硫化氫氣味得到控制的蛋白質食品材料及控制硫化氫氣味的方法
2023-04-24 20:45:51
專利名稱：硫化氫氣味得到控制的蛋白質食品材料及控制硫化氫氣味的方法
技術領域：
本發明涉及一種通過高溫高壓加工蛋白質材料而製成的食品材料。例如，本發明涉及一種控制硫化氫氣味的方法以及一種硫化氫氣味得到控制的食品材料，該氣味是在高溫高壓加工蛋白質材料的過程中產生的。具體地說，本發明涉及一種控制硫化氫氣味的方法，該氣味是在具有纖維結構的食品材料的製備過程中產生的，該製備過程是通過用擠出機在高溫高壓下進行的。
根據本發明，上述高溫高壓加工是指在110℃或110℃以上、1個大氣壓或1個大氣壓以上的加工過程，而且是指對蛋白質材料進行熱處理過程中產生硫化氫氣味的加工。
背景技術：
在通過高溫熱處理所製得的食品(例如腸衣香腸和罐裝食品)中，由於作為原料使用的蛋白質熱分解，所以通常會產生氣味難聞的硫化氫，因此在某些情況下會使食品質量受損。
具有纖維結構的食品材料通過用雙螺杆擠出機在高溫高壓下加工魚肉或貝肉而製成，該食品材料具有蟹肉或扇貝肉口感並得到廣泛應用(參見專利文獻1)。因為這類通過擠出機加工而製備的食品材料的加工溫度(150℃或150℃以上)比腸衣香腸等的更高，所以前者的硫化氫的產生量也會格外多，因此會產生非常強烈的難聞氣味。
為了避免在由高溫高壓加工而製成的食品材料中產生硫化氫氣味，人們提出了一種製備腸衣香腸的方法，其中把亞硫酸鈉等添加到肉醬中(參見非專利文獻1)；人們還提出了一種用擠出機製備食品材料的方法，其中食品材料在製成之後二次冷凍，然後在溶液中進行熱處理，該溶液中含有氧化劑或還原劑(參見專利文獻2)。但是，上述方法抑制硫化氫產生的效果並不太好，並且不能完全控制難聞的氣味。此外，在後一種進行二次加工的方法中，需要使用進行冷凍和煮沸等二次加工的設備，並且還會延長生產周期。
因此，開發一種更為有效的控制硫化氫氣味的方法已經成為通過擠出機加工來製備食品材料所面臨的重要課題。
專利文獻1日本專利號2628220專利文獻2日本專利號2941416非專利文獻1M.Yamasawa，M.Murase和K.Shiga，Nissui Shi(Journal of the Japanese Society of Scientific Fisheries)，No.47(2)，223-228(1981)發明內容本發明要解決的問題本發明的目標是控制硫化氫氣味，該氣味是在用擠出機等在高溫高壓下加工蛋白質材料以製備食品材料時產生的。
解決問題的方法本發明涉及一種控制硫化氫氣味的方法，該方法包括在食品材料製備過程中添加抗壞血酸類物質(優選為抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽)，所述食品材料是可通過在高溫高壓下加工蛋白質材料及可任選的輔料而獲得的食品材料。該方法適用於製備食品材料，其中上述高溫高壓加工是用擠出機來實施的，該方法特別適用於製備具有纖維結構的食品材料。此外，魚肉和貝肉蛋白質是優選的蛋白質材料。
此外，本發明還涉及一種具有纖維結構的食品材料的製備方法，該方法包括向蛋白質材料中添加抗壞血酸類物質(優選為抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽)、以及輔料，隨後用擠出機在高溫高壓下進行加工。
此外，本發明還涉及一種具有纖維結構的食品材料的製備方法，該方法包括向蛋白質材料中添加抗壞血酸類物質(優選為抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽)、以及輔料，隨後用擠出機在高溫高壓下進行加工，再進行冷凍處理和熱處理。
