脂肪氧化对热反应产物香气的影响
2016-12-13齐银霞许彩虹
齐银霞,许彩虹,2,*
(1.广州凯虹香精香料有限公司,广东广州510980;2.广东食品药品职业学院食品学院,广东广州510520)
脂肪氧化对热反应产物香气的影响
齐银霞1,许彩虹1,2,*
(1.广州凯虹香精香料有限公司,广东广州510980;2.广东食品药品职业学院食品学院,广东广州510520)
采用固相微萃取-气质联用和感官评价两种方法,研究了脂肪氧化对热反应产物的影响,结果发现:控制脂肪氧化程度对形成愉快的、浓郁的、逼真的肉香味具有重要意义,这将为天然肉类香精的生产和肉制品风味的定向控制提供理论依据和一定的技术支持。
肉香味;热反应;脂肪氧化
特征肉香味是指各种肉独有的区别于其它肉的香味,如牛、羊肉的膻味,肥猪肉的脂香味等,不同肉的特征香味在很大程度上取决于脂肪热氧化降解生成的小分子脂肪醛、酮、羧酸及其热反应产物,有的具有非常低的香味阈值[1-2]。据认为:反,顺-2,4-癸二烯醛对鸡汤风味起决定性作用。在羊肉中,8~10个碳的脂肪酸类化合物的贡献最大,尤其是4-甲基辛酸、4-甲基壬酸和4-乙基辛酸;另外,苯酚类、醛类、吡嗪类(尤其是2,5-二甲基-3-乙基吡嗪)以及吡啶类(尤其是2-戊基吡啶)化合物也有非常重要的作用[3]。对于牛肉,含硫化合物的作用最大,主要有硫化氢、烷基硫醇、烷基硫醚、烷基噻吩、烷基噻唑、多硫化合物等[4]。猪肉的特征香味确是许多化合物共同作用的结果,中等碳数以上的醛类、烯醛、酮以及醇类的作用很大,且高级脂肪酸酯类的贡献也不容忽视。
脂质-美拉德反应的相互作用对形成肉类特征风味有不可忽视的作用,其能提供羰基或醇来降低含硫化合物的含量而改善肉香味[5]。据胡胜梅[6]报道:2-戊基吡啶在熟肉中普遍存在,具有很强的脂香和似脂肪的气味。研究证实,在真空或氮气中加热牛和猪的脂肪时,并不表现出该肉独特的加热香气,而在空气中加热时,很快就会产生该种肉香的特征香气。这一事实表明,某种程度的脂肪氧化在特征肉香的生成上十分重要[1]。
本文将把不同氧化程度的鸡油置于葡萄糖、谷氨酸和硫胺素盐酸盐的体系中进行热反应,通过感官评价和SPME/GC-MS两种方法对香气成分进行分析,这将对通过控制油脂氧化程度来定向制备各种香味类型的肉类香精具有重要指导意义。
1 试验材料与方法
1.1 材料
葡萄糖:广州税禾贸易有限公司;谷氨酸:衡水昌昊生物科技有限公司;硫胺素盐酸盐:广州市皓海贸易有限公司;二水合磷酸二氢钠:青岛特斯特食品配
料有限公司;十二水合磷酸氢二钠:青岛特斯特食品配料有限公司;鸡皮:附近菜场。
1.2 仪器与设备
pH计:上海精宏实验设备有限公司;电子天平:常熟市双杰测试仪器厂;电热套:江苏建湖县近湖镇教学仪器厂;电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9140型):广东环凯微生物科技有限公司;手提式不锈钢压力蒸汽灭菌锅:上海申安医疗器械厂;固相微萃取装置(SUPELCO):Agilent Technologies;气相色谱-质谱联用仪:Agilent6890-5973。
1.3 试验方法
1.3.1 制备氧化鸡脂肪
将鸡皮洗净,置于平底锅中小火煎油。然后将鸡油平铺在培养皿中,放在鼓风干燥箱中120℃加热氧化,分别对新鲜的、氧化3 h和氧化5 h的鸡油进行过氧化值测定。
1.3.2 制备热反应液
准确称量原辅料置于反应容器中,然后加入磷酸盐缓冲溶液,待其充分溶解后放入高压锅中,设定温度和时间进行热反应,即得热反应液;由于有还原糖、氧化油脂和氨基酸参与的热反应,反应前后体系中的物质变化较大,通过测定热反应液的pH变化,可在一定程度上推测出反应机理,因此有必要对反应前后的pH变化进行测定。
1.3.3 SPME/GC-MS方法
1)向上述制备的热反应液中添加25%~30%的NaCl或无水硫酸钠;
2)安装SPME装置,取8mL样品加到15mL样品瓶中;将老化后的75μm萃取头插入样品瓶中,推出石英纤维头于顶空中,在48℃~60℃下,匀速搅拌,萃取40min,收回纤维头。
3)GC-MS检测
色谱条件:色谱柱为DB-200(30m×0.25mm× 0.25μm);进样口温度250℃;升温程序:将萃取头插入进样口,解吸10 min;初温40℃,保持3 min,以2.5℃/min升温至120℃,保温2min,继续以10℃/min升至200℃,继续以15℃/min升至280℃;载气He,流速1.0mL/min,SPME专用称管。
质谱条件:离子源温度230℃,接口温度250℃;电子能量70 eV;扫描范围50 amu~500 amu;检测结果根据数据检索NIST库结果,当匹配度大于700时予以标示。
1.3.4 感官评价热反应产物的肉香味类型
将剪自滤纸的闻香纸浸入上述制品中,取出,在离闻香纸2 cm~3 cm处嗅闻,每次2 s~3 s,尽可能清晰、较专业地描述能闻到的每一种香气,并准确记录。
2 结果与分析
2.1 油脂过氧化值及pH值测定结果
新鲜油脂过氧化值为0meq/kg,pH值由5.95变至5.67;氧化3 h的:过氧化值为50.50meq/kg,pH值由5.76变至5.57;氧化5 h的:过氧化值为119.48meq/kg,pH值由5.91变至5.57。
2.2 感官评价结果
添加了新鲜油脂的反应产物是黄绿色的,具有浓郁的烤鸡肉风味,鸡脂香味突出;添加氧化3 h的油脂的反应产物是金黄色的,鸡汤风味浓郁,烤肉香突出,但油哈味明显;添加氧化5 h的油脂的反应产物是金黄色的,煮鸡肉香味浓郁,烘烤味突出,油哈味较重,整体不协调。
