用孜然进行脂质活化的制作方法

本发明涉及用于加速脂质组合物氧化的方法。本发明的其他方面是所得脂质组合物以及食物产品，诸如包含所述脂质组合物的浓缩调味或加味产品、调味品、调味酱、调味肉汁或者即食食物产品。已知脂质(诸如脂肪和油)的氧化产生许多天然风味物化合物，例如己醛，2-辛烯醛，2-壬烯醛，2,4-壬二烯醛，2,4-癸二烯醛，反式-4,5-环氧-2-癸醛等。在食品工业中，人们有兴趣充分利用这些风味化合物并将其例如融合到风味反应过程诸如美拉德反应中，以便促进某些风味韵味的产生，诸如更明显的肉或脂肪风味韵味。例如，通过热诱导的自氧化、光氧化、重金属催化、活性氧和酶促催化，可加速脂质氧化。健康饮食目前是全世界的主要趋势之一，并且在食品工业里，人们对于开发脂肪较少、但感官特性仍然优异的新型食品和饮料产品具有越来越浓厚的兴趣。油和脂肪是味道和香味的重要提供者和载体，相比于具有大量油和脂肪的产品，具有少量油和脂肪的同类食物产品难以保持类似的良好味道和香味特征。例如，油炸风味通常与脂肪相关，并且在低脂肪产品中严重受损。通常，油炸风味的缺乏因此通过在更高温度下对油性产品进行更长时间的油炸来得到补偿。然而，对油和脂肪进行的这类更高温更长时处理可能产生不期望的潜在致癌副产物，这不是期望的结果。此外，这种高度降解的脂质产物的稳定性下降且保质期缩短。本领域已知的是，某些金属离子诸如co、cu、fe、mn或ni离子可充当用于加速脂肪和油的氧化反应的催化剂。其证据由例如belitzh.d.等人在《食品化学》第三修订版第198-200页中提供。然而，如今的消费者更喜欢完全以天然且正宗的配料制成的食物产品。将诸如金属盐的化学物质添加到例如食品调味产品中的做法不太被消费者所认可。香料因具有出众的烹饪和医用特性而从古代文明开始就为人们所知并使用。例如，在亚洲人们的常见做法是，在烹饪过程中掺入香料和草本植物，尤其是还加入油，例如在四川制备辣椒油时、在印度制备咖喱制品时，以及在泰国制造冬阴功时。然而，这些烹饪过程的主要目的是将风味物质和/或精油从这些香料和草本植物中提取到食物制备的油相或脂肪相中。因此，在食品工业中仍然需要寻找新型且更好的解决方案，以降低食物产品的脂肪和/或油含量，同时不影响或减少由该脂肪和/或油提供的天然味道和风味。因此，也一直需要对天然香料进行改善，例如，通过以更有效的方式在较低温度下氧化油或脂肪，来改善脂肪或油组合物油炸风味，因而使其更具成本效益并且反应时间更短。此类脂肪或油组合物然后可以用于食物产品中，以在不降低感官风味影响的情况下，减少脂肪或油的量。本发明的目的是提高现有技术水平并提供克服至少一些上述不便的改进方案。具体地讲，本发明的目的是提供脂质氧化的新方法，该方法在工业上可行，比本领域中的已知方法更具成本效益，而且该方法依赖完全天然正宗的配料。本发明的目的可通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展本发明的构想。因此，本发明在第一方面提供了一种用于加速脂质氧化的方法，该方法包括在存在孜然的情况下，将脂质组合物在80℃至180℃的温度下保持30分钟至6小时的步骤。在第二方面，本发明涉及可利用本发明的方法获得的脂质组合物。本发明的第三方面涉及用于改善食品组合物风味的方法，该方法包括以下步骤：将本发明的脂质组合物添加到所述食品组合物中，然后任选地在风味反应过程(诸如美拉德反应过程)中进一步加工所述食品组合物，以获得风味反应产物。另一方面是一种食物产品，其包含本发明的脂质组合物或使用本发明的脂质组合物制备的风味反应产物。对于以化工盐形态提供的铁和以不同天然来源形态提供的铁，本发明人已评估了它们作为配料在脂肪和油氧化过程中的效用。因此，本发明人首先观察到，当铁以游离化学形式作为盐提供时，铁加速油和脂肪的氧化。在第二步骤中，发明人随后测试了不同草本植物和香料的催化活性，这些草本植物和香料以与其天然铁含量的等摩尔的量提供到脂肪和/或油组合物中。因此，本发明人惊奇地发现，当与游离铁和其他药草及香料相比时，孜然对于水解脂肪、未水解脂肪和油具有优异且强效的催化氧化作用。