一种脂香浓缩物及其制备方法和应用
【专利摘要】本发明公开了一种脂肪热氧化制备脂香浓缩物的方法，包括以下步骤：1)将脂肪和抗氧化剂混合后加热，得到脂肪混合物A；2)将所述步骤1)得到的脂肪混合物A与液体稳定剂混合，得到脂肪混合物B；3)在空气气氛中，将所述步骤2)得到的脂肪混合物B进行氧化反应，得到氧化产物；4)在氮气或氦气气氛中，将所述步骤3)得到的氧化产物加热，进行降解反应，得到脂香浓缩物。本发明所述的方法可以有效降低脂肪氧化产物的过氧化值、并保持较高的羰基含量值、较低酸值；本发明所述的方法对设备要求低，安全性能好，且能防止降解所得醛、酮等羰基化合物的再次氧化，提高产品的产率。
【专利说明】
一种脂香浓缩物及其制备方法和应用
技术领域
[0001]本发明涉及食品添加剂领域，尤其涉及一种脂香浓缩物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]脂肪自动氧化产生令人不愉快的酸败气味，但一定条件下的脂肪热氧化，可生成具有浓郁油脂香、煎炸香的氧化产物。脂肪氧化产生的嗅感物质主要包括烃类、醛类、酮类、呋喃类等，其中脂肪族的醛和酮是构成脂香的主体成分，它们与烃类、呋喃类成分以适当配比组合，可形成令人喜爱的脂香、煎炸香。在热反应肉味香精制备中，脂肪族醛还可作为前体参与美拉德反应，生成阈值较低的杂环肉香成分。现有技术中已经有研究制备脂香化合物的方法，例如申请号为200410030864.4的中国专利公开了一种制备脂肪氧化产物的方法，采用无水条件下、通空气、加热的氧化工艺，制备富含小分子醛、酮的脂肪氧化产物，该氧化产物有较高的过氧化值、较高的羰基含量值、较低的酸值，脂香浓郁，用于热反应中(提供肉香前体物)，所得肉味香精优点为肉的特征香气明显，风味饱满，但这种具有较高过氧化值的氧化产物，会导致所添加食品产品过氧化值较高不符合产品相关标准(国标对各种食品产品的过氧化值有控制要求)。
[0003]现有技术中因所得脂肪氧化产物过氧化值较高而不适于在食品中直接添加使用，如何提供一种安全、易工业生产的低过氧化值、低酸值、高羰基含量值的脂香浓缩物，是目前亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种采用加热氧化、降解两步制备脂香浓缩物的方法，获得具有较低过氧化值、较高羰基含量值、较低酸值的脂香
[0005]浓缩物。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案:
[0007]本发明提供了一种脂肪热氧化制备脂香浓缩物的方法，包括以下步骤:
[0008]I)将脂肪和抗氧化剂混合后加热，得到脂肪混合物A;
[0009]2)将所述步骤I)得到的脂肪混合物A与液体稳定剂混合，得到脂肪混合物B;
[0010]3)在空气气氛中，将所述步骤2)得到的脂肪混合物B进行脂肪氧化反应，得到氧化产物；
[0011]4)在氮气或氦气气氛中，将所述步骤3)得到的氧化产物加热，进行降解反应，得到脂香浓缩物。
[0012]优选的，步骤I)中所述脂肪为动物脂肪、植物油、脂肪酸三甘酯、天然不饱和脂肪酸中的一种或几种。
[0013]优选的，步骤I)中所述抗氧化剂为TBHQ和/或维生素E，所述的抗氧化剂的质量为脂肪质量的0.02?0.5wt%。
[0014]优选的，步骤I)中所述加热的温度为100?180°C。
[0015]优选的，步骤2)中所述液体稳定剂为水或质量浓度为0.5?10%的氯化钠溶液，所述液体稳定剂的质量为脂肪质量的0.5?6wt %，在步骤3)氧化反应和步骤4)降解反应的过程中连续滴加所述的液体稳定剂，使液体稳定剂的含量始终保持为脂肪质量的0.5?6wt% ο
[0016]优选的，步骤3)中脂肪氧化反应的温度为100?180 °C，时间为0.5?5h。
[0017]优选的，步骤3)中所述空气气氛的空气流量为0.1?2m3/kg.h;所述的脂肪氧化反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度为200?100r.min—S所述的氧化产物的过氧化值为15?170meq氧/kg，酸值为0.5?2g KOH/kg，羰基含量值为0.I?2 %。
[0018]优选的，步骤4)中降解反应的温度为100?180°C，时间为0.5?6h，所述氮气气氛的氮气流量为0.1?0.5m3/kg.h，所述氦气气氛的氦气流量为0.1?0.5m3/kg.h。
[0019]本发明还提供了通过上述方法制备得到的一种脂香浓缩物，所述脂香浓缩物的过氧化值为O?2meq氧/kg，酸值为0.5?2g KOH/kg，羰基含量为0.I?2 %。