此外，本發明還涉及一種可通過在高溫高壓下加工蛋白質材料及可任選的輔料而獲得的食品材料，其中通過添加佔蛋白質材料的0.01％到3.0％、優選0.05％到1.0％的以抗壞血酸計算的抗壞血酸類物質(優選為抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽)，食品材料的硫化氫氣味受到了控制。該方法適用於製備食品材料，其中上述高溫高壓加工是用擠出機來實施的，該方法特別適用於製備具有纖維結構的食品材料。此外，魚肉和貝肉蛋白質是優選的蛋白質材料。
本發明的效果在高溫高壓下加工蛋白質材料時所產生的硫化氫氣味可以受到控制。僅通過向將被加熱的材料中添加抗壞血酸類物質(優選為抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽)，就可以控制由高溫高壓加工所產生的硫化氫氣味。
本發明的最佳實施方式根據本發明，任何物質只要是蛋白質(例如魚肉或其它肉類)，就可以用作蛋白質材料，但是使用生魚或生貝肉醬或者是切碎的魚肉或貝肉作為原料的產品是特別適合的。對於魚的種類沒有特別限定，可以使用各種魚類的軀幹，例如鯖魚、沙丁魚、歧須鮠、鱈魚和阿拉斯加綠鱈，在去掉頭、腸道器官和骨頭等不能食用的部位之後，使用採魚肉機把魚製成肉末，或者通過水洗製成肉醬。此外，還可以使用甲殼綱動物的肉(例如蟹肉和蝦肉)以及其它各種貝類的肉和軟體動物的肉。可以單獨使用上述肉類或者使用其中二者或二者以上的組合。
根據本發明，雖然可以僅用蛋白質材料作為原料，但是也可任選地添加各種輔料。輔料包括(例如)小麥粉、大豆粉和土豆澱粉。通常用於製備蛋白質食品材料的各種輔料都可以使用。其種類、混合比等是可任選的，並且根據所作的選擇，可以獲得各種各樣的食物製品。此外，還可以加入添加劑，例如調味品和著色劑。
根據本發明，所述高溫高壓加工是指在110℃或110℃以上、1個大氣壓或1個大氣壓以上的加工過程，且當對蛋白質材料進行熱處理時會產生硫化氫氣味。所述加工可以是為了滅菌或烹飪而對腸衣包裝食品、可蒸餾的袋裝食品、罐裝食品等進行的蒸餾加工，也可以是擠出機加工等。
根據本發明，可以用常用的擠出機對蛋白質材料以及可任選添加的輔料進行高溫高壓加工。因為材料含水量高，所以雙螺杆擠出機是優選的。眾所周知，擠出機可以在短時間內進行溫度加工或機械加工，例如轉移、壓縮、混合、捏合、剪切、加熱、滅菌、膨化和成形，因此可用於製備各種類型的食品。擠出機由5部分構成進料器、機筒、螺杆、模頭和加熱器。此外，可以結合模頭任選地設置具有扁平狀、圓形、雙圓柱狀等形狀的導流噴嘴(induction nozzle)，或者以可拆除的方式把上述導流噴嘴安裝在模頭頂部。
可任意確定擠出機的加工條件，但優選的是混合物的加料速度為50到3000g/min，所述混合物由蛋白質材料和可任選加入的輔料添加劑組成，螺杆轉速為100到200rpm，機筒溫度為50到250℃。此外，如果設置了導流噴嘴，則優選的是把溶融的蛋白質在軸頂端的溫度設定為110到200℃的熱溶融狀態，然後，在導流噴嘴的前半部分升高或保持該溫度，但將導流噴嘴的後半部分冷卻，使產品溫度設定為100℃或更低。
因為以此方式獲得的食品材料中會產生硫化氫，所以其氣味使食品質量大大受損，除非進行了特別的加工。根據本發明，加熱前，在把輔料添加到蛋白質材料中的同時，還加入佔魚肉或貝肉量的0.01％到3.0％、優選0.05％到1.0％的抗壞血酸類物質(優選為抗壞血酸、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸、異抗壞血酸鈉或二氫抗壞血酸)，通過上述方法，可以控制食品材料所產生的硫化氫。抗壞血酸類物質是指經過分解等以與抗壞血酸相同的方式發揮作用的物質，例如各種抗壞血酸酯，包括抗壞血酸硬脂酸酯和抗壞血酸棕櫚酸酯，或各種抗壞血酸酯的鹽。此外，抗壞血酸的氧化形式(例如二氫抗壞血酸)也是有效的。