因此，在与包含脂肪和/或油的组合物进行氧化反应中使用孜然作为天然催化剂，允许显着减少反应时间以及降低反应温度，以达到良好的氧化结果。本文在下文实例部分中提供了结果的详细描述。所以，现在可通过将孜然(例如，以食品级粉末形式)添加到与油和/或脂肪的活化热处理反应中，来以简单而且天然正宗的方法显著加速油和脂肪氧化。由此，一方面加快氧化反应的速度，另一方面更容易且更有效地产生风味化合物、呈味化合物以及它们的前体。因此，本发明能够降低油和脂肪组合物的热活化所用的温度并减少其所需时间。本发明还产生了富有更强的新风味的活化脂肪组合物，这是由于该创造性过程带来了以下效果：i)热加工期间反应混合物损失的挥发性小分子量风味化合物少得多，从而得到风味更浓的活化油脂组合物；并且ii)加工成本因加热反应所需的能量成本更少而减少，并且因加工反应更短而节省了时间。此外，使用孜然香料是非常天然的，并且不被认定为是化学化合物，并且将被消费者很好地接受。此外，该活化脂质组合物也更富含其他风味化合物的天然前体，可例如通过将此类活化脂质组合物作为配料在更进一步的风味反应过程中使用，来活化所述这些天然前体。附图说明图1：绘制了活化向日葵油的p-av值，该活化向日葵油是在有3.2重量％孜然或没有孜然的情况下在不同的温度下获得的。“aso”意指活化向日葵油。图2：绘制了在使用不同催化剂的情况下，活化未水解鸡肉脂肪的p-av值。图3：绘制了在存在与不存在孜然的情况下，水解和未水解鸡脂肪的p-av值。图4：绘制了在用孜然处理不同时间段后，活化向日葵油的p-av值。图5：绘制了在该方法的活化步骤期间使用不同量的孜然时，活化向日葵油的p-av值。图6：厨房试验中新鲜油及活化油的p-av值。具体实施方式本发明涉及一种用于加速脂质氧化的方法，该方法包括在存在孜然的情况下，将脂质组合物在80℃至180℃的温度下保持30分钟至6小时的步骤。术语“脂质”或“类脂”在本文中定义为一组天然存在的疏水性分子，包括脂肪酸、脂肪、油、蜡、固醇和脂溶性维生素。具体地讲，在本文中该术语是指可食用脂肪和可食用油，以及它们的组合。“脂肪”在本文中被定义为在正常室温下为固体的甘油三酯；并且“油”被定义为在正常室温下为液体的甘油三酯。术语“孜然”在本文中是指植物物质，该植物在物种上属于孜然芹(cuminumcyminum)。“脂质组合物”是包含脂质的组合物。优选地，脂质组合物包含至少75重量％的脂肪、油或其组合。更优选地，脂质组合物包含至少85重量％的脂肪、油或其组合。在本发明的一个优选实施方案中，孜然以下述量存在于脂质组合物中：0.1重量％至15重量％或20重量％，优选地为0.5重量％至10重量％，更优选地为3重量％至7重量％。如下文所举例说明的，最佳催化效率(即添加孜然的成本和氧化产率之间)为在3重量％和7重量％之间。优选地，本方法的温度范围为120℃至160℃。优选地，根据本发明，在存在孜然的情况下，将脂质组合物在至少80℃的温度下保持至少1小时，优选至少1.5小时，更优选地至少2小时。该时间段越短，则加热步骤中挥发性化合物损失得越少，该过程所花费的资金越少。在本发明的一个实施方案中，脂质是脂肪，并且脂肪为动物脂肪，优选地为非乳脂型动物脂肪。优选地，所述脂肪选自牛肉脂肪、鸡肉脂肪、羊肉脂肪或猪肉脂肪。在本发明的另一个实施方案中，脂质是油。优选地，油来源于植物，并且优选地选自玉米油、橄榄油、大豆油、向日葵油、花生油、核桃油、棕榈油、藤椒油、菜籽油和芝麻油，或它们的组合。这些油有利地在本发明中用于制备烹饪用的食物产品，其中该烹饪用的食物产品增强了对肉或油炸风味的感官体验。最优选地，油是向日葵油。油炸通常导致(e,e)-2,4-癸二烯醛的形成，其为有助于产生油炸香味的关键化合物之一。(e,e)-2,4-癸二烯醛通常经由亚油酸脂肪酸的脂质氧化形成，亚油酸脂肪酸是向日葵油中的主要脂肪酸。在一个实施方案中，本发明的方法包括水解脂质组合物的步骤。优选地，先将脂质组合物水解，再进行将所述组合物保持在80℃至180℃温度下的步骤。