生物酶解法制備天然奶味香精的研究

沈會平

【摘要】天然奶味香精是一種食品添加劑，它具有香氣濃郁、自然的特點，能補充或矯正食品中原有香氣的不足。本文采用生物酶解制備奶味香精，分別對底物濃度、酶添加量、酶解溫度、酶解時間、酶解pH值等因素進行試驗，以感官評價作為指標，制備出自然柔和持久的天然奶味香精。根據(jù)感官評價小組的評分，確定最佳工藝條件是：底物濃度為36.0%，酶添加量為0.25%，酶解溫度為45℃，酶解時6h，酶解pH為6.0。該條件下得到的酶解產(chǎn)物天然奶味香精具有濃郁的奶油香氣、奶香純正、留香持久。

【關(guān)鍵詞】天然奶味香精 酶解 感官評價

奶味香精是一種食品添加劑，它在食品工業(yè)中有著非常廣泛的應用，比如各種飲料、冷飲、焙烤制品、糖果等食品的生產(chǎn)過程中。奶味香精常常應用于雪糕、乳飲料、奶味餅干等食品的加工中。相較于化學合成奶味香精，天然奶味香精除了香氣濃郁，香氣更為自然、柔和、協(xié)調(diào)，因而在食品行業(yè)具有非常廣泛的應用前景。利用生物酶解制備奶味香精，可使得奶香味具有香氣自然、柔和、可修飾性的特點，因此生物酶解制備天然奶味香精越來越受到廣泛關(guān)注。本文采用生物酶解制備天然奶味香精，通過調(diào)節(jié)底物濃度、酶添加量、酶解溫度、酶解時間、酶解pH值，制備出香味程度不同的天然奶味香精。通過由感官評價小組根據(jù)香氣評分標準評選出最佳的天然奶味香精，從而得到酶解制備天然奶味香精的最優(yōu)工藝。

1材料與方法

1.1主要材料和儀器

無水奶油（新西蘭恒天然公司）;Palatase20000L（諾維信中國生物技術(shù)有限公司）。

恒溫水浴鍋、離心機、水浴恒溫振蕩器、分析天平、pH計。

1.2試驗方法

1.2.1生物酶解工藝流程

無水奶油→調(diào)節(jié)底物濃度→乳化→均質(zhì)→殺菌→降溫→調(diào)節(jié)pH→加脂肪酶→酶解→滅酶→產(chǎn)物→感官評價

取250mL錐形瓶，加入100g無水奶油加熱融化，然后加入一定量的水稀釋至合適的底物濃度，然后將錐形瓶置于40℃水浴鍋中保溫30min，添加酶于錐形瓶中并在水浴恒溫振蕩器中進行酶解，攪拌速度170r/min，酶解，然后將錐形瓶置于85℃，30min條件下滅酶，最后對酶解產(chǎn)物進行感官評定。

1.2.2單因素試驗對酶解產(chǎn)物的影響

（1）底物濃度對酶解產(chǎn)物的影響

按照1.2.1的酶解工藝，在無水奶油熱溶化后加入不同量的水，控制底物濃度分別在20%、24%、28%、32%、36%、40%、44%，加入0.25%的脂肪酶，調(diào)節(jié)pH7.0，轉(zhuǎn)速170r/min，酶解6h，滅酶活，對酶解產(chǎn)物進行感官評定。

（2）酶添加量酶解產(chǎn)物的影響

按照1.2.1的酶解工藝，Palatase20000L酶的添加量分別為0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%，調(diào)節(jié)pH7.0，轉(zhuǎn)速170r/min，酶解6h，滅酶活，對酶解產(chǎn)物進行感官評定。

（3）酶解溫度對酶解產(chǎn)物的影響

按照1.2.1的酶解工藝，將錐形瓶分別置于溫度為35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃的水浴恒溫振蕩器中，底物濃度至36%，加入0.25%的脂肪酶，調(diào)節(jié)pH7.0，轉(zhuǎn)速170r/min，酶解6h，滅酶活，對酶解產(chǎn)物進行感官評定。

