一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法及降解产物的应用技术

本发明专利技术涉及一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法及降解产物的应用，属于食品加工技术领域。通过将硫胺素盐酸盐、食品添加剂和溶剂加入密闭反应容器中，80‑140℃下搅拌反应10‑180min，反应结束后冷却，得到硫胺素降解产物。所述方法能大大提高硫胺素降解过程中肉香化合物的生成量，硫胺素降解产物可以直接用于反应香精制备中，增强肉香，降低成本。此外，通过食用油或辛癸酸甘油酯对硫胺素降解产物进行萃取分离干燥，获得肉香调味油，去除了口感中苦味物质，用于肉味反应或调香产品中，同样可起到增强肉感，降低成本作用，具有广阔的应用前景。

A method to increase the content of carnivore in thiamine degradation products and the application of degradation products

【技术实现步骤摘要】
一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法及降解产物的应用
本专利技术涉及一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法及降解产物的应用，属于食品加工

技术介绍
硫胺素(维生素B1)能够提供肉香风味，因此常被用于制备咸味反应型香精。市场上硫胺素主要以盐酸盐硫胺素的形式存在，其价格在300-500/Kg。由于硫胺素及其衍生物主要来源于化学合成，受原料及环保要求，导致价格波动较大，而其又是肉味香精中重要的原料，因此常被认为是一种影响肉味香精成本的重要因素。硫胺素降解机理如式Ⅰ所示，其中路径1是硫胺素中季铵盐与亚甲基桥处相连的C-N发生断裂，生成硫噻唑以及嘧啶类化合物[JournalofFoodScience,1972,37]；路径2是硫胺素中噻唑的2号位点的C-N开环，脱去硫原子上所连接的官能团，生成嘧啶类化合物和5-羟基-3-巯基-2-戊酮[AnnalsoftheNewYorkAcademyofSciences.2008,1126(1):66-71；JournalofAgriculturalandFoodChemistry.1990,38(3):777-791]。巯基戊酮类化合物活性较高，可继续反应，形成肉香化合物2-甲基-3-巯基呋喃，进一步可被氧化成双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚。此两种化合物为重要的肉香化合物，对硫胺素肉香的影响起主要作用。硫胺素降解主要生成的化合物为硫噻唑，肉香化合物生成很少，2-甲基-3-巯基呋喃和双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚在肉味香精中使用量虽然为ppm级，但其微量的差别也会使肉香发生改变。该两种化合物单体市场售价较贵，通常在3000-5000元/公斤，因此若硫胺素能高效降解产生该两种肉香化合物，就可大大提高硫胺素价值。1969年R.G.Arnold对盐酸盐硫胺素在磷酸盐缓冲溶液(pH＝6.7)中，100℃加热15min的生成物进行分离，得到了硫化氢、2-甲基噻吩、2-甲基呋喃、2-甲基-4,5-二氢噻吩的生成规律(J.Agr.FoodChem,1969,17,390)。1972年，B.K.Dwivedi和R.G.Arnold又通过NaOH或者磷酸盐缓冲溶液调节盐酸盐硫胺素溶液pH为5.0、6.0、7.0，并进行了三种反应条件的硫胺素降解：1、封管水浴100℃加热30min；2、空气中水浴100℃加热30min；3、高压釜中121℃加热30min，随后对降解产物硫噻唑进行鉴定和生成规律研究(JournalofFoodScience.1972,37,689)。1973年，通过磷酸盐缓冲溶液调节盐酸盐硫胺素溶液pH为3.5、5.0、6.0、7.0、8.0研究了不同时间(15min、30min、120min)的硫噻唑降解产物占硫胺素降解总产物的比值(JournalofFoodScience.1973,37,866)。同年B.K.Dwivedi和R.G.Arnold又通过NaOH调节pH为5.0、6.0、7.0和8.4，放置2小时后，120℃加热1小时，研究了硫噻唑的生成情况，并对硫胺素降解生成的2-乙酰基四氢噻吩化合物进行分析，同时对噻吩类化合物进行了总结(JournalofFoodScience.1973,38,450)。T.D.Morfee,B.J.Liska通过磷酸盐缓冲液调节不同浓度盐酸盐硫胺素溶液为5.9、7.4，随后121℃加热40min，发现有单质硫生成(JournalofDairyScience,1972,55,123)。1979年，JosephW.Bell等人采用磷酸盐-柠檬酸盐缓冲液调节硫胺素溶液pH值为6.60，研究了其在不同反应温度(70-90℃)，不同反应器的材料对硫胺素降解的影响，结果发现硫胺素降解主要发生在均相中，反应器壁材对其影响不大(J.Agr.FoodChem.,1979,27,384)。