酶法制備天然牛奶風(fēng)味基料及牛奶香精的研究.pdf

1、乳和乳制品在食品行業(yè)中占據(jù)重要地位，其不僅有較高的營養(yǎng)價(jià)值，口感和香氣亦令人十分喜愛，因而乳品香精是香精香料領(lǐng)域中投資最大，開發(fā)研究最為活躍的香精之一。利用酶法生產(chǎn)奶類香精，不僅能夠產(chǎn)生更加復(fù)雜的風(fēng)味體系，模擬目標(biāo)產(chǎn)品的天然風(fēng)味，還能夠通過對(duì)不同來源脂肪酶的水解特性進(jìn)行選擇，強(qiáng)化酶解產(chǎn)物的某種特征風(fēng)味，從而使得到的成品香精香氣柔和留香持久。此外利用復(fù)合風(fēng)味蛋白酶對(duì)乳蛋白進(jìn)行適當(dāng)酶解不但可以提高原料利用率，還能顯著增強(qiáng)酶解產(chǎn)物中的濃厚感滋

2、味，從而使香精品質(zhì)得到進(jìn)一步提高。因此酶技術(shù)在乳品增香的研究應(yīng)用領(lǐng)域中有著非常廣闊的前景。
　　 本論文以奶油為原料，分別利用脂肪酶和復(fù)合風(fēng)味蛋白酶對(duì)其進(jìn)行水解，并對(duì)脂肪酶酶解產(chǎn)物中特征揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行鑒定；同時(shí)對(duì)復(fù)合蛋白酶酶解產(chǎn)物中呈濃厚感的呈味肽進(jìn)行分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定，并對(duì)其呈味特征進(jìn)行進(jìn)一步研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　 分別采用橄欖油和奶油為底物測(cè)定脂肪酶酶活，對(duì)七種不同商品脂肪酶進(jìn)行篩選，最終選擇脂肪酶Pal

3、atase20,000L作為酶解奶油增香反應(yīng)用酶。由單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)面分析確定脂肪酶酶解奶油的最佳工藝條件為：底物濃度為92％(w/v)，加酶量為2000U/g底物，溫度48℃，pH8.3。同時(shí)根據(jù)不同酶解時(shí)間下酶解產(chǎn)物的風(fēng)味剖面特征分析和偏好性感官評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果，確定獲得最佳感官品質(zhì)奶油酶解產(chǎn)物的酶解時(shí)間為4小時(shí)。
　　 利用SPME-GC-MS法對(duì)酶解不同時(shí)間的酶解產(chǎn)物中主要揮發(fā)性風(fēng)味組分進(jìn)行分析，共檢出118種揮發(fā)性風(fēng)味組

4、分，其中酶解時(shí)間為4小時(shí)的酶解產(chǎn)物中短碳鏈的脂肪酸類、甲基酮類、酯類和內(nèi)酯類化合物含量達(dá)到最大，因而其感官品質(zhì)最佳。同時(shí)采用SPME-GC-MS法從酶解4小時(shí)的酶解產(chǎn)物中檢出55種風(fēng)味物質(zhì)，主要是一些長鏈脂肪酸類化合物，此類化合物對(duì)酶解產(chǎn)物揮發(fā)性風(fēng)味貢獻(xiàn)較小，主要是呈味方面的貢獻(xiàn)。
　　 分別采用SPME-GC-O法和風(fēng)味值分析法對(duì)具有最佳感官品質(zhì)的酶解產(chǎn)物中的主要特征揮發(fā)性風(fēng)味組分進(jìn)行分析和鑒定，其中SPME-GC-O法鑒定得

5、到丁酸乙酯、2-庚酮、檸檬烯、己酸乙酯、辛醛、辛酸乙酯、乙酸、丁酸、癸酸乙酯、δ-己內(nèi)酯、己酸、δ-辛內(nèi)酯、辛酸、癸酸等14種化合物為酶解產(chǎn)物中的特征風(fēng)味組分；而風(fēng)味值法分析得到的特征風(fēng)味組分與SPME-GC-O法分析得到的化合物略有差別，按其風(fēng)味貢獻(xiàn)大小依次為：己酸、丁酸、丁酸乙酯、2-十五酮、十一酸、δ-辛內(nèi)酯、癸酸、δ-十二內(nèi)酯、己酸乙酯和辛酸等。
　　 為了得到香氣更加柔和的天然牛奶香精，采用SPME-GC-MS法對(duì)稀奶

6、油、商品天然牛奶香精樣品和合成牛奶香精樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，然后根據(jù)分析結(jié)果將酶解產(chǎn)物進(jìn)行適當(dāng)風(fēng)味修飾得到自制天然牛奶香精。同時(shí)利用電子鼻對(duì)不同香精樣品、不同品種類的奶酪樣品和全脂奶粉樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味組分進(jìn)行分析，主成分分析結(jié)果表明三種商品天然牛奶香精和自制天然牛奶香精的風(fēng)味最為接近，并且其均與奶酪樣品中切達(dá)奶酪的風(fēng)味最為相似。此外為了更好的對(duì)自制天然牛奶香精品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定，將自制天然牛奶香精和其它市售牛奶香精一起分別加入復(fù)原

7、乳和主食面包中，進(jìn)行相應(yīng)的感官評(píng)定試驗(yàn)。感官評(píng)分結(jié)果表明添加自制天然牛奶酶解香精與商品天然牛奶香精的樣品同添加合成牛奶香精的樣品感官品質(zhì)有顯著差異，而添加自制天然牛奶香精的面包的感官偏好性要高于添加有商品天然牛奶香精和黃油的面包樣品。
　　 選擇復(fù)合風(fēng)味蛋白酶酶解奶油中的乳蛋白生成呈濃厚味的滋味組分，采用單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，得到復(fù)合酶水解乳蛋白生成呈味肽的最佳工藝條件為：F酶的添加量為3.5％(w/w)，N酶的添加量為

8、2.25％(w/w)，底物濃度為2.5％(w/v)，溫度45℃，初始pH8.0，反應(yīng)時(shí)間為7.6h。反應(yīng)生成肽百分含量為52.7％，并且水解產(chǎn)物感官評(píng)價(jià)濃厚感滋味濃郁，無苦味。
　　 使用Sephadex G-15凝膠柱對(duì)乳蛋白酶解產(chǎn)物水提物進(jìn)行分離純化，得到6個(gè)分離峰組分(P1、P2、P3、P4、P5、P6)，分別對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)定，得到三個(gè)濃厚感較強(qiáng)的分離峰組分(P3、P4、P5)，并分別對(duì)其進(jìn)行閾值測(cè)定和電子舌分析，確定濃厚

9、感強(qiáng)度最高的組分為P4。采用RP-HPLC對(duì)P4組分進(jìn)行進(jìn)一步分離純化，然后利用MALDI-TOF-MS對(duì)其中主要呈味肽組分的氨基酸序列進(jìn)行鑒定，鑒定得到11種可能呈濃厚感的肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)，其中大部分肽鏈來自于β-酪蛋白的酶解產(chǎn)物，并且鑒定得到肽鏈序列中Glu和Cys的含量較高。然后根據(jù)鑒定得到肽的氨基酸序列的呈味特點(diǎn)和Q值分析，選擇了其中可能呈濃厚感滋味的8種肽進(jìn)行合成，并對(duì)這8種呈味肽通過感官評(píng)定進(jìn)行閾值分析，得到序列為VPNSAEE