在较高温度下进行氧化步骤之前先将脂肪和/或油水解具有以下优点：在以孜然作为催化剂的情况下，甘油三酯和长脂肪酸链至少部分地降解，并为后续氧化反应提供了更好的来源和途径。优选地，脂质组合物的水解为酶促水解，优选地使用脂肪酶。因此，该酶促水解可处于40℃至60℃、优选地45℃至55℃的温度下。相比于化学或其他物理水解方法，使用酶促水解的优势是可实现脂肪物质的基本完全水解，并且这种水解不使用任何刺激性化学物质或其他危险的干预措施。此外，水解反应可保持在相对较低的温度下，以最大程度减少存在于反应中的任何挥发性低分子量风味化合物的损失，从而限制了加热此类反应体系的成本。用于该酶促水解步骤的脂肪酶可为例如得自诺维信公司(novozymes)的脂肪酶s(lipases)或脂肪酶tl(lipozymetl)、得自帝斯曼公司(dsm)的validase脂肪酶an(validaselipasean)或validase脂肪酶mj(validaselipasemj)。所述酶通常以每100g脂肪100至1500mg的量添加至水解反应中。在本发明的一个优选实施方案中，孜然是来自孜然芹(cuminumcyminum)的干燥种子的粉末或糊剂形式。这是最具工业实用性和成本效益的方式。本发明的另一方面涉及可利用上述方法获得的脂质组合物。本发明的又一方面涉及用于改善食品组合物风味的方法，该方法包括将本发明的脂质组合物添加到所述食品组合物中的步骤。优选地，包含添加的脂质组合物的食品组合物在风味反应过程中、优选地在美拉德反应过程中被进一步加工，以获得风味反应产物。本发明还涉及一种食物产品，该食物产品包含如上所述的本发明的脂质组合物或风味反应产物。该食物产品可为浓缩调味或加味产品、调味品、调味酱、调味肉汁或者即食食物产品。本领域的技术人员将理解，他们可以自由地组合本文所公开的本发明的所有特征。特别地，针对本发明所述用于加速脂质氧化的方法所描述的特征可与本发明所述的用于改善食品组合物风味的方法以及脂质组合物和食物产品的产品权利要求相组合；反之亦然。此外，可以组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。参见附图和以下实例后，本发明的更多优点和特征是显而易见的。实施例1：测定香料的矿物质组成：方法和结果使用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(icp-aes)测定购自新加坡并且通常用于制备咖喱和马萨拉菜肴的10种市售干燥粉末香料的矿物质含量。所确定的矿物质含量包括fe、cu、ca、mg、mn和zn的含量。所鉴定的矿物质组成的结果示于表i中。表i所选香料的矿物质组成如下：实施例2：用香料活化向日葵油：方法和结果在温控反应容器中，在140℃下与香料催化剂一起进行向日葵油的氧化，持续1小时。根据表ii中规定的量，加入到油中的粉末状香料催化剂的量被标准化为每个试验5ppm铁。加入通常用于强化的焦磷酸铁作为对照物。此后，将混合物(即活化油组合物)冷却至室温。根据标准技术测定了本发明实施例中所用的每种催化剂的适宜铁含量，结果示于表ii中。表ii所选香料中的铁的量，以及在香料-油系统中达到5ppmfe的所需粉末的相应重量百分比：样品添加的催化剂fe(mg/100g香料)重量％1-无-00.02孜然15.443.23百里香56.650.94姜黄31.581.65胡芦巴8.75.76八角8.915.67小豆蔻27.641.88丁香25.272.09蒜10.394.810辣椒12.863.911白胡椒5.589.012焦磷酸铁0.002然后根据国际标准化组织提供的正式方法(iso6885:2006(e))测定了油类组合物中的氧化程度(p-av)，该正式方法即通过使二次氧化产物如醛和酮与对氨基苯甲醚反应生成吸收350nm波长光的产物来测定其是否存在。然后测定了不同混合物的p-av吸收值，由此，p-av值越高，则脂质组合物中产生的二次氧化产物越多。高p-av值指示了存在于脂质混合物中的二次氧化产物的量，由此说明了油活化的程度。结果示于表iii中。