lmL/min)懸空吹掃二氯甲烷萃取液，直至近干，再加入lmL二氯甲烷溶解蒸干物，得到的濃縮液體密封保存于冰箱中，供GC/MS分析。

揮發(fā)性香氣成分的SPME-GC-MS聯(lián)用分析(氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀)方法：將濃縮后的樣品連同1cm轉(zhuǎn)子加入15mL樣品瓶中，用硅橡膠塞封口，磁力攪拌選擇中速(500～700rpm)，加熱至45℃平衡5min。將萃取頭插入樣品瓶中頂空萃取15min。氣相色譜條件：色譜柱為HP-5MS(30m*0.25mm*0.25mm)毛細管柱；進樣量1μL；進樣口溫度：230℃；采用等梯度程序升溫：起始溫度40℃，保持2min，以5℃/min升溫至90℃，保持1min，再以5℃/min的升溫速度升至230℃，保持5min，后運行15min；載氣：氦氣，載氣流速：0.8mL/min，不分流。質(zhì)譜條件：電子轟擊(electron impact，EI)離子源；電子能量70eV；離子源溫度230℃；四級桿溫度150℃；掃描質(zhì)量范圍29～400amu。將實驗結(jié)果經(jīng)NIST 0.8L質(zhì)譜庫自動檢索定性分析，進行人工核對和補充檢索，化合物相對含量確定采用面積歸一化法。

表1微乳體系與水溶液體系揮發(fā)性風味物質(zhì)種類及含量

由表1可知，在實施例1制備的定向可控美拉德反應體系中揮發(fā)性香氣成分經(jīng)GC-MS分析，共從中檢測出33種化合物，主要包括醇類、醛類、酮類、酯類、酸類、呋喃、噻吩、硫醇、烷烴、烯烴、炔烴等共11類以上的化合物，分別是醇類化合物3種，醛類化合物2種，酮類化合物3種，酯類化合物6種，酸類化合物1種，呋喃化合物2種，噻吩化合物2種，硫醇類化合物1種，其它化合物共13種。

而對比例水溶液體系揮發(fā)性香氣成分經(jīng)GC-MS分析，共從中僅檢測出19種化合物，主要包括醇類、醛類、酯類、酚類、萜類化合物、吡咯、芳香族、烷烴、烯烴等約9類化合物，分別是醇類化合物2種，醛類化合物2種，酯類化合物1種，酚類化合物1種，萜類化合物3種，吡咯1種，其它化合物共9種。

在食品領(lǐng)域內(nèi)，眾所周知醇類、醛類、酮類、酯類、呋喃、噻吩、硫醇類等揮發(fā)性成分是主要影響肉類食品的香氣以及風味的主要成分，其成分多含量高則肉類食品香氣足，風味好。在實施例1制備的定向可控美拉德反應體系中，醇類、醛類、酮類、酯類、呋喃、噻吩、硫醇類成分的種類以及含量遠遠高于在水溶液體系。尤其是呋喃類和噻吩類化合物，他們對肉香的貢獻很大，呋喃類化合物被認為是蒸煮肉的主要香氣成分，是各種高檔肉味香精中必不可少的關(guān)鍵性香料。噻吩類成分對肉類風味十分重要，能賦予烤肉的硫香味。在實施例1制備的定向可控美拉德反應體系中檢測到了呋喃化合物2種，噻吩化合物2種，而在水溶液體系中根本沒有檢測到呋喃類和噻吩類化合物。綜上所述，在本發(fā)明所述的定向可控美拉德反應體系中進行美拉德反應能夠產(chǎn)生更多的肉類香味物質(zhì)，能使制備得到的肉類香精更肉香味更濃，風味更好。