此外，當將本發明的食品材料靜置並保持其在製成之後的狀態時，硫化氫的量會逐漸減小。即使在加熱之後，組織中的抗壞血酸等也被認為會繼續與硫化氫反應。取決於肉醬的加熱過程，抗壞血酸成為氧化的抗壞血酸，而氧化的抗壞血酸與所產生的硫化氫反應並轉化為不溶物，因此硫化氫氣味受到控制。
通過添加抗壞血酸或抗壞血酸類化合物，可以通過與不添加任何物質的情況相同的方式獲得優異的食品材料，而不會影響食品材料的製備條件。此外，即使是以後再進行煮沸、冷凍和解凍，同樣可獲得本發明的效果。
以下描述本發明的實施例，但本發明並不受其限定。
實施例1試驗例在蒸餾加工模型系統(高溫高壓系統)中，受熱魚肉所產生的硫化氫的量(方法)將100g的生歧須鮠肉醬與1g土豆澱粉和1.2g白蛋白捏合，把一份10g的該混合物裝入圓筒狀壓力容器中(容量為10cc)並密封，然後在油浴中加熱。在100到180℃加熱10分鐘後，用18℃的自來水冷卻被裝在壓力容器中的混合物20分鐘，冷卻結束後，取出容器內的內容物並將其用作經高溫加工的食品材料的模型樣品。關於硫化氫的量，把每個重10g的食品材料模型樣品分別密封在100cc容量的小瓶中並在25℃保持30分鐘，然後用氣體檢測管(由Gastec株式會社製造)測定頂部空間(head space)中硫化氫的量。在對壓力容器的加熱結束之後30分鐘(25℃保持30分鐘)，開始進行硫化氫的測定。
(結果)結果示於圖1。雖然在100℃加熱的情況下，硫化氫的產生量約為25ppm，但是在160℃加熱的情況下，硫化氫的產生量為400到450ppm。因為在實際使用擠出機的情況下，硫化氫的產生量為350到400ppm，所以，160℃加熱條件的結果與具有纖維結構的食品材料在其製備條件下所產生硫化氫的量最為接近。
實施例2魚肉蛋白質中添加抗壞血酸的除臭效果(方法)使用生歧須鮠肉醬，通過與實施例1相同的方法製備經高溫高壓加工的模型樣品。在本方案中，加熱條件設定為在160℃下保持10分鐘。測定在肉醬中沒有添加任何物質(無添加物)的樣品以及在肉醬中添加了1％抗壞血酸的樣品的硫化氫產生量。分別在加熱結束之後的30分鐘、2小時、3小時和20小時的時候，開始用與實施例1相同的方法測定硫化氫的量。
(結果)結果示於圖2。在肉醬中沒有添加任何物質的樣品即使在冷藏20小時之後，仍表現出約為50ppm的殘餘硫化氫。當樣品添加有抗壞血酸時，在加熱之後30分鐘的時候，其硫化氫的殘餘量就小於無添加物的情況，此外，20小時後其硫化氫的殘餘量約為0.5ppm。
結果表明抑制硫化氫生成的效果和除臭效果是通過向肉醬中添加抗壞血酸而獲得的。
實施例3在使用大豆蛋白質作為原料的情況下，硫化氫的產生量和抗壞血酸鈉的除臭效果(方法)通過與實施例1相同的方法製備經高溫高壓加工的模型樣品。用大豆蛋白質作為原料，並且在將其含水量調節到70％後再進行加熱。把在大豆蛋白質中沒有添加抗壞血酸的樣品和其中添加了1％抗壞血酸鈉的樣品的硫化氫的量進行對比。分別在加熱結束之後的30分鐘、2小時、3小時和20小時的時候，開始測定硫化氫的量。
(結果)
結果示於圖3。在大豆蛋白質中沒有添加任何物質的樣品即使在冷藏20小時之後，仍表現出約為50ppm的硫化氫殘餘量。當樣品添加有抗壞血酸時，在加熱之後30分鐘的時候，其硫化氫的殘餘量就小於無添加物的情況，此外，3小時後其硫化氫的殘餘量約為0.4ppm。
結果表明抑制硫化氫生成的效果和除臭效果是通過向大豆蛋白質中添加抗壞血酸而獲得的。
實施例4與二次除臭加工方法的對比(日本專利No.2941416的方法)(方法)使用生歧須鮠肉醬，通過與實施例1相同的方法製備經高溫高壓加工的模型樣品。把在肉醬中沒有添加任何物質的經高溫高壓加工的樣品在-25℃冷凍，隨後在10倍體積的熱水中煮沸1小時。在該煮沸和隨後的冷卻過程之後，測定硫化氫的量。對於在肉醬中添加了抗壞血酸的樣品，在冷藏20小時後用與試驗實施例1相同的方法測定硫化氫的量。
