熱反應(yīng)肉味香精中氯丙醇的形成與新產(chǎn)品開發(fā)研究.pdf

1、氯丙醇是國際公認的食品污染物,具有腎臟毒性、肝臟毒性及致癌作用,其中以氯丙醇(3-chloropropandiol,3-MCPD)含量及毒性最大。對熱反應(yīng)肉味香精中的氯丙醇進行研究對肉味香精行業(yè)的健康發(fā)展和人民的身體健康具有重要的意義。
　　 本論文主要通過一系列模型熱反應(yīng),對肉味香精中3-MCPD的形成機理和影響因素進行了研究。對竹蓀的揮發(fā)性成分進行了分析,并以竹蓀為原料對肉味香精的制備進行了研究。主要內(nèi)容概括如下。
　

2、　 (1)參照文獻,建立了3-MCPD的檢測方法,并對5個不同廠家生產(chǎn)的HVP液和2個廠家的20種肉味香精中的3-MCPD進行了檢測分析,結(jié)果表明:不同地區(qū)HVP液中的3-MCPD含量差距較大,含量最高為0.5887mg/kg,最低的0.0050mg/kg;在20種肉味香精的檢測中,十九種都含有3-MCPD,總體上差別也較大,含量最高達0.5087mg/kg。
　　 (2)通過三油酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯分別與NaCl進行模型

3、熱反應(yīng),對NaCl用量、甘油三酯用量、反應(yīng)溫度和時間進行了研究,結(jié)果表明:溫度升高和甘油三酯濃度增大都會促進3-MCPD的生成,而高濃度NaCl則可使3-MCPD含量降低;反應(yīng)時間對3-MCPD生成的影響較復(fù)雜,不同的甘油酯差別較大。
　　 (3)通過牛脂與NaCl的熱反應(yīng)模型,考察了原料用量、反應(yīng)溫度和時間對3-MCPD生成的影響,結(jié)果表明:溫度對3-MCPD的生成產(chǎn)生影響較大,當(dāng)高于140℃時可以極大地促進3-MCPD的生成

4、;高濃度NaCl也會使3-MCPD含量降低;隨牛脂用量增加,3-MCPD含量的增加;隨著反應(yīng)時間延長,3-MCPD含量先下降后上升。
　　 (4)以牛脂的模型反應(yīng)為例,還考察了還原糖和氨基酸的種類、用量對3-MCPD的影響,結(jié)果表明:葡萄糖能增加3-MCPD含量,核糖和木糖有輕微降低作用,半乳糖、甘露糖、果糖有顯著的降低作用,且隨用量的增加降低作用增強;賴氨酸、脯氨酸及蘇氨酸對3-MCPD的生成有明顯的促進作用,而谷氨酸、半胱氨

5、酸、丙氨酸、色氨酸對3-MCPD的有顯著的降低作用,且隨氨基酸用量的增加,脯氨酸的促進作用較大,谷氨酸、色氨酸及半胱氨酸用量足夠大時檢測不到3-MCPD。
　　 (5)通過“葡萄糖+NaCl”的模型熱反應(yīng)研究,可知四個因素對3-MCPD含量影響大小的次序為:溫度＞氯化鈉用量＞時間＞葡萄糖用量;隨著氯化鈉用量的增加,模型反應(yīng)產(chǎn)物中3-MCPD的含量是先下降,后上升;隨著溫度的上升和反應(yīng)時間的延長,模型反應(yīng)產(chǎn)物中3-MCPD的含量不

6、斷增加;葡萄糖用量基本上沒有影響。通過“葡萄糖+NaCl+氨基酸”模型反應(yīng)研究,發(fā)現(xiàn)不同氨基酸由于酸堿性的不同對葡萄糖裂解產(chǎn)生3-MCPD的影響不同,基本上酸性氨基酸可降低3-MCPD的含量,堿性氨基酸增加3-MCPD的含量,中性氨基酸對3-MCPD的形成沒有影響。通過“單糖+NaCl”模型熱反應(yīng)研究,發(fā)現(xiàn)六種單糖都能裂解后與氯化鈉反應(yīng)生成氯丙醇,其中以核糖和木糖生成量最多,產(chǎn)生3-MCPD量的高低順序依次為核糖＞木糖＞＞半乳糖＞甘露糖

