專利名稱：一種連續式美拉德反應技術制備呈味香料的方法
技術領域：
本發明涉及食品科學與加工領域的技術，具體是指一種連續美拉德反應技術制備呈味香料的方法。
背景技術：
當前工業上所使用的美拉德反應技術均是間歇式的美拉德反應技術，這種方法最大的缺點是香氣不穩定、每批次產物香氣存在明顯差異，過程不連續化等。要實現每一批次產物香型和香氣在反應過程中均是相同的，除了反應物料的種類和組成外，關鍵在于準確控制反應時間的長短、反應溫度的高低，這對于間歇式美拉德反應技術是很難實現的。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提出一種連續式美拉德反應技術制備呈味香料的方法，以解決目前廣泛使用的間歇式美拉德反應技術所存在的缺點。
本發明的目的通過下述技術方案實現一種連續式美拉德反應技術制備呈味香料的方法，根據反應產物的呈香特征的區別，按常規技術配制由不同蛋白水解物、糖、氨基酸種類和含量以及水分含量所組成的美拉德反應物料，其特征在于它是一種連續式美拉德反應技術，首先，在3秒～30秒的時間內，將反應物料快速升溫至美拉德反應所需的溫度，然后進入保溫流道進行美拉德反應，反應溫度控制在100℃～150℃；再通過控制物料的流速或選擇保溫流道長度、根據需要獲取的不同香型的美拉德反應產物所需控制反應時間，反應時間在15分鐘～6小時范圍內選用。本方法具體可包括以下步驟(1)預處理A.反應物料的配制和混合根據反應產物的呈香特征的區別，由總動植物蛋白水解物含量18％～38％、總糖含量2.5％～6.0％、總氨基酸含量2.0％～6.0％以及水分含量20％～55％所組成的美拉德反應物料，通過攪拌均勻并添加酸或堿調整pH值至pH值介于3.0～11.0范圍內，即得反應物料。
B.預熱升溫把上述A所配制的反應物料，用泵輸送至管式或板式換熱器，在3秒～30秒的時間內，將反應物料快速升溫至美拉德反應所需的溫度，反應溫度控制在100℃～150℃范圍內。
(2)連續式美拉德反應過程A.反應過程將步驟(1)所制得的美拉德反應物料，用泵輸送至具有保溫功能的連續美拉德反應管路中，物料在管內流動，并且通過控制物料的流速或調整管路的長度來控制美拉德反應時間，反應時間是根據需要獲取的不同香型的美拉德反應產物所需而定，在15分鐘～6小時范圍內選用；具有保溫功能的連續美拉德反應管路采用夾套、保溫層、油浴或水浴。
B.終止反應當反應物料的香氣達到目標香氣，反應即到達終點；到達反應終點的物料，快速降溫至10～20℃即終止反應，冷卻時間控制在5分鐘內。
(3)濃縮、干燥將步驟(2)所制備的呈香物料濃縮成固形物含量介于35％～65％不等的產品，通過干燥、粉碎把呈香物料濃縮物制備出粉狀產品；或者在本工藝步驟中的濃縮物料中加入按物料總重量計的1％～12％的變性淀粉、2％～8％的明膠、3％～10％的阿拉伯膠作為壁材，充分混合然后噴霧干燥即得具有較高耐熱性能的微膠囊化呈味香料。
本發明與現有技術相比具有如下顯著的優點(1)本方法通過應用前期快速升溫預處理工序，可以實現相對更為準確而恒定的反應溫度和反應時間，從而具有反應過程連續化，反應過程易于控制。同時利用該方法可以實現較寬的反應時間段，適應制備不同香型的呈味香料，特別是對于一些要求美拉德反應時間較短的呈味香料的制備，其具有很好的準確性和恒定性，這是間歇式美拉德反應技術很難實現。
(2)美拉德反應是連續化的過程，整個連續美拉德反應易于控制，易于實現大規模的工業化制備(3)本方法所制備呈味香料的香型和香氣穩定，從而避免間歇式美拉德反應產物的香氣不穩定既每批次產物香氣存在明顯差異的缺點。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
實施例1(1)預處理反應物料配方固形物含量為55％的牛骨水解物280kg、水550kg、葡萄糖85kg、半胱氨酸30kg、谷氨酸30kg、木糖25kg。
