制備風(fēng)味物組合物的方法
【專利說明】制備風(fēng)味物組合物的方法
[0001 ]本發(fā)明涉及風(fēng)味物的生成。具體地講，本發(fā)明涉及制備風(fēng)味物組合物的方法。該方 法包括將甘油與季銨化合物混合，加入至少一種風(fēng)味物前體形成反應(yīng)混合物，并加熱該反 應(yīng)混合物形成芳香化合物。本發(fā)明的另一個(gè)方面是食物產(chǎn)品，該食物產(chǎn)品包含可通過本發(fā) 明的方法獲得的風(fēng)味物組合物。
[0002] 反應(yīng)風(fēng)味物(有時(shí)也被稱為加工風(fēng)味物)是種復(fù)雜的基礎(chǔ)單元，它能為食物提供類 似于經(jīng)過熱處理的食品諸如肉類、巧克力、咖啡、焦糖、爆米花和面包的芳香特性與口感特 性。傳統(tǒng)上，風(fēng)味物化合物在溶液中制備，最常見地是在一定pH下的緩沖水體系中制備。這 些風(fēng)味物生成反應(yīng)背后的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)通常稱為"美拉德"化學(xué)反應(yīng)。該反應(yīng)在許多文獻(xiàn)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，"加工和反應(yīng)風(fēng)味物"，《美國化學(xué)學(xué)會(huì)研討會(huì)文集》，2005 年，第905卷第1-23頁）。最常見的是，把還原糖和氨基酸混入相應(yīng)基質(zhì)，再加熱一段時(shí)間，從 而產(chǎn)生所需的有價(jià)值關(guān)鍵分子。例如，W02008148737描述了直接將風(fēng)味物前體(氨基酸和還 原糖)添加到配料中，然后將其焙烤形成焙烤食品的方法。
[0003] -般來講，當(dāng)水活度較低時(shí)，美拉德化學(xué)能最有效地生成風(fēng)味組分。為了采用各種 各樣的芳香化合物來盡可能有效地制備反應(yīng)風(fēng)味物，人們已提出多種使用低水活度液相的 方法。
[0004] US3425840描述了將脯氨酸溶解在甘油或山梨醇中并加熱產(chǎn)生新鮮面包香味的方 法。在W02005096844的方法中，通過加熱包含至少10%的a-羥基羧酸的連續(xù)液相中的碳水 化合物源和氮源的組合來生成風(fēng)味物。W0201173035描述了將風(fēng)味物前體與分散的極性溶 劑在結(jié)構(gòu)化的脂質(zhì)相中進(jìn)行反應(yīng)的方法。EP0571031描述了用于制備咸制風(fēng)味物的方法，該 方法包括使單和/或二甲基-3 (2H)-呋喃酮與半胱氨酸和/或硫化氫反應(yīng)。該反應(yīng)在包含有 機(jī)極性溶劑(諸如甘油或丙二醇)和小于20%的水的介質(zhì)中進(jìn)行。
[0005] 已知將甘油和季銨化合物結(jié)合可形成低共熔溶劑。低共熔溶劑是熔點(diǎn)比形成低共 熔混合物的化合物的熔點(diǎn)低得多的液體。US2009/0117628介紹了使用低共熔溶劑進(jìn)行酶反 應(yīng)的方法。所用低共熔溶劑中的一種是甘油與氯化膽堿的組合，但該文獻(xiàn)中沒有描述在此 類低共熔溶劑中生成芳香化合物的過程。
[0006] CN101715939描述了由包含以下物質(zhì)的混合物形成反應(yīng)風(fēng)味物的方法:氨基酸、還 原糖、硫化物、蛋白質(zhì)、酵母提取物、黃油、鹽、甘油和蛋粉。甘油與膽堿(來自蛋)的摩爾比介 于38:1和225:1之間。該混合物為粉末。
[0007]通常，產(chǎn)生加工風(fēng)味物時(shí)，會(huì)形成若干關(guān)鍵芳香化合物的混合物。這不僅僅取決于 風(fēng)味物前體物質(zhì)的性質(zhì)，還取決于所采用的方法和反應(yīng)介質(zhì)。不同的芳香化合物混合物會(huì) 提供不同的感官特性。因此，需要提供新的風(fēng)味生成方法，從而能夠優(yōu)選地在適于直接摻入 食品的反應(yīng)混合物中有效生成芳香化合物的所需混合物。
[0008]本發(fā)明的目的是改善現(xiàn)有技術(shù)并提供制備風(fēng)味物組合物的改良方法，或至少提供 一種有效的備選方案。不能將本說明書中對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中的任何參考視為承認(rèn)此類現(xiàn)有 技術(shù)為眾所周知的技術(shù)或構(gòu)成本領(lǐng)域普遍常識的一部分。如本說明書中所用，詞語"包括"、 "包含"和類似的詞語不應(yīng)理解為排他性或窮舉性意義。換句話講，它們所指的是"包括但不 限于"。本發(fā)明的目的可通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求進(jìn)一步拓展了本發(fā)明 的構(gòu)想。