表iii油活化的结果如下：样品所加入的催化剂(5ppm)反应温度反应时间p-av值1-无-140℃1小时32.102孜然140℃1小时50.903百里香140℃1小时39.844姜黄140℃1小时39.505胡芦巴140℃1小时35.786八角140℃1小时34.347小豆蔻140℃1小时33.608丁香140℃1小时33.409蒜140℃1小时25.6810辣椒140℃1小时25.2911白胡椒140℃1小时15.7012焦磷酸铁140℃1小时33.00根据标准技术测定了本发明实例中所用的每种催化剂的适宜铁含量，结果如表ii所示。结果表明，在140℃下将油单独加热1小时已经在样品中产生明显的烧烤香味，其p-av值为32.1。据观察香料对于氧化可具有加速或抑制的效果。在10种选定的香料中，蒜、辣椒和白胡椒的p-av值略低于对照样品，而其余的香料均使氧化加速。在所有样品中，带有孜然的油的p-av值最高，比对照样品高50％。相比之下，在相同的fe水平下，具有焦磷酸铁的样品仅在p-av方面略有增加，并且没有感觉到油炸韵味的增加。从这些结果明显可以看出，孜然作为催化剂效果非常好，并且是本发明最优选的解决方案。实施例3：用香料活化玉米油和棕榈油：结果重复与实施例2中的向日葵油相同的实验设置，但此次使用玉米油和棕榈油。结果表明，采用玉米油的实验的结果与实施例2中针对向日葵油观察到的油活化效果和p-av值基本相同。使用棕榈油也获得了类似的结果。然而，使用棕榈油时需要采用更高的温度和更长的保持时间，才能获得与采用向日葵油时所观察到的相同的p-av值。尽管如此，其总体结果和结论与针对向日葵和玉米油所发现的相同。孜然在这些实验中表现一直最佳，同时也是用于不同油的氧化反应的最有效催化剂。实施例4：用香料活化鸡肉脂肪：方法和结果在温控反应容器中，在140℃下与香料催化剂一起进行鸡肉脂肪的氧化，持续4小时。为此，将5g粉末状香料催化剂加入到95g鸡肉脂肪中，然后加热至140℃，并在该温度下轻柔混合4小时。此后，将混合物(即活性脂肪组合物)冷却至室温。然后根据实施例2中的具体方法测定活性脂肪的氧化程度。结果示于表iv和图2中。结果表明，在140℃下将鸡肉脂肪单独加热1小时在样品中产生轻微的脂肪香味，其p-av值为2.188。与油类似，据观察香料对于脂质氧化可具有加速或抑制的效果。例如，与辣椒、姜黄和百里香相比，带有孜然的油具有最高的p-av(见表iii)。对于脂肪组合物来说也是如此，其结果表明，在加入孜然的情况下，采用鸡肉脂肪的实验会得到类似的脂肪活化效果，同时p-av值在30分钟内从1.051升高到29.7(表iv)。孜然在这些实验中同样表现最佳，同时也是用于不同脂肪的氧化反应的最有效催化剂。结果在图2中示出。表iv：脂肪活化的结果如下：实施例5：鸡肉脂肪的水解和活化：方法和结果将10重量％的水和0.3重量％的脂肪酶(得自诺维信(novozymes)的脂肪酶tl100l(lipozymetl100l))添加到鸡肉脂肪中，然后在控温反应容器中在45℃下混合并温育2小时，以此对该脂肪进行酶促水解。然后将香料催化剂加入到水解鸡肉脂肪中。然后将混合物在140℃下热处理长达3小时。此后，将混合物(即活性脂肪组合物)冷却至室温。结果表明，由于存在游离脂肪酸，因此采用了水解鸡肉脂肪的实验得到更高的脂肪活化水平。与未水解的样品相比，在3小时结束时的p-av值约为前者的两倍。结果示于表iv和图3中。实施例6：脂质氧化反应中孜然作为催化剂相对于反应温度的影响在存在及不存在孜然的情况下，测定了反应温度对于氧化反应加速的影响。使用了与如实例2所述相同的实验方法。用与实例2中样品1和样品2所用相同的方式重复实验，不同的是活化反应的温度在80℃和160℃之间变化。然后如上所述测定了不同反应最终产物的p-av值。结果在图1中示出。从这些结果可以得出结论，没有催化剂的样品只在受到约130℃以上温度热处理至少2.5小时的时候才开始产生二次氧化产物。然而，在相同条件下受到热处理时，有孜然作为催化剂的样品在约80℃即已开始产生此类二次氧化产物。在120℃下，已有相当一部分二次氧化产物产生，超过对照样品在例如140℃下所能生成的二次氧化产物。