首先把葡萄糖、半胱氨酸、谷氨酸以及木糖等物料溶解與水中，再與牛骨水解物混合均勻，所得物料攪拌均勻并添加酸或堿調節pH值，至pH值為6.8。上述物料用泵輸送至管式換熱器中進行加熱，在15秒時間內物料溫度上升至128℃，然后物料繼續流經帶夾套的管內，用蒸汽進行保溫。
(2)連續式美拉德反應過程控制好流速和管路長度，使得物料可保溫反應178分鐘，此時到達反應終點，到達反應終點的物料進入管式冷卻系統，用冰水冷卻，使出來物料溫度介于10℃～20℃，冷卻時間控制在5分鐘內。
(3)濃縮和干燥所得到的物料具有純厚的牛肉香型，并濃縮至固形物濃度為35％；往上述濃縮物料中加入按物料總重量計的變性淀粉含量為12.0％、阿拉伯膠含量為10％、明膠含量為2.0％所組成的物料作為壁材原料并與濃縮物料混合均勻，經噴霧干燥成粉狀，即可得到微膠囊化的耐高溫產品。可以廣泛地應用于餅干、糕點以及調味品等需要較長時間高溫加工的產品中。
實施例2(1)預處理反應物料配方固形物含量為70％的酵母抽提液555kg、固形物含量為70％的大豆蛋白水解物180kg、大蒜粉5.5kg、半胱氨酸10kg、維生素B16kg、谷氨酸10kg、葡萄糖22.5kg、木糖11kg、水200kg。
首先把葡萄糖、半胱氨酸、谷氨酸、維生素B1以及木糖等物料溶解與水中，并加入大蒜粉攪拌均勻，再與酵母抽提液、大豆蛋白水解物混合均勻，所得物料攪拌均勻并添加酸或堿調節pH值，至pH值為3.0，上述物料用泵輸送至管式換熱器中進行加熱，在30秒時間內物料溫度上升至150℃。
(2)連續式美拉德反應過程然后物料繼續流經帶保溫層的管內，用蒸汽進行保溫。控制好流速和管路長度，使得物料可保溫反應15分鐘，此時到達反應終點，到達反應終點的物料進入管式冷卻系統，用冰水進行冷卻，使出來的物料溫度介于10℃～20℃，冷卻時間控制在5分鐘以內。
(3)濃縮和干燥所得到產物具有很純正的肉類香型，經過降膜式真空濃縮器濃縮至固形物含量為65％后，可以用于各類調味料中增強其肉類風味；或者繼續進行微膠囊化處理往上述濃縮物料中加入按物料總重量計的變性淀粉含量為1.0％、阿拉伯膠含量為6％、明膠含量為8.0％所組成的物料作為壁材原料并與濃縮物料混合均勻，經噴霧干燥成粉狀，即可得到微膠囊化的耐高溫產品。可以廣泛地應用于餅干、糕點以及調味品等需要較長時間高溫加工的產品中。
實施例3(1)預處理反應物料配方酵母抽提液(固形物含量為70％)120kg、魚蛋白水解物(固形物含量為70％)380kg、姜粉5kg、半胱氨酸15kg、維生素B15kg、谷氨酸25kg、葡萄糖45kg、木糖15kg、水390kg。
首先把葡萄糖、半胱氨酸、谷氨酸、維生素B1以及木糖等物料溶解與水中，并加入姜粉攪拌均勻，再與酵母抽提液、魚蛋白水解物混合均勻，所得物料攪拌均勻并添加酸或堿調節pH值，至pH值為11.0，上述物料用泵輸送至板式或管式換熱器中進行加熱，在3秒時間內物料溫度上升至100℃，然后物料繼續流經帶油浴或水浴的管內，用蒸汽進行保溫。
(2)連續式美拉德反應過程控制好流速和管路長度，使得物料可保溫反應360分鐘，此時到達反應終點。到達反應終點的物料進入管式冷卻系統，用冰水進行冷卻，使出來的物料溫度介于10℃～20℃，冷卻時間控制在5分鐘以內，所得到產物以醬香為主，并帶有比較明顯的海鮮風味。
(3)濃縮和干燥經過降膜式真空濃縮器濃縮至固形物含量為50％后，可以用于醬油等各類調味料中增強其風味；或者繼續進行微膠囊化處理往上述濃縮物料中加入按物料總重量計的變性淀粉含量為6.5％、阿拉伯膠含量為3％、明膠含量為6.2％所組成的物料作為壁材原料并與濃縮物料混合均勻，經噴霧干燥成粉狀，即可得到微膠囊化的耐高溫產品。所得到的產品具有比較好的耐高溫性能，可以廣泛地應用于餅干等需要較長時間高溫加工的產品中。
