美拉德反应是食品加工过程中广泛存在的非酶褐变反应,要减少食品级海藻糖在高温加工中的美拉德反应,可从以下几个方面着手:
一、控制加工温度和时间
避免高温长时间加热:美拉德反应的速率与温度和时间密切相关。在高温下,反应速率会显著加快,因此,应尽量采用低温加工工艺,如在烘焙食品中,可适当降低烤箱温度,并延长烘焙时间,使食品级海藻糖在较低温度下缓慢参与反应,减少美拉德反应的程度。
精确控制加热参数:对于不同的食品加工过程,需要精确控制加热的温度和时间,例如,在罐头食品的杀菌过程中,根据食品的种类和包装大小,精确设定杀菌温度和时间,既能达到杀菌目的,又能很大程度减少食品级海藻糖的美拉德反应。
二、调节pH值
保持中性或弱酸性环境:美拉德反应在碱性条件下容易发生,而在酸性条件下反应速率相对较慢,因此,可通过调节食品的pH值来抑制美拉德反应。一般来说,将食品的pH值控制在4-6之间,能有效减少食品级海藻糖与氨基酸等物质的反应,例如,它在果酱、果汁等酸性食品中的美拉德反应相对较弱。
使用 pH 调节剂:在一些食品加工中,可能需要添加适量的pH调节剂来控制pH值,例如,在面包制作中,可添加柠檬酸、酒石酸等酸性物质来降低面团的pH值,从而减少美拉德反应,使面包表面颜色更加均匀,且能更好地保留食品级海藻糖的营养价值。
三、控制原料成分
选择合适的糖类:如果食品配方允许,可以考虑部分替代食品级海藻糖或选择其他不易发生美拉德反应的糖类,例如,一些多元醇类甜味剂,如木糖醇、山梨醇等,在高温下不易与氨基酸发生美拉德反应,可以与其复配使用,降低美拉德反应的程度。
控制氨基酸含量:减少食品中游离氨基酸的含量也能有效抑制美拉德反应,可以通过选择氨基酸含量较低的原料,或者在加工过程中采用一些预处理方法,如将原料进行适度水解,使蛋白质分解为肽段和氨基酸,然后通过分离、纯化等手段去除部分游离氨基酸,从而减少与食品级海藻糖发生反应的底物。
四、采用特殊加工技术
真空或充氮包装:在加工和包装过程中,采用真空或充氮包装技术,减少食品与氧气的接触,这是因为美拉德反应是一个氧化过程,隔绝氧气可以抑制反应的进行。例如,在一些休闲食品的加工中,采用充氮包装,能有效延缓食品级海藻糖的美拉德反应,保持食品的色泽和风味。
微波加工:微波加工是一种快速、均匀的加热方式,与传统的热传导加热相比,微波加热能使食品内部迅速升温,减少食品在高温下的暴露时间,从而降低美拉德反应的程度。在一些含有食品级海藻糖的食品加工中,如微波烘焙饼干,可利用微波加工的优势,减少它的褐变反应。
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