酶法制備天然牛奶風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。利用酶法生產奶類香精，不僅能夠產生更加復雜的風味體系，模擬目標產品的天然風味，還能夠通過對不同來源脂肪酶的水解特性進行選擇，強化酶解產物的某種特征風味，從而使得到的成品香精香氣柔和留香持久。此外利用復合風味蛋白酶對乳蛋白進行適當酶解不但可以提高原料利用率，還能顯著增強酶解產物中的濃厚感滋

2、味，從而使香精品質得到進一步提高。因此酶技術在乳品增香的研究應用領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合風味蛋白酶對其進行水解，并對脂肪酶酶解產物中特征揮發(fā)性風味物質進行鑒定；同時對復合蛋白酶酶解產物中呈濃厚感的呈味肽進行分離純化和結構鑒定，并對其呈味特征進行進一步研究。主要研究內容如下：
　　 分別采用橄欖油和奶油為底物測定脂肪酶酶活，對七種不同商品脂肪酶進行篩選，最終選擇脂肪酶Pal

3、atase20,000L作為酶解奶油增香反應用酶。由單因素試驗結合響應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。同時根據(jù)不同酶解時間下酶解產物的風味剖面特征分析和偏好性感官評定試驗結果，確定獲得最佳感官品質奶油酶解產物的酶解時間為4小時。
　　 利用SPME-GC-MS法對酶解不同時間的酶解產物中主要揮發(fā)性風味組分進行分析，共檢出118種揮發(fā)性風味組

4、分，其中酶解時間為4小時的酶解產物中短碳鏈的脂肪酸類、甲基酮類、酯類和內酯類化合物含量達到最大，因而其感官品質最佳。同時采用SPME-GC-MS法從酶解4小時的酶解產物中檢出55種風味物質，主要是一些長鏈脂肪酸類化合物，此類化合物對酶解產物揮發(fā)性風味貢獻較小，主要是呈味方面的貢獻。
　　 分別采用SPME-GC-O法和風味值分析法對具有最佳感官品質的酶解產物中的主要特征揮發(fā)性風味組分進行分析和鑒定，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-己內酯、己酸、δ-辛內酯、辛酸、癸酸等14種化合物為酶解產物中的特征風味組分；而風味值法分析得到的特征風味組分與SPME-GC-O法分析得到的化合物略有差別，按其風味貢獻大小依次為：己酸、丁酸、丁酸乙酯、2-十五酮、十一酸、δ-辛內酯、癸酸、δ-十二內酯、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)性風味物質進行分析，然后根據(jù)分析結果將酶解產物進行適當風味修飾得到自制天然牛奶香精。同時利用電子鼻對不同香精樣品、不同品種類的奶酪樣品和全脂奶粉樣品中的揮發(fā)性風味組分進行分析，主成分分析結果表明三種商品天然牛奶香精和自制天然牛奶香精的風味最為接近，并且其均與奶酪樣品中切達奶酪的風味最為相似。此外為了更好的對自制天然牛奶香精品質進行評定，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原

7、乳和主食面包中，進行相應的感官評定試驗。感官評分結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。
　　 選擇復合風味蛋白酶酶解奶油中的乳蛋白生成呈濃厚味的滋味組分，采用單因素試驗結合響應面優(yōu)化試驗，得到復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，反應時間為7.6h。反應生成肽百分含量為52.7％，并且水解產物感官評價濃厚感滋味濃郁，無苦味。
　　 使用Sephadex G-15凝膠柱對乳蛋白酶解產物水提物進行分離純化，得到6個分離峰組分(P1、P2、P3、P4、P5、P6)，分別對其進行感官評定，得到三個濃厚感較強的分離峰組分(P3、P4、P5)，并分別對其進行閾值測定和電子舌分析，確定濃厚

9、感強度最高的組分為P4。采用RP-HPLC對P4組分進行進一步分離純化，然后利用MALDI-TOF-MS對其中主要呈味肽組分的氨基酸序列進行鑒定，鑒定得到11種可能呈濃厚感的肽的一級結構，其中大部分肽鏈來自于β-酪蛋白的酶解產物，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和Q值分析，選擇了其中可能呈濃厚感滋味的8種肽進行合成，并對這8種呈味肽通過感官評定進行閾值分析，得到序列為VPNSAEE