[0020]本发明还提供了所述脂香浓缩物在制备肉味香精和作为天然食品添加剂在调味料或食品中的应用。
[0021]本发明的有益效果:本发明通过对脂肪氧化过程中反应参数的控制，控制氢过氧化物、羰基化合物、酸类化合物之间的平衡，使得到的氧化产物的过氧化值、酸值、羰基含量值在理想的范围内，进而控制降解过程中的反应参数，使得到的脂香浓缩物获得较低的过氧化值、并保持较高的羰基含量值、较低酸值，本发明方法所得到的脂香浓缩物的过氧化值为Omeq氧/kg,酸值<1.0g KOH/kg，羰基含量为0.6?I %。而且本发明提供的方法在常压氮气或氦气气氛中进行降解，常压氮气或氦气条件对设备要求低，安全性能好，且能有效防止降解所得醛、酮等羰基化合物的再次氧化。
【具体实施方式】
[0022]本发明提供了一种脂肪热氧化制备脂香浓缩物的方法，包括以下步骤:
[0023]I)将脂肪和抗氧化剂混合后加热，得到脂肪混合物A;
[0024]2)将所述步骤I)得到的脂肪混合物A与液体稳定剂混合，得到脂肪混合物B;
[0025]3)在空气气氛中，将所述步骤2)得到的脂肪混合物B进行脂肪氧化反应，得到氧化产物；
[0026]4)在氮气或氦气气氛中，将所述步骤3)得到的氧化产物加热，进行降解反应，得到脂香浓缩物。
[0027]本发明将脂肪和抗氧化剂混合后加热，得到脂肪混合物A。本发明对所述脂肪的来源和种类没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的用来制备脂香化合物的脂肪即可；在本发明中，所述的脂肪优选为动物脂肪、植物油、脂肪酸甘三酯、天然不饱和脂肪酸中的一种或几种;所述的动物脂肪优选具体为猪脂、鸡脂和牛脂中的一种;所述的植物油优选具体为大豆油、花生油、葵花籽油和蓖麻子油中的一种。
[0028]在本发明中，所述的抗氧化剂优选的为TBHQ和/或维生素E。
[0029]在本发明中，所述抗氧化剂的质量优选的为脂肪质量的0.02?0.5wt%，更优选为脂肪质量的0.1?0.4wt%，最优选的为脂肪质量的0.3wt%。
[0030]本发明首先将上述技术方案所述脂肪与抗氧化剂混合，然后加热混合后
[0031]的脂肪和抗氧化剂至特定的温度后得到脂肪混合物A，所述特定的温度优选的为100?180°C，更优选的为120?160°C。
[0032]本发明在得到脂肪混合物A后，将脂肪混合物A与液体稳定剂混合，得到脂肪混合物B。在本发明中，脂肪混合物A与液体稳定剂混合时的温度优选的为100?180°C，更优选的为120?160°C，所述的液体稳定剂优选的为质量浓度为0.5?10%的氯化钠溶液;本发明对所述水的种类没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的水即可，在本发明的实施例中，所述水具体为自来水、矿泉水、蒸馏水和去离子水中的一种。在本发明中，所述的氯化钠溶液的质量浓度优选的为2?8%，更优选的为4?6% ο所述的液体稳定剂的作用为确保反应液体积稳定，尤其是使用氯化钠溶液时，水的蒸发损失较小，反应体积较为稳定。所述液体稳定剂的质量优选的为脂肪质量的0.5?6wt%，更优选的为脂肪质量的2?4wt%。
[0033]得到脂肪混合物B后，本发明在空气气氛中，将所述脂肪混合物B进行脂肪氧化反应，得到氧化产物。在本发明的实施例中，为了提供空气气氛，本发明优选向所述脂肪混合物B中通入空气。在本发明中，所述空气优选的由空气压缩机提供，所述空气不含任何有毒、有害成分，是经分子筛、或活性炭过滤处理后的空气。在本发明中，通入空气的流量优选的为0.1?2m3/kg.h，更优选的为0.5?1.5m3/kg.h。
[0034]在本发明中，所述氧化反应优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的搅拌技术方案即可，如可以为机械搅拌，也可以为人工搅拌；本发明的搅拌优选采用电动机械搅拌，所述搅拌的速度优选的为200?100r.min—S更优选的为400?800r.min—S最优选的为600r.min—1。
[0035]在本发明中，所述氧化反应的温度优选的为100?180°C，更优选的为120?160°C;本发明所述反应温度，低于厨房煎、炸条件下的油温温度，减少有害物质反式脂肪酸，丙烯酰胺的生成，保证所得到的产物的品质。本发明所述氧化时间优选的为0.5?5h，更优选的为2?3h，本发明在氧化反应过程中连续滴加液体稳定剂，使液体稳定剂的含量始终保持为脂肪质量的0.5?6wt%。
