優(yōu)質(zhì)酸奶風(fēng)味圖譜的建立.pdf

1、酸奶是以新鮮牛奶為主要原料，利用保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)等微生物，通過(guò)乳酸發(fā)酵作用而得到的一種發(fā)酵型乳制品，其中含有大量的活性乳酸菌。酸奶中的揮發(fā)性成份來(lái)源有三種途徑：①原料乳；②加工過(guò)程。如加熱、均質(zhì)等引起的變化；③微生物代謝產(chǎn)生的代謝物。提取酸奶中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的方法包括靜態(tài)頂空萃取法、動(dòng)態(tài)頂空萃取法、固相萃取法、超臨界流體

2、萃取法、同時(shí)蒸餾萃取法、吹掃-冷阱捕集技術(shù)和固相微萃取法等。固相微萃取(SPME)是國(guó)際上二十世紀(jì)九十年代新發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)樣品前處理技術(shù)。與傳統(tǒng)的風(fēng)味物質(zhì)提取技術(shù)相比，SPME是一種簡(jiǎn)單有效的吸附洗脫技術(shù)，萃取簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)、安全、無(wú)溶劑、選擇性好且靈敏度高，可直接與氣相色譜.質(zhì)譜(GC-MS)、高效液相色譜(HPLC)、毛細(xì)管電泳儀(CE)等聯(lián)用，集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，大大加快了分析檢測(cè)的速度，可以用于乳劑及乳制品揮發(fā)性成

3、分的檢測(cè)。
　　 本課題采用頂空固相微萃取方法處理原料奶及酸奶，采用GC-MS對(duì)萃取物進(jìn)行分離鑒定。試驗(yàn)中篩選了萃取頭，優(yōu)化了萃取時(shí)間、萃取溫度，確定了較佳的操作條件。同時(shí)對(duì)酸奶發(fā)酵的不同階段特征揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè)和分類，并利用NIST2005標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)自動(dòng)檢索各個(gè)組分質(zhì)譜數(shù)據(jù)，并參考標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)比檢測(cè)結(jié)果。采用面積歸一化法計(jì)算各組分相對(duì)含量。統(tǒng)計(jì)軟件使用SAS8.2。攪動(dòng)方式選擇、吸附時(shí)間、吸附溫度及氯化鈉加入量正交結(jié)果取自然

4、對(duì)數(shù)后進(jìn)行方差分析，采用鄧肯檢驗(yàn)進(jìn)行組間顯著性分析。各階段酸奶中起主要作用的揮發(fā)性成份采用主成份分析，確定各階段起主要作用的風(fēng)味物質(zhì)。采用因子分析確定整個(gè)發(fā)酵過(guò)程分成幾個(gè)主要階段。
　　 實(shí)驗(yàn)最終確定測(cè)定酸奶中揮發(fā)性成份的方法為：吸附溫度45℃、磁力攪拌30min、加入氯化鈉量為3g。GC檢測(cè)條件為：起始溫度40℃保留4min，以5℃/min升到140℃，持續(xù)10min，然后以5℃/min升到210℃，持續(xù)12min，最后以10

5、℃/min升到240℃；FID檢測(cè)器溫度為260℃，進(jìn)樣口溫度240℃，載氣流速：1ml/min。最終測(cè)定19種風(fēng)味成份，分析得出特征性成分如雙乙酰、乙酸、棕櫚酸等隨時(shí)間變化的趨勢(shì)，并通過(guò)主成份分析，采用5個(gè)向量表示酸奶發(fā)酵過(guò)程及在發(fā)酵不同階段的特征性風(fēng)味。本實(shí)驗(yàn)還對(duì)原料奶及酸奶中脂肪酸進(jìn)行了測(cè)定，分別確定了不同脂肪酸在不同發(fā)酵階段的變化趨勢(shì)。
　　 基于以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本課題得出的結(jié)論是：通過(guò)主成份分析可知，發(fā)酵酸奶各階段揮發(fā)性

6、成份隨時(shí)間變化明顯，一些成份如1-羥基-2-丙酮、3-戊烯-2-醇等在發(fā)酵終點(diǎn)和終產(chǎn)品中才檢測(cè)到。基于上述分析，很可能是該類分子量較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的風(fēng)味成份在SPME的競(jìng)爭(zhēng)性吸附中不占優(yōu)勢(shì)，在之前的發(fā)酵過(guò)程中雖有產(chǎn)生，但含量不足以檢測(cè)獲得。發(fā)酵過(guò)程中，4h以后的檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，能夠檢測(cè)到的物質(zhì)達(dá)到穩(wěn)定期，在之后發(fā)酵期間無(wú)明顯變化。我們的研究獲得的酸奶特征性風(fēng)味與前人的研究類似，均為雙乙酰、乙酸、甲酸甲酯、棕櫚酸。在主成份分析中，這幾種成份在

7、各個(gè)分量的得分中等，符合發(fā)酵過(guò)程中這些物質(zhì)變化較小的情況。而且，這幾種物質(zhì)從一開(kāi)始產(chǎn)生，只是濃度較低，但隨時(shí)間變化逐漸增加，但不成線性。可能該采樣點(diǎn)的確如此，但不能排除SPME本身的特性導(dǎo)致測(cè)定物質(zhì)在該采樣點(diǎn)吸附時(shí)競(jìng)爭(zhēng)性較小。這種可能性在這個(gè)過(guò)程中均存在，但不能否認(rèn)其他點(diǎn)合理地體現(xiàn)。如雙乙酰，去掉3.5h采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，在4h之前呈現(xiàn)隨時(shí)間逐漸增加的關(guān)系。在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，揮發(fā)性物質(zhì)的成分呈現(xiàn)跳躍性分布，但增加的趨勢(shì)不變。我們?cè)谙乱徊降难?/p>