(結果)在表1中示出了二次加工方案和添加抗壞血酸方案的硫化氫殘餘量的對比結果。當進行了二次加工(例如冷凍、解凍和煮沸)時，即使在加工後也會觀測到約為20ppm的殘餘硫化氫，然而當添加了抗壞血酸時，在冷藏20小時的過程中觀測到約為0.2ppm的殘餘硫化氫。因此，我們發現，通過添加抗壞血酸得到的除臭效果要好於通過二次加工(例如煮沸)得到的除臭效果。
結果表明本發明所獲得的除臭效果好於用二次加工所獲得的除臭效果。
表1
實施例5抗壞血酸類化合物的除臭效果(方法)使用生歧須鮠肉醬，通過與實施例1相同的方法製備經高溫高壓加工的模型樣品。在本實施例中，製備了在肉醬中沒有添加任何物質的樣品以及在肉醬中分別添加了抗壞血酸、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸或異抗壞血酸鈉作為輔料的樣品，添加量為1％。把經高溫高壓加工的樣品冷藏，並用與試驗實施例1相同的方法分別測定硫化氫的量，直到冷藏達20小時。
(結果)實驗中各樣品硫化氫的量的變化示於圖4。在添加有抗壞血酸、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸和異抗壞血酸鈉的各種情況中，冷藏20小時後硫化氫的殘餘量均為0.2到0.5ppm，這表明它們具有相似的除臭效果。
結果表明抗壞血酸類化合物具有類似於抗壞血酸的除臭效果。
實施例6抗壞血酸濃度及其除臭效果(方法)使用生歧須鮠肉醬，通過與實施例1相同的方法製備經高溫高壓加工的模型樣品。在本實施例中，把抗壞血酸鈉以0到1.0％的量添加到肉醬中。對於經高溫高壓加工的樣品，把它們冷藏，並用與試驗實施例1相同的方法分別測定硫化氫的量，直到冷藏達20小時。
(結果)在試驗中各樣品硫化氫的量的變化示於圖5。其結果是，20小時後殘餘硫化氫的降低量取決於抗壞血酸鈉的濃度。此外，我們發現即使其添加量為0.5％，20小時後硫化氫的殘餘量也約為4ppm。
實施例7把抗壞血酸添加到由擠出機製備的經高溫高壓加工的樣品中所產生的除臭效果(方法)用雙螺杆擠出機(由Suehiro EPM製造)對100kg的生歧須鮠肉醬、1kg土豆澱粉和1.2kg白蛋白進行高溫高壓加工，該擠出機配有圓筒狀冷卻模頭。在此方案中，肉醬的進料速度保持為800g/min，螺杆轉速保持為165rpm，機筒溫度保持為200℃。分別測定在肉醬中沒有添加任何物質的樣品和在肉醬中添加了0到0.5％抗壞血酸鈉的樣品中硫化氫的量。分別在製備後4小時和20小時的時候，用與試驗實施例1相同的方法測定硫化氫的量。
(結果)結果示於圖6。在肉醬中沒有添加任何物質的樣品即使在冷藏20小時後，也表現出約為50ppm的硫化氫殘餘量。但是，當添加有0.5％的抗壞血酸鈉時，20小時後硫化氫殘餘量約為3ppm。此外，即使是添加有0.1％的抗壞血酸鈉，加熱後20小時的時候硫化氫殘餘量也只有約11ppm。
結果表明，抑制硫化氫生成的效果和除臭效果是通過向肉醬中添加抗壞血酸而獲得的，在用擠出機製備的經高溫高壓加工的樣品的情況下也是如此。
工業適用性根據本發明，在高溫高壓下加工蛋白質材料而製備食品材料的過程中，可以通過簡單的方法來控制硫化氫氣味。此外，本發明可以提供一種硫化氫氣味得到控制的食品材料，該食品材料是通過在高溫高壓下加工蛋白質材料而獲得的。
圖1示出了加熱溫度和硫化氫產生量之間的關係。
圖2示出了通過向魚肉蛋白質中添加抗壞血酸而引起的硫化氫殘餘量的變化。
圖3示出了通過向大豆蛋白質中添加抗壞血酸鈉而引起的硫化氫殘餘量的變化。
圖4示出了抗壞血酸類化合物的加入對硫化氫殘餘量的影響。
圖5示出了抗壞血酸鈉的添加量和硫化氫殘餘量之間的關係。(在圖中，AsANa表示抗壞血酸鈉。)圖6示出了在使用擠出機製備的經高溫高壓加工的樣品中，抗壞血酸鈉的加入對硫化氫殘餘量產生的效果。