權利要求
1.一種連續式美拉德反應技術制備呈味香料的方法，根據反應產物的呈香特征的區別，按常規技術配制由不同蛋白水解物、糖、氨基酸種類和含量以及水分含量所組成的美拉德反應物料，其特征在于它是一種連續式美拉德反應技術，首先，在3秒～30秒的時間內，將反應物料快速升溫至美拉德反應所需的溫度，然后進入保溫流道進行美拉德反應，反應溫度控制在100℃～150℃；再通過控制物料的流速或選擇保溫流道的長度、根據需要獲取的不同香型的美拉德反應產物所需控制反應時間，反應時間在15分鐘～6小時范圍內選用。
2.根據權利要求1所述的一種連續式美拉德反應技術制備呈味香料的方法，其特征在于包括以下步驟(1)預處理A.反應物料的配制和混合根據反應產物的呈香特征的區別，按常規技術配制由不同蛋白水解物、糖、氨基酸種類和含量以及水分含量所組成的美拉德反應物料，通過攪拌均勻并添加酸或堿調整pH值，至pH值介于3.0～11.0范圍內，既得反應物料；B.預熱升溫把上述A所配制的反應物料，用泵輸送至管式或板式換熱器，在3秒～30秒的時間內，將反應物料快速升溫至美拉德反應所需的溫度，反應溫度控制在100℃～150℃范圍內；(2)連續式美拉德反應過程A.反應過程將步驟(1)所制得的美拉德反應物料，用泵輸送至具有保溫功能的連續美拉德反應管路中，物料在管內流動，并且通過控制物料的流速或調整管路的長度來控制美拉德反應時間，反應時間是根據需要獲取的不同香型的美拉德反應產物所需而定，在15分鐘～6小時范圍內選用；B.終止反應當反應物料的香氣達到目標香氣，反應即到達終點；到達反應終點的物料，快速降溫至10～20℃即終止反應，冷卻時間控制在5分鐘內；(3)濃縮、干燥將步驟(2)所制備的呈香物料濃縮成固形物含量介于35％～65％不等的產品，通過干燥、粉碎把呈香物料濃縮物制備出粉狀產品。
3.根據權利要求1或2所述的一種連續式美拉德反應技術制備呈味香料的方法，其特征在于所述反應物料是由總動植物蛋白水解物含量18％～38％、總糖含量2.5％～6.0％、總氨基酸含量2.0％～6.0％以及水分含量20％～55％所組成的美拉德反應配制物料，攪拌均勻并添加酸或堿調整pH值，至pH值介于3.0～11.0范圍內而配制得到。
4.根據權利要求2所述的連續美拉德反應技術制備呈味香料的方法，其特征在于在工藝步驟(3)制備的濃縮物中加入按物料總重量計的1％～12％的變性淀粉、2％～8％的明膠、3％～10％的阿拉伯膠作為壁材，充分混合然后噴霧干燥即得具有較高耐熱性能的微膠囊化呈味香料。
5.根據權利要求2所述的連續美拉德反應技術制備呈味香料的方法，其特征在于在工藝步驟(2)A中使用的具有保溫功能的連續美拉德反應管路采用夾套、保溫層、油浴或水浴保溫。
全文摘要
本發明涉及食品科學與加工領域的技術，具體是指一種連續式美拉德反應技術制備呈味香料的方法。本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提出一種連續式美拉德反應技術制備呈味香料的方法。該方法通過應用前期快速的升溫預處理工序，確定反應流道后，控制物料的流速以實現相對更為準確而恒定的反應溫度和反應時間，從而使反應過程連續化，這樣的反應過程不僅易于控制，而且有利于實現大規模的工業化制備；該方法所制備的呈味香料的香型和香氣穩定，從而避免間歇式美拉德反應法，每批次產物香氣存在明顯差異的缺點，所制備的呈味物料能廣泛地應用于各食品行業。
文檔編號A23L1/228GK1561819SQ200410026620
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月25日 優先權日2004年3月25日
發明者趙謀明, 林偉鋒, 趙強忠, 劉珊, 崔春 申請人:華南理工大學