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美拉德反應釜在食品香精生產(chǎn)中的關鍵性應用
- 一般情況下，美拉德反應的溫度不超過180℃，一般約為100~160之間。溫度過低，反應緩慢，溫度高，則反應迅速。所以，可以按照生產(chǎn)條件，選擇適當?shù)臏囟�。一般來說，反應溫度和時間成反比。在反應過程中，需要不斷攪拌，使反應物充分接觸，并均勻受熱，以保證反應的正常進行。有需要加入植物油時，最好將植物油先加入反應鍋內(nèi)，然后將溶有氨基酸和醇類的水在攪拌情況下慢慢加入。在反應過程中，由于在加熱情況下，水會翻騰溢出，同時，一部分芳香化合物也隨之揮發(fā)，因此，鍋頂必須裝有使逸出的氣體能充分冷卻的冷凝器，而且，采用較低的冷凝水會更好。總之，既要讓其充分回流，又盡量能使芳香化合物的損失減少。由于美拉德反應比較復雜，終點的控制必須非常嚴格，達到反應終點時，反應產(chǎn)物要迅速冷卻至室溫，，以免在較高溫度下，繼續(xù)反應，引起香氣、香味的變化，反應后的產(chǎn)品一般要求在10℃下貯存。 美拉德反應使用的生產(chǎn)設備，容量不宜太大，根據(jù)國外經(jīng)驗，一般以200升以下為宜，因為容量過大，易造成反應物接觸不勻，加熱不勻等現(xiàn)象，使反應后每批產(chǎn)品的香氣、香味不一致。設備材質(zhì)宜為不銹鋼，鍋內(nèi)有夾套、不銹鋼蛇管，用作加熱和冷卻之用。不銹鋼攪拌器用框板式，轉率為60~120RPM。鍋密閉，鍋蓋上設窺鏡，加料口、抽樣口、回流管連通不銹鋼冷凝器，冷凝器通大氣。操作時，必須嚴格控制溫度，待反應結束前，停止攪拌，從鍋底或鍋蓋抽樣口處抽取反應的產(chǎn)品樣品檢驗色澤、香氣、香味等有關質(zhì)量指標，確認質(zhì)量符合要求后，就立即冷卻、停止反應。
隨著現(xiàn)在生活質(zhì)量的提高，現(xiàn)在香精生產(chǎn)越來越多。許多肉香芳香化合物是由水溶性的氨基酸和碳水化合物組成的，在加熱反應中，經(jīng)過氧化脫羧、縮合和環(huán)化反應產(chǎn)生含氨、氮和硫的雜環(huán)化合物，包括呋喃、呋喃酮、吡嗪、噻吩、噻唑、噻唑啉和環(huán)狀多硫化合物，同時也生成硫化氫和氨。在雜環(huán)化合物中，尤其是含硫的化合物，是組成肉類香氣、香味的主要成分，幾種硫取代基的呋喃化合物，具有肉類香氣、香味，如3—硫醇基—2—甲基呋喃和3—硫醇基—2、5—二甲基呋喃。在一般呋喃化合物中，在乙位碳原子有硫原子的產(chǎn)品具有肉類香氣、香味，而在甲位碳原子上存在硫原子的品種，就有類似硫化氫的香氣。另外，噻吩化合物，具有煮肉的香氣香味，噻吩化合物由半胱氨酸、胱氨酸和葡萄糖、丙酮醛于125℃、PH=5.6、反應24小時下生成，如4—甲基—5—（a—羥乙基）噻唑，2—乙酰基—2—噻唑啉，12—乙�；�5—丙基—2—噻唑啉。美拉德反應是一種普遍的非酶褐變現(xiàn)象，將它應用于食品香精生產(chǎn)之中，我國還是近幾年才開始的。在反應中，使用的氨基酸種類較多，有L—丙氨酸、L精氨酸和它的鹽酸鹽、L—天冬氨酸、L—胱氨酸、L—半胱氨酸、L—谷氨酸、甘氨酸、L—組氨酸、L—亮氨酸、L—賴氨酸和它的鹽酸鹽、L—烏氨酸、L—蛋氨酸、L—苯丙氨酸、L—脯氨酸、L—絲氨酸、L—蘇氨酸、L—色氨酸、L—酪氨酸、L—異亮氨酸等，它們在反應中，能生成一定的香氣物質(zhì)。 L—胱氨酸、L—半胱氨酸、牛黃酸、維生素B1等，均能產(chǎn)生肉類香氣、香味。
（1） 甘氨酸，能產(chǎn)生焦糖香氣、香味；
（2）L—丙氨酸，能產(chǎn)生焦糖香氣、香味；
（3）L—頡氨酸，能產(chǎn)生巧克力香氣、香味；
（4）L—亮氨酸，能產(chǎn)生烤干酪香氣、香味；
（5）L—異亮氨酸，能產(chǎn)生烤干酪香氣、香味；
（6）L—脯氨酸，能產(chǎn)生面包香氣、香味；
（7）L—蛋氨酸，能產(chǎn)生土豆香氣、香味；
（8）L—苯丙氨酸，能產(chǎn)生刺激性香氣、香味
（9）L—酪氨酸，能產(chǎn)生焦糖香氣、香味；
（10）L—天冬氨酸，能產(chǎn)生焦糖香氣、香味；
（11）L—谷氨酸，能產(chǎn)生奶油糖果香氣、香味；
（12）L—組氨酸，能產(chǎn)生玉米面包香氣、香味；
（13）L—賴氨酸，能產(chǎn)生面包香氣、香味；
（14）L—精氨酸，能產(chǎn)生烤蔗糖香氣、香味。在美拉德反應中，使用的糖類包括：葡萄糖、蔗糖、木糖醇、鼠李糖和多羥醇如山梨酸醇、丙三醇、丙二醇、13—丁二醇等。
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