權利要求
1.一種控制硫化氫氣味的方法，該方法包括在食品材料的製備過程中，添加抗壞血酸類物質，所述食品材料是可通過高溫高壓加工蛋白質材料和可任選的輔料而獲得的食品材料。
2.根據權利要求1所述的控制硫化氫氣味的方法，其中所述抗壞血酸類物質是抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽。
3.根據權利要求1或2所述的控制硫化氫氣味的方法，其中所述的高溫高壓加工是用擠出機實施的。
4.根據權利要求1、2和3中任一項所述的控制硫化氫氣味的方法，其中所述的可通過高溫高壓加工而獲得的食品材料是具有纖維結構的材料。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的控制硫化氫氣味的方法，其中所述的蛋白質材料是魚類蛋白質或貝類蛋白質。
6.一種具有纖維結構的食品材料的製備方法，該方法包括向蛋白質材料中添加抗壞血酸類物質和輔料，隨後用擠出機進行高溫高壓加工。
7.根據權利要求6所述的具有纖維結構的食品材料的製備方法，其中所述抗壞血酸類物質是抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽。
8.根據權利要求6或7所述的具有纖維結構的食品材料的製備方法，所述方法還包括在所述的高溫高壓加工之後，進行冷凍處理和熱處理。
9.根據權利要求6、7和8中任一項所述的具有纖維結構的食品材料的製備方法，其中所述的蛋白質材料是魚類蛋白質或貝類蛋白質。
10.一種可通過在高溫高壓下加工蛋白質材料和可任選的輔料而獲得的食品材料，其中通過加入佔所述蛋白質材料的0.01％到3.0％的以抗壞血酸計算的抗壞血酸類物質，所述食品材料的硫化氫氣味得到了控制。
11.一種可通過在高溫高壓下加工蛋白質材料和可任選的輔料而獲得的食品材料，其中通過加入佔所述蛋白質材料的0.05％到1.0％的以抗壞血酸計算的抗壞血酸類物質，所述食品材料的硫化氫氣味得到了控制。
12.根據權利要求10或11所述的硫化氫氣味得到控制的食品材料，其中所述抗壞血酸類物質是抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽。
13.根據權利要求10、11和12中任一項所述的硫化氫氣味得到控制的食品材料，其中所述的高溫高壓加工是用擠出機實施的。
14.根據權利要求10至13中任一項所述的硫化氫氣味得到控制的食品材料，其中所述的可通過高溫高壓加工而得到的食品材料是具有纖維結構的食品材料。
15.根據權利要求10至14中任一項所述的硫化氫氣味得到控制的食品材料，其中所述的蛋白質材料是魚類蛋白質或貝類蛋白質。
全文摘要
[問題]本發明要提供一種控制硫化氫氣味的方法，該氣味是在高溫高壓加工蛋白質材料的過程中產生的。具體地說，本發明要提供一種控制硫化氫氣味的方法，該氣味是在具有纖維結構的食品材料的製備過程中產生的，該製備過程是通過用擠出機高溫高壓加工而進行的。此外，本發明要提供一種硫化氫氣味得到控制的食品材料，該食品材料通過高溫高壓加工蛋白質材料而獲得。[解決問題的方法]在可通過高溫高壓加工蛋白質材料而獲得的食品材料的製備過程中，通過添加抗壞血酸類物質(優選為抗壞血酸、異抗壞血酸、二氫抗壞血酸或其鹽)來控制硫化氫氣味。該方法適用於製備食品材料，其中上述高溫高壓加工是用擠出機進行的加工，該方法還適用於製備具有纖維結構的食品材料。此外，魚類或貝類材料是優選的蛋白質材料。
文檔編號A23L1/325GK1867265SQ20048003047
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月14日 優先權日2003年10月16日
發明者森隆史, 郡山剛 申請人:日本水產株式會社