7、＞葡萄糖＞果糖。結(jié)合上述三種模型,對糖裂解生成3-MCPD的機理進行了推導(dǎo)。
　　 (6)通過對肉味香精原料各個原料中3-MCPD的檢測分析,以及對“油脂+氯化鈉”和“單糖+氯化鈉”兩種模型中3-MCPD的研究,可知肉味香精中3-MCPD的來源主要有三個方面:一是由原料引入,如辛香料、酵母抽提物等;二是由油脂的水解產(chǎn)物與氯化鈉反應(yīng)生成:三是由單糖的降解產(chǎn)物與氯化鈉反應(yīng)生成。
　　 (7)通過對熱反應(yīng)牛肉香精中各種原料和反

8、應(yīng)條件的研究,可知牛骨素、甘氨酸、丙氨酸、酵母抽提物(酵母浸膏)、半胱氨酸、辛香料和葡萄糖等對牛肉香精中3-MCPD含量的影響較小或基本不影響:牛肉酶解物、HVP液、谷氨酸和木糖對香精中3-MCPD含量的影響比較復(fù)雜,為降低3-MCPD的含量,在香精配方中較佳的用量依次為牛肉酶解物30%0～55%、HVP液10‰15%、谷氨酸0.20%、木糖0.50%;VB1、NaCl和牛油會促進3-MCPD的生成,盡可能少用:反應(yīng)溫度對香精中3-MC

9、PD的影響很大,時間次之,pH值較小,合適的反應(yīng)溫度是110℃以下,時間小于2h,pH值以香精的風(fēng)味來選擇。
　　 (8)采用同時蒸餾萃取,結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)機對短裙竹蓀、長裙竹蓀、紅托竹蓀、棘托竹蓀以及棘托竹蓀蛋的揮發(fā)性成分進行了研究。結(jié)果表明,從短裙竹蓀中共計鑒定出139種揮發(fā)性成分,其中含量較大的成分有十四碳內(nèi)酯、Albaflavenone,等;從長裙竹蓀中共鑒定出116種揮發(fā)性成分,其中含量較大的成分有Albaflavenone

10、、雪松烯、亞油酸,等;從棘托竹蓀中共鑒定出67種揮發(fā)性成分,其中含量較大的成分有十四碳內(nèi)酯、苯乙醛等:從紅托竹蓀和棘托竹蓀蛋中分別共鑒定出108和97種揮發(fā)性成分,其中主要成分都是長鏈脂肪酸。
　　 (9)采用AEDA法,用嗅聞儀GC-O,對紅托竹蓀和棘托竹蓀蛋的特征香味成分進行了分析。紅托竹蓀中共有22種活性香味成分被鑒定出來,芳香稀釋因子在1-27之間,其中有7種特征香成分,其FD值在3-27之間,分別是2,3-戊二酮(FD

11、27,),乙酸(FD27),2-甲基丁酸(FD27),(E)-2-辛烯醛(FD9),2-苯基-2-丁烯醛(FD9),苯甲醛(FD3),3,5-乙基-2-甲基吡嗪(FD3)。從棘托竹蓀蛋的揮發(fā)性成分中鑒定出12種稀釋系數(shù)(FD)在1-27之間的活性香成分,其中有6種FD值為27的特征香成分,分別是3-甲基丁醛、己醛、1-辛烯-3-酮、糠醛、5-甲基糠醛、2,4-癸二烯醛。
　　 (10)通過柱層析,從長裙竹蓀中分離具有抗菌活性的酮