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褐色乳饮料是一类以热加工中的美拉德反应为基础,以赋予其产品特殊的颜色和风味的典型产品。但褐变工艺赋予产品特有风味色泽的同时也产生了多种健康危害物。本课题利用乳糖酶水解原料乳中的乳糖,代替外源添加葡萄糖,研究建立一种新的褐色乳饮料褐变工艺,缩短美拉德褐变时间,以保证产品风味色泽的同时减少褐色乳饮料中健康危害物的产生,并通过分析氨基酸(赖氨酸、谷氨酸)-糖(乳糖、D-半乳糖、D-葡萄糖)模拟体系下不同糖的美拉德褐变速率及产物特征,探讨其控制机理,为提高褐色乳饮料的品质及安全性提供借鉴。试验建立了褐色乳饮料的褐变新工艺,得到的工艺参数为:质量百分比为12%的脱脂还原乳溶液,水解温度:40℃,乳糖酶添加量:1.0%(v/v),水解时间:180min ,褐变温度:90℃,褐变时间:100min。褐变新工艺(乳糖水解型)降低了高温褐变阶段葡萄糖醛酮、2,3-丁二酮、丙烯酰胺、5-羟甲基糠醛生成量;发酵阶段降低了葡萄糖醛酮、5-羟甲基糠醛生成量;在达到相近色差时,褐变新工艺与传统工艺相比可缩短50%以上的美拉德褐变时间。糖-氨基酸模拟体系中高温褐变危害物种类基本没有差别,均未检测到5-羟甲基糠醛,葡萄糖醛酮、3-脱氧葡萄糖醛酮、乙二醛、丙酮醛、丙烯酰胺都有生成,然不同时间下其生成量存在明显差别。糖-谷氨酸模拟体系中,葡萄糖醛酮、乙二醛、丙酮醛生成量多少关系总体上为葡萄糖-谷氨酸体系>乳糖-谷氨酸体系>半乳糖-谷氨酸体系,3-脱氧葡萄糖醛酮的生成量多少关系总体上是乳糖-谷氨酸体系 > 半乳糖-谷氨酸体系 > 葡萄糖-谷氨酸体系,丙烯酰胺生成速率趋于恒定,浓度变化不明显,无显著性的差异。糖-氨基酸模拟体系中高温褐变危害物的生成规律与实际褐色乳工艺褐变阶段的研究结果具有一致性,在一定程度上说明了新褐变工艺减少葡萄糖醛酮、5-羟甲基糠醛含量,两种工艺条件下3-脱氧葡萄糖醛酮(3-DG)生成量无明显差异等实际现象。