2018年，AdrienneVoelker等人研究了盐酸盐硫胺素和硝酸盐硫胺素在25、40、60、70、80℃下储存6个月的变化趋势，并通过两种溶液的溶解性、溶液pH值和其相应活化能给予解释(Foodresearchinternational,2018,112,443)。另外2004年，谢建春等人通过微波炉中火、高火加热硫胺素的1,2-丙二醇溶液5min，共鉴定出26种含硫化合物，包括噻吩、噻唑、硫取代呋喃、脂肪族含硫化合物和含硫羰基化合物等，其中2-甲基-3-呋喃硫醇，2-乙酰基噻吩化合物具有肉香味化合物特征结构单元(食品科学.2004,25,241)。虽然学者们对以上反应规律进行了研究，但已报道的通过加热或调节pH(NaOH溶液或磷酸盐缓冲溶液调节)使硫胺素降解的方法中，也只是研究了特定pH对噻唑、噻吩类等主要生成物质的影响，而对2-甲基-3-巯基呋喃和双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚生成的影响未有研究报道。由于硫胺素的降解过程存在竞争性反应，只有提高2-甲基-3-巯基呋喃和双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚两种肉香化合物的生成量，才能使其在香精生产中发挥更重要的作用，降低反应型香精的成本，同时提高反应型香精的肉感。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法，其生产成本低，肉香化合物生成量高，工艺稳定，操作筒单，且适于大量制备。本专利技术的目的之二在于提供一种硫胺素降解产物的应用，硫胺素降解产物可直接作为半成品原料添加于反应中制备香精，提高产品肉香，也可以通过食用油或辛癸酸甘油酯萃取分离，获得高浓度肉香调味油，该调味油可以避免硫胺素降解产生的水溶性苦味物质对口感的影响，用于反应或调香产品中可增强肉香。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法，所述方法步骤如下：将硫胺素盐酸盐、食品添加剂和溶剂加入密闭反应容器中，80-140℃下搅拌反应10-180min，反应结束后冷却，得到硫胺素降解产物；其中，所述食品添加剂为食品级磷酸盐或食品级乳酸盐；所述溶剂为去离子水、甘油和丙二醇中的一种以上；所述硫胺素盐酸盐与溶剂的质量比为1:1-1:10；所述食品级添加剂的质量为硫胺素盐酸盐与溶剂总质量的0.5％-4.0％。优选的，所述食品级磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸钾、磷酸二氢钾、焦磷酸钠和三聚磷酸钠中的一种以上。优选的，所述食品级乳酸盐乳酸钠或乳酸钙。优选的，所述硫胺素盐酸盐与溶剂的质量比为1:1-1:2。优选的，所述食品级添加剂的质量为硫胺素盐酸盐与溶剂总质量的1％-2％。优选的，反应温度为100-120℃，反应时间为60-150min。一种硫胺素降解产物的应用，所述硫胺素降解产物作为制备肉味香精的原料使用。一种硫胺素降解产物的应用，所述硫胺素降解产物经萃取剂萃取、分离干燥后得到肉香调味油；其中，所述萃取剂为食用油或辛癸酸甘油酯；所述萃取剂与硫胺素降解产物的质量比为0.5:1-10:1。所述食用油包括葵花籽油、菜籽油、稻米油、玉米油、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：/n将硫胺素盐酸盐、食品添加剂和溶剂加入密闭反应容器中，80-140℃下搅拌反应10-180min，反应结束后冷却，得到硫胺素降解产物；/n其中，所述食品添加剂为食品级磷酸盐或食品级乳酸盐；/n所述溶剂为去离子水、甘油和丙二醇中的一种以上；/n所述硫胺素盐酸盐与溶剂的质量比为1:1-1:10；/n所述食品级添加剂的质量为硫胺素盐酸盐与溶剂总质量的0.5％-4.0％。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
将硫胺素盐酸盐、食品添加剂和溶剂加入密闭反应容器中，80-140℃下搅拌反应10-180min，反应结束后冷却，得到硫胺素降解产物；
其中，所述食品添加剂为食品级磷酸盐或食品级乳酸盐；
所述溶剂为去离子水、甘油和丙二醇中的一种以上；
所述硫胺素盐酸盐与溶剂的质量比为1:1-1:10；
所述食品级添加剂的质量为硫胺素盐酸盐与溶剂总质量的0.5％-4.0％。


2.如权利要求1所述的一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法，其特征在于：所述食品级磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸钾、磷酸二氢钾、焦磷酸钠和三聚磷酸钠中的一种以上。


3.如权利要求1所述的一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法，其特征在于：所述食品级乳酸盐为乳酸钠或乳酸钙。


4.如权利要求1所述的一种提高硫胺素降解产物中肉香物质含量的方法，其特征在于：所述硫胺素盐酸盐与溶剂的质量比为1:1-1:2。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵向东，何聪聪，杨贺，蒋丹丹，
申请(专利权)人：北京鸿禧志业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11