第五章-调味料原料

合成风味物质概述合成风味物质的组成结构及种类风味增效剂种类及特性知识点回顾第五章调味料原料RawMaterialsforFlavorings01概述02天然调味料原料教学目标：1、掌握调味料的定义；2、理解调味料的分类方法；3、了解植物来源天然调味料的呈味作用物质与机理。第一节概述定义：不包括咸、甜和酸味的赋予食品风味的浓缩制品，可以加入风味原料生产、储藏或应用必需的添加剂，不能单独食用。1允许使用的风味配料分类：风味物质、天然调味料物质、天然等同的调味料物质、人造调味料物质、调味料制品、加工风味料、熏制调味料。2概述1CFR定义天然调味香辛料2人造调味香辛料香精油、油树脂、香精或提取物、蛋白质水解物、蒸馏产物，焙烤、加热或酶解得到的产品，是来自香辛料、水果或者水果汁、蔬菜及蔬菜汁、可食用酵母、香草、树皮、花蕾、根、叶等，它们对食品的主要功能是调味而不是营养。任何能赋予食品风味的物质，它们不是来自以香辛料、水果或者水果汁、蔬菜及蔬菜汁、可食用酵母、香草、树皮、花蕾、根、叶、或者类似植物材料、肉、海产食品、家禽、蛋、乳制品或者发酵产品中的调味料成分。第二节天然调味料原料（植物来源）比较常用的植物调味料来源：一、香草和香辛料•香辛料中，胡椒、芥末、辣根、姜是最常用的。排在前十位的香辛料：脱水洋葱和大蒜、芥菜籽、红辣椒、芝麻籽、黑胡椒、红胡椒、桂皮、小茴香籽、白胡椒和牛至。香草和香辛料四种分类方式：植物学、农艺学、生理学、感官。（植物学和感官特性分类最有意义）香草：有时也为称药草，是会散发出独特香味的植物，通常也有调味、制作香料或萃取精油等功用，其中很多也具备药用价值。香草，正规的叫法为芳香植物，是具有药用植物和香料植物共有属性的植物类群，全世界有3000多种，而薰衣草、迷迭香、百里香、藿香、香茅、薄荷、九层塔等为著名的品种。在SPA里面做芳香美容保健，咖啡馆茶室里喝香草饮料，或者随身携带香囊、香袋，颇为流行。这类香草，作为时尚的盆栽，又开始进入时尚的居室。香草的风味特征：•含有桉树脑的香草—清淡，新鲜，具有穿透性，从热性逐步变为凉性。用于白肉或者是低香味蛋白质原料的调味料；•含有麝香酚和香芹酚香草—甜、香、芬芳香味，尖刺的穿透性；•含有醇、酯的香草—均衡圆润；•含有酚醛的香草—开头凉感，而后温香感；•薄荷—温性平滑，用于口香糖生产。香草的质量的影响因素：植物品种、生长和收获的环境条件、收获时期、干燥和采后的加工方法、储藏和运输、包装和货架期。香草使用者最关心的是干净（无土沾染）、风味和颜色。质量的降低主要与挥发性油的减少和降解有关，主要是干燥过程中随水分的减少伴随轻挥发油的损失。过度的热处理会导致出现不可接受的褐变、新鲜感的丢失及异味的形成。温度对产品的质量和用途起决定性作用。香辛料的粉碎过程影响到加工产品的质量和性能：粉碎过程中原料暴露在过高的温度下；破碎细胞组织中的挥发油暴露后因为蒸发或氧化变化而损失；产品的物理性质改变，影响其货架寿命和作为调味料原料的价值。干植物原料的粉碎过程中，温度达到40-95°C，温度的高低取决于粉碎的细度和物料的性质。一般磨的越细，粉碎机刀头产生的温度越高(更多的挥发性物质损失)，但也使得更多的风味物质释放可以利用，粉碎的香辛料更容易与食物基质相结合。引起产品不期望变化（例如：挥发性油损失、氧化、褪色、物理变化）的临界变质温度在36°C左右、有些香辛料如豆蔻仁、皮的临界变质温度可能会降至32°C。粉碎的两种技术：食物原料的预冷处理。粉碎室的水冰冷却或冷藏。•香辛料中可能含有相当高含量的微生物(黑胡椒平板计数106CFU/g)。嗜温好氧细菌和孢子、酵母和霉菌，其中也可能是致病性的或产毒素的。•香辛料广泛用于新鲜销售的加工食品和肉类产品中，因此将微生物的污染减少到最低程度是很有必要的。：•1、暴露在杀菌空气中(环氧乙烷或环氧丙烷)；•2、暴露在r-射线中下；•3、加热处理来灭菌；•4、用蒸馏和萃取技术分离出其中的风味成分。