制备风味物组合物的方法
【专利说明】制备风味物组合物的方法
[0001 ]本发明涉及风味物的生成。具体地讲，本发明涉及制备风味物组合物的方法。该方 法包括将甘油与季铵化合物混合，加入至少一种风味物前体形成反应混合物，并加热该反 应混合物形成芳香化合物。本发明的另一个方面是食物产品，该食物产品包含可通过本发 明的方法获得的风味物组合物。
[0002] 反应风味物(有时也被称为加工风味物)是种复杂的基础单元，它能为食物提供类 似于经过热处理的食品诸如肉类、巧克力、咖啡、焦糖、爆米花和面包的芳香特性与口感特 性。传统上，风味物化合物在溶液中制备，最常见地是在一定pH下的缓冲水体系中制备。这 些风味物生成反应背后的复杂化学反应通常称为"美拉德"化学反应。该反应在许多文献中 均有描述[M.K. Sucan et al ?，"Process and Reaction Flavors"，ACS Symposium Series 2005，905，1-23] (M.K. Sucan等人，"加工和反应风味物"，《美国化学学会研讨会文集》，2005 年，第905卷第1-23页）。最常见的是，把还原糖和氨基酸混入相应基质，再加热一段时间，从 而产生所需的有价值关键分子。例如，W02008148737描述了直接将风味物前体(氨基酸和还 原糖)添加到配料中，然后将其焙烤形成焙烤食品的方法。
[0003] -般来讲，当水活度较低时，美拉德化学能最有效地生成风味组分。为了采用各种 各样的芳香化合物来尽可能有效地制备反应风味物，人们已提出多种使用低水活度液相的 方法。
[0004] US3425840描述了将脯氨酸溶解在甘油或山梨醇中并加热产生新鲜面包香味的方 法。在W02005096844的方法中，通过加热包含至少10%的a-羟基羧酸的连续液相中的碳水 化合物源和氮源的组合来生成风味物。W0201173035描述了将风味物前体与分散的极性溶 剂在结构化的脂质相中进行反应的方法。EP0571031描述了用于制备咸制风味物的方法，该 方法包括使单和/或二甲基-3 (2H)-呋喃酮与半胱氨酸和/或硫化氢反应。该反应在包含有 机极性溶剂(诸如甘油或丙二醇)和小于20%的水的介质中进行。
[0005] 已知将甘油和季铵化合物结合可形成低共熔溶剂。低共熔溶剂是熔点比形成低共 熔混合物的化合物的熔点低得多的液体。US2009/0117628介绍了使用低共熔溶剂进行酶反 应的方法。所用低共熔溶剂中的一种是甘油与氯化胆碱的组合，但该文献中没有描述在此 类低共熔溶剂中生成芳香化合物的过程。
[0006] CN101715939描述了由包含以下物质的混合物形成反应风味物的方法:氨基酸、还 原糖、硫化物、蛋白质、酵母提取物、黄油、盐、甘油和蛋粉。甘油与胆碱(来自蛋)的摩尔比介 于38:1和225:1之间。该混合物为粉末。
[0007]通常，产生加工风味物时，会形成若干关键芳香化合物的混合物。这不仅仅取决于 风味物前体物质的性质，还取决于所采用的方法和反应介质。不同的芳香化合物混合物会 提供不同的感官特性。因此，需要提供新的风味生成方法，从而能够优选地在适于直接掺入 食品的反应混合物中有效生成芳香化合物的所需混合物。
[0008]本发明的目的是改善现有技术并提供制备风味物组合物的改良方法，或至少提供 一种有效的备选方案。不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参考视为承认此类现有 技术为众所周知的技术或构成本领域普遍常识的一部分。如本说明书中所用，词语"包括"、 "包含"和类似的词语不应理解为排他性或穷举性意义。换句话讲，它们所指的是"包括但不 限于"。本发明的目的可通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展了本发明 的构想。