[0036]本发明氧化反应后所得的氧化产物的过氧化值优选的为15?170meq氧/kg,更优选的为60?10meq氧/kg，酸值优选的为0.5?2g KOH/kg更优选的为小于Ig KOH/kg，羰基含量值优选的为0.1?2 %，更优选的为0.1?1.2 %。
[0037]本发明在得到氧化产物后，在氮气或氦气气氛中将所述氧化产物加热，进行降解反应，得到脂香浓缩物。本发明所述氮气气氛优选的用钢瓶或氮气发生器释放氮气提供，本发明所述氦气气氛优选的用钢瓶提供，所述氮气或氦气不含任何有毒、有害成分，可为普通氮气、高纯氮气或高纯氦气。在本发明中，所述氮气气氛的氮气流量优选的为0.1?0.5m3/kg.h，更优选的为0.2?0.4m3/kg.h，所述氦气气氛的氦气流量优选的为0.1?0.5m3/kg.h，更优选的为0.2?0.4m3/kg.h。在本发明中，所述降解反应的温度优选的为100?180°C，更优选的为120?160°C，最优选为140°C;所述降解反应的时间优选的为0.5?6h，更优选的为I?5h，最优选为2?4h，本发明在降解反应过程中连续滴加液体稳定剂，使液体稳定剂的含量始终保持为脂肪质量的0.5?6wt%。
[0038]本发明还提供了通过上述技术方案所述方法制备得到的一种脂香浓缩物，所述脂香浓缩物的过氧化值优选的为O?2meq氧/kg，更优选的为O?Imeq氧/kg，最优选的为Omeq氧/kg，所述脂香浓缩物的酸值为0.5?2g KOH/kg，优选的为0.5?1.0g KOH/kg，所述脂香浓缩物的羰基含量为0.1?2%，优选的为0.6?I %。
[0039]本发明还提供了上述技术方案所述脂香浓缩物在作为热反应原料制备肉味香精或作为天然食品添加剂在调味料或食品中的应用。具体的本发明所述的脂香浓缩物可作为天然食品添加剂在鸡精、方便面调料、汤料、香肠、罐头、速冻水饺等多种调味料或食品中直接使用，在应用时的用量优选的为I?10%。
[0040]下面结合实施例对本发明提供的脂香浓缩物及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0041 ] 实施例1
[0042]在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口烧瓶中，加入10g猪脂、0.05gVE，加热到达130 0C时，加入5mL浓度1 %的氯化钠溶液，维持130 °C，开始搅拌、通入经活性炭过滤的空气并计时，空气流速0.24m3/kg.h，
[0043]搅拌速度500r.min—I在氧化反应过程中，连续滴加10%的氯化钠溶液，使体系中氯化钠溶液的体积维持5ml，氧化反应时间为1.5h，停止反应，测得过氧化值为70meq氧/kg脂肪、酸值为0.69g.KOH/kg脂肪，羰基含量为1.17%。改通氮气、加热进行降解反应，氮气流量为0.lm3/kg.h，到达温度160 °C时开始计时，在降解反应过程中，连续滴加10 %的氯化钠溶液，使体系中氯化钠溶液的体积维持5ml，降解反应时间为2h，得到的脂香浓缩物为乳白色，过氧化值为0.5meq氧/kg脂肪，酸值为1.56gK0H/kg脂肪，羰基含量为0.66 %。
[0044]实施例2
[0045]在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口烧瓶中，加入10g牛脂，0.04g TBHQ，到达温度125 °C时，加入3mL水，维持125 °C，开始搅拌、通入经分子筛过滤的空气并计时，空气流量为0.12m3/kg.h，搅拌速度700r.min—1，在氧化反应过程中，连续滴加水，使体系中水的体积维持3ml，氧化反应的时间为2h，停止反应，测得过氧化值10meq氧/kg脂肪、酸值0.8gK0H/kg脂肪、羰基含量1.3 %。
[0046]改通氦气、加热继续实验，氮气流量0.2m3/kg.h，到达温度156°C时开始计时，在降解反应过程中，连续滴加水，使体系中水的体积维持3ml，降解反应的时间为3h，得到的脂香浓缩物为乳白色，过氧化值为2.0meq氧/kg脂肪，酸值为1.63gK0H/kg脂肪，羰基含量为0.75%。
[0047]实施例3
[0048]在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口烧瓶中，加入10g鸡脂，0.08g Ve，到达温度120 °C时，加入2mL浓度5 %氯化钠溶液，维持温度120 °C，开始搅拌、通入经活性炭过滤的空气并计时，空气流量为0.24m3/kg.h，搅拌速度700r.min—S在氧化反应过程中，连续滴加5 %的氯化钠溶液，使体系中氯化钠溶液的体积维持2ml，氧化反应的时间为0.5h，停止反应，测得过氧化值为76meq氧/kg脂肪、酸值为0.47g.KOH/kg脂肪，羰基含量为 1.08%。