1装料，以适当的袋子包装好放入特制的杀菌釜器中；2排出釜内空气；3将材料的温度上升到35°C(最高60°C)，然后加湿；4输入预定数量的灭菌气体；5维持一定的条件以达到灭菌的效果；6排出杀菌气体用空气喷射清洗杀菌釜几次排出所有残留气体。环氧乙烷最常用。但是为了安全，一般用CO2(80%)稀释。（一）精油（蒸馏）香辛料或香草中大部分是纤维素，对香气不起作用。芳香性主要取决于精油的含量，数量上取决于芳香强度测定，质量上用芳香特征来描述。二香辛料的衍生物•精油实际的产量和质量取决于材料的本质、处理方法、预处理、粉碎后的加工速度；产量和香气会因为蒸馏时间、蒸馏速度、蒸馏冷凝效率与蒸馏物从水中分离方法不同而有差异。•现代蒸馏技术分为以下三类：水蒸馏、水和蒸汽蒸馏、蒸汽蒸馏。1香辛料的生产具体蒸馏的方法的采用取决于原料的本质。一般水蒸馏得到的精油质量最好，因为这一技术对敏感性成分的破坏最少，蒸汽蒸馏可能会引起焦臭味，主要是由于内部冷凝和水溶性提取物在蒸汽盘管的回流造成的。①精油的化学成分，尤其是低沸点和高沸点成分的比例；②冷凝器中冷凝物的温度梯度以及决定油相相对密度的流出温度(最佳温度应该在45-50°C)；③流速决定有效相分离时间；④分离器的设计应该有利于分离的水持续地回流蒸馏。精油为常受到指责的粉末香辛料提供了一个很好的解决方案，它们的风味强度和特征四季均一。大多数精油产自定点来源的原料，调味效果相对稳定，如果用量固定，终产品的风味特性就很稳定。2香辛料精油的使用（二）树脂油（溶剂萃取）香辛料精油通常缺乏粉末香草和香辛料所具有的全面、圆润的风味特征。在某种情况下，它们因为缺乏天然材料的非挥发性成分而完全没有典型的风味特征。这些缺少的风味特性开利用选择性萃取、干的粉碎香草和香辛料来弥补。萃取后除去溶剂得到的萃取浓缩物称为油树脂。常用的溶剂：包含羟基和羧基的极性有机溶剂、非极性溶剂是烃类和卤代烃。最近，超临界CO2也用于这种萃取，萃取在低温（0-10°C）和高压（0.8-8MPa）下进行的。在这样的条件下CO2液化成为非极性的选择性溶剂，是无气味、无味道、无颜色的溶剂，萃取后溶剂去除，无残留，不可燃。但是由于投资成本原因，应用受到限制。油树脂的物理状态可以是黏性油或者是粘稠的糊状物，所以直接与食品基质混合非常困难。为了方便操作，许多油树脂会被许可的稀释液如丙二醇或某些植物油混合，但是添加物必须清楚表明。挥发性成分和非挥发性物质的平衡是保证最好质量指数的关键，油树脂的风味特性必须和原始的香辛料非常地接近和相似。油树脂加工产品：酒精提取物、乳化液、可溶性香辛料、分散的、涂层的或干的可溶性香辛料、胶囊化香辛料、耐热香辛料、脂肪基的香辛料。（三）压榨精油（柑橘油）许多香草和香辛料精油是通过蒸馏获得的，但精油也可以通过其他方法提取（最纯的精油是通过蒸馏得到的），这些方法包括：用油脂提取；溶剂提取；机械压榨，尤其用于柑橘皮精油的回收。商业上柑橘油是直接从新鲜水果皮中提取得到的，所用的方法包括：纱布挤压法；机器压榨法；联合的果汁/油压榨法。柑橘油的组成柑橘油的特征是萜烯烃类化合物含量高。柑橘油的特征是含有大量的单萜烯（C10/H16）和少量的倍半萜烯（C15/H24），两者都是醇、醛、酮、酸和酯类氧化化合物的载体，这些氧化化合物对独特的香气和风味性质起重要作用。去萜烯的方法真空分馏（在高真空133-267Pa下通过分馏生产的，这样在需要相对长时间去除大量萜烯类时，使油在很低的温度下沸腾，以确保那些热敏性成分的损害降低到最小程度）选择性溶剂萃取（利用稀释乙醇30-35%中很好溶解性的无萜烯柑橘油）硅胶的色谱分离方法（四）薄荷油薄荷品种：胡椒薄荷、日本薄荷、荷兰薄荷、园艺用的或者烹饪用的薄荷。薄荷酮是植物在成熟时合成的，可进一步转化为薄荷醇，薄荷醇与薄荷酮的最后平衡是蒸馏精油的风味质量的主要决定因素。胡椒薄荷几乎是专用于蒸馏精油；大概是全世界最受欢迎的香辛料之一，广泛用于糖果、口香糖、巧克力芯等。