[0009] 本发明在第一方面提供了制备风味物组合物的方法，该方法包括将甘油与季铵化 合物组合;加入至少一种风味物前体形成反应混合物；并加热该反应混合物形成芳香化合 物。本发明的另一个方面是食物产品，该食物产品包含可通过本发明的方法获得的风味物 组合物。
[0010] 本发明人意外地发现，将甘油与季铵化合物结合，可用作风味物前体反应的介质。 所产生的芳香化合物的组成不同于在常规溶剂体系（例如单独的水或甘油）中获得的芳香 化合物的组成。例如，相比在单独的甘油或含水缓冲液中使L-半胱氨酸和木糖进行反应，在 甘油和氯化胆碱的混合物中使相同量的L-半胱氨酸和木糖反应产生的挥发性2-甲基-3-呋 喃硫醇(MFT)水平更高，同时更令人意外地得到较高的MFT/FFT(FFT，2-糠基硫醇）比率。MFT 是肉类风味生成的标志物，MFT/FFT比率较高说明在L-半胱氨酸/木糖体系中感知到的肉类 风味更强烈且更典型。
[0011] 图1示出木糖和半胱氨酸反应时，在不同的反应时间（小时)产生的2-甲基-3-咲喃 硫醇的量(ng/g反应混合物）。图中示出了以下三种不同溶剂中的反应结果:含水缓冲液〇、 甘油□和氯化胆碱/甘油A。
[0012] 图2示出木糖和半胱氨酸反应时，在不同的反应时间（小时)产生的2-糠基硫醇的 量(ng/g反应混合物）。图中示出了以下三种不同溶剂中的反应结果:含水缓冲液?、甘油□ 和氯化胆碱/甘油A。
[0013] 图3比较了在氯化胆碱/甘油(A)和甘油(B)中使5-氧代葡萄糖酸钾和半胱氨酸反 应所产生的芳香化合物的色谱图。
[0014]图4示出于120 °C下风味物前体混合物在以下不同溶剂中反应5分钟后的残余鼠李 糖（以百分比计）：水(H20)、甜菜碱/甘油(A1)和氯化胆碱/甘油(A2)。
[0015] 本发明部分涉及制备风味物组合物的方法，该方法包括将甘油与季铵化合物混 合;加入至少一种风味物前体形成反应混合物;并加热该反应混合物形成芳香化合物。优选 地，用于制备风味物组合物的所有材料均是可食用的，这使得人们可以直接将加热的反应 混合物添加到食品中，而不必在用于食品之前将芳香化合物提取到例如可食用溶剂中。
[0016] 甘油粘度很高(室温下为1200厘泊），难以用作溶剂。然而，在甘油中添加季铵化合 物对流体性质具有显著效果。Abbott等人[Andrew P.Abbott et al.，Green Chemistry, 13，82-90(2011)](Andrew P.Abbott等人，《绿色化学》，2011年第13卷第82-90页）已表明， 在甘油中加入33摩尔％的氯化胆碱会使甘油的粘度降低至原先的三分之一。Abbott等人还 观察到，添加氯化胆碱会使甘油与月桂酸的酸催化酯化反应的产物分布明显不同。然而，通 过不同的化学途径进行酯化反应可产生芳香物质，例如经由美拉德反应产生芳香物质，因 此本发明人惊讶地发现，本发明的方法能够产生具有新的、所需的芳香组成的风味物组合 物。可通过本领域熟知的方法将甘油与季铵化合物混合，例如可在大约80 °C下搅拌这两种 组分，直到获得均匀的混合物。可在甘油与季铵化合物的组合中添加少量水，例如水的量可 低于甘油和季铵化合物总重量的20重量％，例如低于甘油和季铵化合物总重量的10重 量％，又如低于甘油和季铵化合物总重量的1重量％。反应混合物可包含小于20重量％的 水，例如小于10重量％的水，又如小于1重量％的水。
[0017] 本发明的方法的至少一种风味物前体是本领域所熟知的，例如它们可以是加热时 分解