（4）酶解時間對酶解產(chǎn)物的影響

按照1.2.1的酶解工藝，酶解溫度45℃，底物濃度為36%，脂肪酶0.25%，設置酶解時間為3h、4h、5h、6h、7h、8h、10h，調(diào)節(jié)pH7.0，轉(zhuǎn)速170r/min，酶解6h，滅酶活，對酶解產(chǎn)物進行感官評定。

（5）pH值對酶解產(chǎn)物的影響

按照1.2.1的酶解工藝，酶解溫度45℃，底物濃度為36%，脂肪酶0.25%，調(diào)節(jié)pH為6.0、6.5、7.0、7.5、8.0，轉(zhuǎn)速170r/min，酶解6h，滅酶活，對酶解產(chǎn)物進行感官評定。

1.2.3感官評價方法

感官評分滿分100分，由10位成員組成感官評價小組，根據(jù)對酶解天然奶味香精的香氣濃度（30分）、香氣純度（50分）、留香程度（20分）等3個方面進行感官評價。具體的評分標準見表1。

2結(jié)果和分析

2.1底物濃度對酶解產(chǎn)物的影響

由圖1可知，底物濃度在20%-44%范圍變化時，酶解產(chǎn)物的香氣會隨著濃度升高而先升高，當濃度達到36%后，底物濃度達到最高。隨著底物濃度繼續(xù)升高時，酶解產(chǎn)物的香氣的感官評分不會明顯增加，說明底物濃度太高后，底物的降解率降低。因此，選取最佳底物濃度為36.0%。

2.2酶的添加量對酶解產(chǎn)物的影響

由圖2可知，酶添加量在0.10-0.25%范圍變化時，提高酶的添加量，酶解產(chǎn)物的香氣評分也隨著提升，香氣也越來越濃;而酶的添加量繼續(xù)增加至0.40%時，酶解產(chǎn)物的香氣評分越來越低，并伴隨有令人不愉快的酸臭味。因此，選擇酶解最佳酶的添加量為0.25%。

2.3酶解溫度對酶解產(chǎn)物的影響

由圖3可知，酶解溫度在35-45℃范圍變化時，提高酶解溫度，酶解產(chǎn)物的香氣評分隨著提升，酶解產(chǎn)物香氣也越來越濃郁;當溫度在45℃-60℃范圍時，提高溫度，酶解產(chǎn)物的香氣評分變低，奶香氣味也會變差。因此，選取酶解的最佳溫度為45℃。

2.4酶解時間對酶解產(chǎn)物的影響

由圖4可知，酶解時間在3-6h范圍變化時，酶解時間越長，酶解產(chǎn)物的香氣評分隨著提升，酶解產(chǎn)物的香氣也越來越濃。而酶解時間在6-10h范圍內(nèi)變化時，酶解時間越長，香氣評分越來越低。因此，選取酶解的最佳酶解時間為6h。

2.5酶解pH值對酶解產(chǎn)物的影響

由圖5可知，酶解液的pH在6.0-7.0范圍變化時，酶解液的pH越大，無水奶油酶解產(chǎn)物的香氣評分也隨著提高，酶解產(chǎn)物的香氣也濃郁，而酶解液的pH在7.0-8.0范圍時，酶解產(chǎn)物的香氣評分越來越低，甚至會伴隨有令人不愉快的酸臭味。因此，酶解的最佳酶解液pH為7.0。

3總結(jié)

以奶油為原料，通過脂肪酶Palatase20000L的酶解，制備天然奶味香精，以感官評價作為指標。根據(jù)感官評價小組的評分，確定最佳工藝條件是：底物濃度為36.0%，酶添加量為0.25%，酶解溫度為45℃，酶解時6h，酶解pH為7.0，。最優(yōu)條件下得到的酶解產(chǎn)物天然奶味香精具有濃郁的香氣、奶香純正、香氣柔和、協(xié)調(diào)、持久，感官評分為92分。

為了進一步驗證此酶解實驗的最佳工藝條件，后續(xù)將在單因素試驗的基礎上，繼續(xù)開展正交試驗。在正交試驗中，將設置比單因素試驗中更為詳細的因素水平條件，考慮因素間的交互影響，得到最佳的優(yōu)化條件下制備的天然奶味香精。