2.3 SPME/GC-MS检测结果
SPME/GC-MS其分析检测结果如图1、表1。
图1 油脂氧化程度改变后热反应产物的GC/MS谱图信息Fig.1 TheGC-MSspectrogram of thermal reaction productsof reaction system scontaining differentoxidation degreeof fat
表1 不同氧化程度的油脂的热反应主要产物的对比分析结果Table1 The com parativeanalysis resultsofmain productsof differentoxidation fat system s
续表1 不同氧化程度的油脂的热反应主要产物的对比分析结果Continue table1 The comparativeanalysis resultsofmain p roductsof differentoxidation fat system s
由于鸡脂肪中的不饱和脂肪酸比猪脂肪、牛脂肪中的多,当鸡脂肪受热、氧化降解时会生成2-甲基丁醛、3,4-二甲基-2-环己烯-1-酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛、壬醛、(E)-2-辛醛、3,5-辛二烯-2-酮、2-甲基-3-辛醇、(E,E)-2,4-癸二烯醛、2-十一烯醛,2-(1-丙烯硫基)噻吩、四氢-3-甲基-2H-吡喃、2-甲基-3-呋喃硫醇、2,5-二甲基吡嗪、2,4-二甲基噻唑等;另外,2-甲基-3,4-二羧基酰亚胺喹啉具有一定的烟熏香味,2,4-二氢-4-甲基-3-巯基-3H-1,2,4-三氮杂戊环、1-[4-甲醇基-5-(2-乙硫醇基)-2-四氢呋喃基]-1H-嘧啶-2,4-二酮、2-硫酮-2,3-二氢-9-氧-1,3-二氮杂蒽-4-酮、5(6H)-巯基-吡啶[2,3-d]哒嗪、3,4,6-三甲硫基吡唑[3,4-d]嘧啶、环辛硫醚等大分子物质,虽然相对含量低,但其阈值很低,对肉香味有非常重要的作用。
以上不同氧化程度的鸡脂参与热反应,随氧化程度的增加,不饱和醛、酮类物质种类、相对含量增加,但对肉类特征风味有重要作用的长链的烷基取代的杂环化合物种类和含量均很少,如二异丁基硫醚、2-正辛烷基呋喃、1,4-二(2-噻吩基)-丁-1,4-二酮、3-(6-甲基-3-吡啶基)-1,5-二对甲苯基-2-吡唑啉等。
3 总结
随着脂肪氧化程度的增加,不饱和醛、酮类物质相对含量增加,而对肉类特征风味有重要作用的长链的烷基取代的杂环化合物种类和含量有减少的趋势;由于脂肪热氧化降解生成的醛类,可以是其他风味物质的前体物质,同时也可能是肉类异常气味的物质,因此控制脂肪氧化程度对形成愉快的、浓郁的、逼真的肉香味具有重要作用。
[1] 夏延斌,迟玉杰,朱旗.食品风味化学[M].北京:化学工业出版社, 2008:99-101
[2]Jianming Lin,Imer Blank.Odorants Generated by Thermally Induced Degradation of Phospholipids[J].JAgric Food Chem,2003,51 (15):4364-4369
[3] 孙宝国,刘玉平,郑福平.肉味香精中单体香料的香味类型[J].北京工商大学学报(自然科学版),2003,21(1):1-8
[4]谭斌,丁霄霖.肉类(牛肉)风味化合物综述[J].中国食品添加剂, 2004(6):73-79
[5] 杨红菊,乔发东,马长伟,等.脂肪氧化和美拉德反应与肉品风味质量的关系[J].肉类研究,2004(1):25-29
[6]胡胜梅.反应型肉味香精的制备[J].香料香精化妆品,2005(1):34-36
The Effect of Fat Oxidation on the Thermal Reaction Products
QIYin-xia1,XUCai-hong1,2,*
(1.Guangzhou Kaihong Flavours&FragrancesCo.,Ltd.,Guangzhou 510980,Guangdong,China;2.School of Food Science,Guangdong Food and Drug VocationalCollege,Guangzhou 510520,Guangdong,China)
Using SPME/GC-MSand sensory evaluation,the effects of fat oxidation on the Thermal Reaction productswere studied.The results as follows:itwas important to control the oxidation of fat for forming pleasant,rich and vividmeat flavor.And the resultwould give theoreticalbasisand some technique for the production ofmaturemeat flavorand controlling the flavorofmeatproducts.
meataroma;thermal reaction;fatoxidation
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.23.005
2016-02-19
齐银霞(1984—),女(汉),硕士研究生,主要从事咸味香精的开发研究。
*通信作者