[0049]改通氮气、加热继续实验，氮气流量0.4m3/kg.h，当到达温度160°C时开
[0050]始计时，在降解反应过程中，连续滴加5%的氯化钠溶液，使体系中氯化钠溶液的体积维持2ml，降解反应的时间为2h，得到的脂香浓缩物为淡黄色，过氧化值为Omeq氧/kg月旨肪，酸值为0.95gK0H/kg脂肪，羰基含量为1.2%。
[0051 ] 实施例4
[0052]将10g猪骨汤分成2瓶盛放，不断搅拌升温至100°C，第一瓶加入实施例1所得猪脂香浓缩物5g，第二瓶不加猪脂香浓缩物，再分别加入味精0.5g、盐2g，降温至50 V，取样进行感官评价比较，评价员10人，以猪肉汤香气的浓度大小和留香的时间长短为标准进行评价，评价员一致认为第I瓶加入猪脂香浓缩物后，猪肉汤香气浓且留香持久。
[0053]由以上实施例可知，本发明所述的方法可以有效降低脂肪氧化产物的过氧化值、并保持较高的羰基含量值、较低酸值，所得到的脂香浓缩物的过氧化值为Omeq氧/kg，酸值<1.0g KOH/kg，羰基含量为0.6?1%，可作为热反应原料制备肉味香精或作为天然食品添加剂在调味料或食品中的应用。
[0054]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种脂肪热氧化制备脂香浓缩物的方法，包括以下步骤: 1)将脂肪和抗氧化剂混合后加热，得到脂肪混合物A; 2)将所述步骤I)得到的脂肪混合物A与液体稳定剂混合，得到脂肪混合物B; 3)在空气气氛中，将所述步骤2)得到的脂肪混合物B进行脂肪氧化反应，得到氧化产物； 4)在氮气或氦气气氛中，将所述步骤3)得到的氧化产物加热，进行降解反应，得到脂香浓缩物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤I)中所述脂肪为动物脂肪、植物油、月旨肪酸三甘酯、天然不饱和脂肪酸中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤I)中所述抗氧化剂为TBHQ和/或维生素E，所述的抗氧化剂的质量为脂肪质量的0.02?0.5wt %。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤I)中所述加热的温度为100?180°C。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤2)中所述液体稳定剂为水或质量浓度为0.5?10%的氯化钠溶液，所述液体稳定剂的质量为脂肪质量的0.5?6wt%，在步骤3)氧化反应和步骤4)降解反应的过程中连续滴加所述的液体稳定剂，使液体稳定剂的含量始终保持为脂肪质量的0.5?6wt %。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤3)中脂肪氧化反应的温度为100?180°C，时间为0.5?5h。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤3)中所述空气气氛的空气流量为0.1?2m3/kg.h ； 所述的脂肪氧化反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度为200?100r.min—S 所述的氧化产物的过氧化值为15?170meq氧/kg，酸值为0.5?2gKOH/kg，羰基含量值为0.1?8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤4)中降解反应的温度为100?180°C，时间为0.5?6h，所述氮气气氛的氮气流量为0.1?0.5 m3/kg.h，所述氦气气氛的氦气流量为0.1?0.5m3/kg.h。9.权利要求1?8任意一项所述方法制备得到的脂香浓缩物，其特征在于:所述脂香浓缩物的过氧化值为O?2meq氧/kg，酸值为0.5?2gKOH/kg，羰基含量为0.1?2%。10.权利要求9所述脂香浓缩物在制备肉味香精和作为天然食品添加剂在调味料或食品中的应用。
【文档编号】A23L27/26GK105876730SQ201610286667
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】谢建春, 曾慧英, 高远, 郑福平, 陈海涛, 孙宝国
【申请人】北京工商大学