熱反應(yīng)肉味香精中氯丙醇的形成和新產(chǎn)品開發(fā)的研究論文

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1、陜西科技大學(xué)博士學(xué)位論文熱反應(yīng)肉味香精中氯丙醇的形成與新產(chǎn)品開發(fā)研究姓名：黃明泉申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：化學(xué)工程與工藝指導(dǎo)教師：孫寶國20120608熱反應(yīng)肉味香精中氯丙醇的形成與新產(chǎn)品開發(fā)研究摘要氯丙醇是國際公認(rèn)的食品污染物，具有腎臟毒性、肝臟毒性及致癌作用，其中以氯丙醇(3．ehloropropandiol，3-MCPD)含量及毒性最大。對熱反應(yīng)肉味香精中的氯丙醇進(jìn)行研究對肉味香精行業(yè)的健康發(fā)展和人民的身體健康具有重要的意義。本論文主要通過一系列模型熱反應(yīng)，對肉味香精中3-MCPD的形成機理和影響因素進(jìn)行了研究。對竹蓀的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，并以竹蓀為原料對肉味香精的制備進(jìn)行

2、了研究。主要內(nèi)容概括如下。(1)參照文獻(xiàn)，建立了3-MCPD的檢測方法，并對5個不同廠家生產(chǎn)的HVP液和2個廠家的20種肉味香精中的3-MCPD進(jìn)行了檢測分析，結(jié)果表明：不同地區(qū)HVP液中的3-MCPD含量差距較大，含量最高為0．5887mg／kg，最低的0．0050mg／kg；在20種肉昧香精的檢測中，十九種都含有3-MCPD，總體上差別也較大，含量最高達(dá)0．5087mg／kg。(2)通過三油酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯分別與NaCI進(jìn)行模型熱反應(yīng)，對NaCl用量、甘油三酯用量、反應(yīng)溫度和時間進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：溫度升高和甘油三酯濃度增大都會促進(jìn)3-MCPD的生成，而高濃度NaC

3、I則可使3-MCPD含量降低；反應(yīng)時間對3-MCPD生成的影響較復(fù)雜，不同的甘油酯差別較大。(3)通過牛脂與NaCI的熱反應(yīng)模型，考察了原料用量、反應(yīng)溫度和時間對3-MCPD生成的影響，結(jié)果表明：溫度對3-MCPD的生成產(chǎn)生影響較大，當(dāng)高于140℃時可以極大地促進(jìn)3-MCPD的生成；高濃度NaCI也會使3-MCPD含量降低；隨牛脂用量增加，3-MCPD含量的增加；隨著反應(yīng)時間延長，3-MCPD含量先下降后上升。(4)以牛脂的模型反應(yīng)為例，還考察了還原糖和氨基酸的種類、用量對3-MCPD的影響，結(jié)果表明：葡萄糖能增加3-MCPD含量，核糖和木糖有輕微降低作用，半乳糖、甘露糖、果糖有

4、顯著的降低作用，且隨用量的增加降低作用增強；賴氨酸、脯氨酸及蘇氨酸對3-MCPD的生成有明顯的促進(jìn)作用，而谷氨酸、半胱氨酸、丙氨酸、色氨酸對3-MCPD的有顯著的降低作用，且隨氨基酸用量的增加，脯氨酸的促進(jìn)作用較大，谷氨酸、色氨酸及半胱氨酸用量足夠大時檢測不到3-MCPD。(5)通過“葡萄糖+NaCI’’的模型熱反應(yīng)研究，可知四個因素對3-MCPD含量影響大小的次序為：溫度>氯化鈉用量>時間>葡萄糖用量；隨著氯化鈉用量的增加，模型反應(yīng)產(chǎn)物中3-MCPD的含量是先下降，后上升；隨著溫度的上升和反應(yīng)時間的延長，模型反應(yīng)產(chǎn)物中3-MCPD的含量不斷增加；葡萄糖用量基本上沒有影響。通過“

5、葡萄糖+NaCI+氨基酸”模型反應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)不同氨基酸由于酸堿性的不同對葡萄糖裂解產(chǎn)生3-MCPD的影響不同，基本上酸性氨基酸可降低3-MCPD的含量，堿性氨基酸增加3．MCPD的含量，中性氨基酸對3-MCPD的形成沒有影響。通過“單糖+NaCI”模型熱反應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)六種單糖都能裂解后與氯化鈉反應(yīng)生成氯丙醇，其中以核糖和木糖生成量最多，產(chǎn)生3-MCPD量的高低順序依次為核糖>木糖>>半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖。結(jié)合上述三種模型，對糖裂解生成3-MCPD的機理進(jìn)行了推導(dǎo)。(6)通過對肉味香精原料各個原料中3-MCPD的檢測分析，以及對“油脂+氯化鈉"和“單糖+氯化鈉’’兩種模型中

6、3-MCPD的研究，可知肉味香精中3-MCPD的來源主要有三個方面：一是由原料引入，如辛香料、酵母抽提物等；二是由油脂的水解產(chǎn)物與氯化鈉反應(yīng)生成：三是由單糖的降解產(chǎn)物與氯化鈉反應(yīng)生成。(7)通過對熱反應(yīng)牛肉香精中各種原料和反應(yīng)條件的研究，可知牛骨素、甘氨酸、丙氨酸、酵母抽提物(酵母浸膏)、半胱氨酸、辛香料和葡萄糖等對牛肉香精中3-MCPD含量的影響較小或基本不影響：牛肉酶解物、HVP液、谷氨酸和木糖對香精中3-MCPD含量的影響比較復(fù)雜，為降低3．MCPD的含量，在香精配方中較佳的用量依次為牛肉酶解物30*／,--55％、HVP液10％15％、谷氨酸0．20％、木糖0．50％；V

7、Bl、NaCl和牛油會促進(jìn)3-MCPD的生成，盡可能少用：反應(yīng)溫度對香精中3-MCPD的影響很大，時間次之，pH值較小，合適的反應(yīng)溫度是110。C以下，時間小于2h，pH值以香精的風(fēng)味來選擇。(8)采用同時蒸餾萃取，結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)機對短裙竹蓀、長裙竹蓀、紅托竹蓀、棘托竹蓀以及棘托竹蓀蛋的揮發(fā)性成分進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，從短裙竹蓀中共計鑒定出139種揮發(fā)性成分，其中含量較大的成分有十四碳內(nèi)酯、Albaflavenone，等；從長裙竹蓀中共鑒定出116種揮發(fā)性成分，其中含量較大的成分有A