商业化形式：天然的：新鲜收获的香草叶子和花顶的初蒸馏物；精馏（二次蒸馏）：初蒸油蒸馏后去除最高沸点成分的油；双精馏（三次蒸馏）：去除10-15%的最低沸点成分和2-5%高沸点成分的精馏产物。三次蒸馏（即双精馏）是首选。日本薄荷含油量为60-80%的薄荷醇在室温下是固态的，不可用于商业；商业用油保留45-55%的总醇类。荷兰薄荷荷兰薄荷精油在口香糖、牙膏和一些糖果中非常受欢迎。混合的胡椒薄荷胡椒薄荷油可以一次蒸馏的、二次蒸馏的或者三次蒸馏的，最终产品的质量和风味特性不仅依赖起初的原料而且还取决于所采用的加工技术。薄荷油的组成胡椒薄荷和日本薄荷油：薄荷醇、薄荷酮、乙酸薄荷酯和其他的酯类。荷兰薄荷油：L-香芹酮含量大约56%。（五）水果、水果汁和浓缩物原料：1.水果片、果肉和纯汁浓缩汤；2.脱水水果；3.水果汁和浓缩物；4.水果粉；5.果脯、蜜饯；6.果酱和果冻。水果分类：1.浆果类(草莓、蓝莓、猕猴桃)；2.柑橘类(柚子、橙子)；3.有果核类(桃子、杏子)；4.葡萄类；5.瓜类(西瓜、哈密瓜)；6.梨果类(苹果、梨子)；7.热带水果类(香蕉、芒果)1水果汁定义：通过压榨或者其他机械方法从健全水果中回收到的澄清的或均一浊状的、没有发酵的液体。不同的水果其压榨难易程度差别很大。果胶和蛋白质的存在会使果汁粘性增加，导致压榨和过滤都较难。使用果胶酶和其他相关酶分解果胶。柑橘类水果提取装置：Brown果汁提取器；FCM果汁抽提器。果汁因为酵母的生长易变质腐败，因此通过处理以防止发酵或其他形式的变质：①巴氏灭菌：60-80°C加热5-30min；②冷藏：低于4°C保藏；③化学法保藏：苯甲酸钠(0.1-0.3%)或SO2(0.03-0.08%)保存；④浓缩：65°Bx(水分活度低)。糖锤度，简称BX，指甜高粱茎杆汁液中所含的可溶性固形物的百分率。由于可溶固形物的主要成分是糖分，所以锤度高，说明糖分含量也高。如糖锤度为60%，即表示100公斤糖液中含60公斤固形物，含40公斤水。比如，雅津甜高粱糖锤度18-23%，就是其可加工糖或原酒或乙醇的糖分。2水果果汁浓缩物浓缩的方法：1真空蒸馏果汁香气风味恶化、温度升高到60°C以上时果汁可能会随着发生焦糖反应也色泽加重；2冷冻浓缩温度通常在-18~-12°C；3连续冷冻浓缩白利度值是用来衡量蔗糖浓度的一种参数，有合适的表格转化。3混合果汁产品(WONF)①WONF产品(和其他天然风味混合)至少有50%是来自产品名称的水果；②强化浓缩汁一般是天然水果等同物。4去果胶果汁所有水果的果汁都含有果胶物质，是亲水胶质，不仅影响果子粘度，而且能稳定任何不溶性固体悬浮液或果汁。因此果汁需要澄清，需要出去果胶物质，所以需要灭活果胶酶等酶类。（5）脱水果汁果汁脱水的方法：1滚筒干燥2真空干燥3喷雾干燥4泡沫干燥5冷冻干燥需要胶体磨形成均质的浆糊。（6）水果糊通过剪切力、摩擦力、高频振动、高速旋涡等物理作用，使物料被有效地乳化、分散、均质和粉碎，达到物料超细粉碎及乳化的效果。（六）香子兰香兰豆的风味化学香兰素是加工香兰豆中最丰富的挥发性芳香成分。含量在0.5-2.5%之间，含量最低的是瓜哇香兰豆0.35%。香兰豆提取物的质量由以下几个因素决定：提取前豆子的恰当储藏不同质量的豆子适当混合比豆子粉粹的程度提取的方法提取物的恰当储藏至少90天的老化确保其完全风味的形成。香兰素价格相对较贵，于是就出现了合成的香兰素。3-乙氧基-羟基-苯甲醛（七）咖啡、可可和茶调味料未经加工的可可豆灭有特征的可可气味和风味，经过烘焙过程才能形成。巧克力是新鲜烘焙和筛选过的可可豆粉碎加工而成的产品，含有50-55%可可黄油，新鲜制造时是液体状的。可可粉/巧克力风味风味产生的主要反应：1发酵——风味前体物质形成，蛋白质降解，游离氨基酸浓度升高，蔗糖转化为葡糖糖果糖，然后氧化形成醇和酸一些可可碱和大部分单宁失去。2干燥——湿度减少到8%左右，挥发性酸损失，pH上升；3烘烤——前体物质转化成8