[0009] 本發(fā)明在第一方面提供了制備風(fēng)味物組合物的方法，該方法包括將甘油與季銨化 合物組合;加入至少一種風(fēng)味物前體形成反應(yīng)混合物；并加熱該反應(yīng)混合物形成芳香化合 物。本發(fā)明的另一個(gè)方面是食物產(chǎn)品，該食物產(chǎn)品包含可通過本發(fā)明的方法獲得的風(fēng)味物 組合物。
[0010] 本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，將甘油與季銨化合物結(jié)合，可用作風(fēng)味物前體反應(yīng)的介質(zhì)。 所產(chǎn)生的芳香化合物的組成不同于在常規(guī)溶劑體系（例如單獨(dú)的水或甘油）中獲得的芳香 化合物的組成。例如，相比在單獨(dú)的甘油或含水緩沖液中使L-半胱氨酸和木糖進(jìn)行反應(yīng)，在 甘油和氯化膽堿的混合物中使相同量的L-半胱氨酸和木糖反應(yīng)產(chǎn)生的揮發(fā)性2-甲基-3-呋 喃硫醇(MFT)水平更高，同時(shí)更令人意外地得到較高的MFT/FFT(FFT，2-糠基硫醇）比率。MFT 是肉類風(fēng)味生成的標(biāo)志物，MFT/FFT比率較高說明在L-半胱氨酸/木糖體系中感知到的肉類 風(fēng)味更強(qiáng)烈且更典型。
[0011] 圖1示出木糖和半胱氨酸反應(yīng)時(shí)，在不同的反應(yīng)時(shí)間（小時(shí))產(chǎn)生的2-甲基-3-咲喃 硫醇的量(ng/g反應(yīng)混合物）。圖中示出了以下三種不同溶劑中的反應(yīng)結(jié)果:含水緩沖液〇、 甘油□和氯化膽堿/甘油A。
[0012] 圖2示出木糖和半胱氨酸反應(yīng)時(shí)，在不同的反應(yīng)時(shí)間（小時(shí))產(chǎn)生的2-糠基硫醇的 量(ng/g反應(yīng)混合物）。圖中示出了以下三種不同溶劑中的反應(yīng)結(jié)果:含水緩沖液?、甘油□ 和氯化膽堿/甘油A。
[0013] 圖3比較了在氯化膽堿/甘油(A)和甘油(B)中使5-氧代葡萄糖酸鉀和半胱氨酸反 應(yīng)所產(chǎn)生的芳香化合物的色譜圖。
[0014]圖4示出于120 °C下風(fēng)味物前體混合物在以下不同溶劑中反應(yīng)5分鐘后的殘余鼠李 糖（以百分比計(jì)）：水(H20)、甜菜堿/甘油(A1)和氯化膽堿/甘油(A2)。
[0015] 本發(fā)明部分涉及制備風(fēng)味物組合物的方法，該方法包括將甘油與季銨化合物混 合;加入至少一種風(fēng)味物前體形成反應(yīng)混合物;并加熱該反應(yīng)混合物形成芳香化合物。優(yōu)選 地，用于制備風(fēng)味物組合物的所有材料均是可食用的，這使得人們可以直接將加熱的反應(yīng) 混合物添加到食品中，而不必在用于食品之前將芳香化合物提取到例如可食用溶劑中。
[0016] 甘油粘度很高(室溫下為1200厘泊），難以用作溶劑。然而，在甘油中添加季銨化合 物對流體性質(zhì)具有顯著效果。Abbott等人[Andrew P.Abbott et al.，Green Chemistry, 13，82-90(2011)](Andrew P.Abbott等人，《綠色化學(xué)》，2011年第13卷第82-90頁）已表明， 在甘油中加入33摩爾％的氯化膽堿會(huì)使甘油的粘度降低至原先的三分之一。Abbott等人還 觀察到，添加氯化膽堿會(huì)使甘油與月桂酸的酸催化酯化反應(yīng)的產(chǎn)物分布明顯不同。然而，通 過不同的化學(xué)途徑進(jìn)行酯化反應(yīng)可產(chǎn)生芳香物質(zhì)，例如經(jīng)由美拉德反應(yīng)產(chǎn)生芳香物質(zhì)，因 此本發(fā)明人驚訝地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的方法能夠產(chǎn)生具有新的、所需的芳香組成的風(fēng)味物組合 物。可通過本領(lǐng)域熟知的方法將甘油與季銨化合物混合，例如可在大約80 °C下攪拌這兩種 組分，直到獲得均勻的混合物?？稍诟视团c季銨化合物的組合中添加少量水，例如水的量可 低于甘油和季銨化合物總重量的20重量％，例如低于甘油和季銨化合物總重量的10重 量％，又如低于甘油和季銨化合物總重量的1重量％。反應(yīng)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] 本發(fā)明的方法的至少一種風(fēng)味物前體是本領(lǐng)域所熟知的，例如它們可以是加熱時(shí) 分解