制备牛肉香精的热反应实验

一、实验要求

（1）了解热反应尤其是美拉德（Maillard）反应的基本原理。

（2）通过实验掌握利用热反应制备肉味香精的基本工艺。

二、实验原理

1.热反应的基本原理

热反应是目前制备肉味香精的主要方法之一。在热反应中，食品原料中各种成分可能发生的对香味产生贡献的反应有Maillard反应、Strecker降解、热降解反应、水解反应等，这些反应不仅产生香气，形成香味，而且可引起味道变化。Maillard反应包括以下系列化学反应（图13-5）。

图13-5 美拉德反应

在这些化学反应中，一种或多种氨基酸（或肽和蛋白质）通过多种途径与还原糖反应，产生许多香气挥发物、非酶褐变产物（类黑精）和一些抗氧化物。氨基酸与各类羰基化合物之间的热反应是构成各种热加工食品香味的主要来源。

2.热反应的主要原料

①氨基酸类原料：鲜肉酶解物、骨素酶解物、HVP、酵母浸膏和各种氨基酸。半胱氨酸是热反应香精最好的单体氨基酸。蛋氨酸也是重要的含硫氨基酸，如果用量不当容易恶化风味。

②糖类：葡萄糖、木糖和核糖，以葡萄糖和木糖最为常用。使用葡萄糖时热反应的温度比使用木糖要低一些。

③脂肪：加热各种肉的脂肪可以产生各种肉的特征肉香味，对热反应香精特征肉香有重要贡献。由于热反应时处于密闭状态，脂肪的氧化降解不易发生。因此，反应前的脂肪适度氧化降解非常重要。

④辛香料：辛香料是构成菜肴特征风味和区域饮食风味的关键原料，不同的风味需要使用不同的辛香料（表13-6）。

表13-6 适用于各类菜肴的辛香料

⑤其他原料：硫胺素是重要的肉味前体。味精、肌苷酸钠和鸟苷酸钠（I+G）主要是增加热反应香精的风味。加入0.1%山梨酸钾用于防腐。

本实验将以牛肉酶解物为氨基酸类的主要原料制备牛肉味香精。

三、主要材料和设备

1.药品材料

鲜瘦牛肉、复合蛋白酶（Protamex）、复合风味蛋白酶（Flavourzyme）、水解植物蛋白（HVP）液、牛油、木糖、葡萄糖、半胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、维生素B₁、谷氨酸钠、辛香料。

2.实验设备

搅拌器、电热套、四口圆底烧瓶（250mL）、天平、一次性纸杯、评香纸。(www.xing528.com)

四、方法步骤

1.酶解

将50g鲜瘦牛肉的肉糜加入至250mL烧杯中，再加入60g水在电炉上加热至80℃保温15min后，冷却至50℃；转移至55℃水浴中，开动电动搅拌，加入0.3g复合蛋白酶处理0.5h后，加入0.6g复合风味蛋白酶处理2h，制成1：1牛肉酶解物。

2.热反应

①按照表13-7所示配方配料，所有原料加入至装有搅拌棒和回流冷凝管的四口瓶中；

②控制温度在100 ^oC，加热搅拌1.5h；

③水浸降温至室温；

④对热反应产物进行品评分析；

⑤用给定的头香剂对热反应产物加香，并进行评价。记录加香前后产物的香气特征以及评价员对热反应产物进行评价后的得分。

表13-7 牛肉热反应香精配方

五、注意事项

（1）在使用酶制剂时不要长时间接触酶，否则可能刺激皮肤、眼睛和黏膜组织。特别是有过敏史的人。

（2）酶制剂易于失活，取完后应尽快放入冰箱冷藏。

（3）反应中应严格控制温度，不可过高。

六、分析讨论

（1）热反应过程中的主要反应有哪些？

（2）Maillard反应的基本原理是什么？

（3）热反应中各原料的基本作用？

注：热反应产物的评价方法。

取0.2g试样和标准样品置于各自小烧杯中，分别加入盐水溶液（0.5g食盐，加入100mL开水中，冷却），制成0.2%香精盐水溶液，搅拌均匀即为试液；小口品尝试液，辨其香味特征、强度、口感有无差异、每次品尝前均应漱口。样品评价记分方式：很不喜欢（-3分），不喜欢（-2分），不太喜欢（-1分），一般喜欢（0分），稍喜欢（1分），喜欢（2分），很喜欢（3分）。