实施例7：孜然作为催化剂相对于脂质氧化反应所需时间的影响在存在及不存在孜然的情况下，测定了反应时间段对于氧化反应加速的影响。使用了与如实例2所述相同的实验方法。用与实施例2中样品1和样品2所用相同的方式重复实验，不同的是反应时间段在30分钟至6小时之间变化。然后如上所述测定了不同反应最终产物的p-av值。结果在图4中示出。从这些结果可以得出结论，有孜然作为催化剂的样品在已受到0.5小时热处理之后开始产生二次氧化产物。约2.5小时后，存在孜然的样品已经产生了大量的二次氧化产物。实施例8：孜然剂量对油氧化反应加速的影响测定了添加到油活化反应中的不同量孜然的影响。使用了与如实例2所述相同的实验方法。用与实施例1中样品2所用相同的方式重复实验，不同的是所添加的孜然的量在0.5重量％和约10重量％之间变化。然后如上所述测定了不同反应最终产物的p-av值。结果示于表v和图5中。从这些结果可以得出结论，孜然量为0.5重量％或更多量时产生了二次氧化产物。还可以看出，在这种特定实验设置下，向反应混合物中添加约10重量％的孜然时，催化效果尚未达到饱和。在这些孜然浓度下，剂量效应仍然是准线性的。然而，根据实际考量，例如产品成本以及孜然本身味道和风味对最终产品的风味影响，确定孜然的最佳量在所添加孜然的大约3重量％至7重量％之间。表v：孜然作为催化剂时的剂量效应实施例9：应用于烹饪助剂乳液中的香料辅助型活化油的感官分析在厨房中先将以下三种类型的油活化，再加入到烹饪助剂乳液中：向日葵油(so)、玉米油(co)和橄榄油(oo)。测量新鲜油(so、co和oo)和热活化油(aso、aco和aoo)的对氨基苯甲醚值，并示于图6中。不含孜然的活化油与新鲜油相比具有更高的p-av值。孜然活化油样品的p-av值甚至更高，即约为不含孜然的相应活化油的两倍。这表明，油和孜然的组合加速了氧化，和在相同的加热条件下产生出更多的油炸韵味。然后将具有孜然的活化油以乳液形式应用于烹饪助剂中。这种烹饪助剂的原始配方示于表vi中，其中糊状产品由油、乳化剂、米粉、改性淀粉、盐和水制成。为了测试活化油，由非活化油、活化油和孜然活化油代替配方中的油部分。使用三种类型的油，包括玉米油(co)，橄榄油(oo)和向日葵油(so)，并选择孜然以帮助油活化。将200g向日葵油和玉米油在140℃下加热40分钟，而将橄榄油在120℃下加热30分钟，这是因为橄榄油的烟点和稳定性较低。在每次加热试验中加入7重量％的孜然。然后将每个配方样品的配料全部混合在一起并乳化成糊剂。之后测定不同样品的对氨基苯甲醚值(p-av)，并示于表vii中。表vi：烹饪助剂的配方成分重量％1油/活化油352乳化剂1.53米粉74改性淀粉105盐66水40.5然后将活化油用于鸡肉油炸应用中。在烹饪期间，将糊剂均匀地抹在鸡肉上，并在受控的温度和时间下在平底锅中油炸。让一个10人小组进行感官分析，以评价使用了烹饪助剂油炸的鸡肉中的油炸韵味。每个样品的感官描述示于表vii中。在含活化油的样品(2-7号)中识别出油炸韵味，并且当掺入孜然时该油炸韵味更为明显(5-7号)。在5-7号样品中轻易识别出所期望的油炸烧烤韵味。此外，在样品8和样品9中的油活化之后，加入新鲜孜然作为孜然味道的对照物。在这2个样品中，孜然香料韵味变得明显，并且比油炸韵味更显著。这表明小组成员能够清楚地区分孜然香味和油炸韵味。因此，这能够很好地证明，样品5-7中感知到的油炸韵味并非由于孜然本身的香味。此外，用孜然活化向日葵油(10号样品)进行减脂试验。在烹饪油乳液中添加小于12％的油(基于表vi中的配方)；与对照样品1相比，仍可识别出增强的油炸韵味。这表明，用孜然活化脂肪的做法可运用于减脂应用，同时保持相同水平的油炸风味。因此，通过将孜然活化油掺入烹饪助剂糊剂中，最终产品会具有较高水平的油炸香味和味道。在油含量总共减少12％的情况下，各测试样品的最终产品中的油炸韵味仍获得高度的评价，这表明脂质活化作用有可能在不影响典型脂肪和油炸风味的情况下，减少食品中的脂肪和/或油。表vii用孜然活化油炸制的鸡肉的感官描述和p-av值。当前第1页12