酶法水解制備天然奶香飼料調(diào)味劑底物的研究

IMCTT 2018-5-29 09:07

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簡介

通過酶解牛奶等制備天然奶香底物，得到最佳工藝條件為溫度為55℃，酶解時(shí)間為6h，pH為6.5，酶添加量0.1%。

　　摘要：通過酶解牛奶等制備天然奶香底物，得到最佳工藝條件為溫度為55℃，酶解時(shí)間為6h，pH為6.5，酶添加量0.1%。此工藝條件制備的奶香底物與豬奶的風(fēng)味更加接近，40%添加到奶香香基中，使產(chǎn)品更加柔和，天然仿真，增強(qiáng)了適口性，促進(jìn)了采食。

　　關(guān)鍵詞：酶解,感官評分,酸度,奶香飼料調(diào)味劑

　　奶味香精多以單體調(diào)配為主，酶解天然奶香產(chǎn)物非常復(fù)雜，相比于調(diào)配法的奶味香精，奶香香氣更加自然、柔和、豐滿、真實(shí)，賦予加香產(chǎn)品的風(fēng)味與天然奶香更加吻合，在食品或飼料行業(yè)，天然奶香是主要的發(fā)展趨勢[1]。天然奶香多以酶法和發(fā)酵法最為常見，酶法制備天然奶香底物是以牛奶、奶油等為主要原料，通過脂肪酶的作用將乳脂肪分解，從而得到增香150-200倍的乳香底物。汪建明等[2]采用奶酪香精脂肪酶和復(fù)合蛋白酶共同作用水解牛奶得到具有濃郁奶酪風(fēng)味的添加劑，使人們能以牛奶的價(jià)格嘗到奶酪的風(fēng)味。日本長谷川公司利用脂肪酶處理油脂生產(chǎn)奶香料，kanisawa等[3]人報(bào)道了微生物脂肪酶對奶香料中的重要成分十六酸和十八一烯酸表現(xiàn)出較高的活性。

　　1  實(shí)驗(yàn)材料

　　1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑

　　牛奶    市售
　　脫脂奶粉濟(jì)寧佰一化工有限公司購買
　　脂肪酶南寧龐博生物工程有限公司

　　1.2  實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

　　電子天平  北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司
　　HH-S    數(shù)顯恒溫水浴鍋
　　pH計(jì)    成都方舟科技有限公司
　　磁力加熱攪拌機(jī) 金壇市富華儀器有限公司
　　低速離心機(jī) 湖南星科科學(xué)儀器有限公司

　　2  實(shí)驗(yàn)方法

　　2.1  實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　以牛奶、乳清粉為原料，用兩種酶進(jìn)行酶解，通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)，確定其最佳的酶解工藝條件，在優(yōu)化的工藝條件下進(jìn)行擴(kuò)大驗(yàn)證。選取4個(gè)因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，各因素為：（1）溫度（2）酶解時(shí)間（3）反應(yīng)體系的pH（4）酶添加量

　　2.2 香氣考察指標(biāo)

　　2.2.1 奶味香精感官評定

　　采用評分法，參照GB/T14454.2-2008，對奶香底物進(jìn)行評價(jià)。

　　2.2.2 酸度測定

　　酸度度數(shù)是以酚酞作為指示劑中和100g樣品所需0.1mol/L的氫氧化鈉的體積（mL）。

　　操作方法：稱取5g已攪拌均勻的樣品置于150mL錐形瓶中，加入40mL新煮沸放冷至40℃的蒸餾水，混勻，然后加入數(shù)滴10g/L酚酞指示劑，用0.1mol/L的氫氧化鈉滴定至微紅色，并在0.5min內(nèi)不消失為終點(diǎn)。消耗0.1mol/L的氫氧化鈉體積乘以20，即得100g乳的酸度。

　　2.3 脂肪酶酶解工藝[4-9]

　　牛奶和乳清粉→攪拌→巴氏殺菌→降溫→添加蛋白酶→水解→滅酶→離心收集→感官評定→測定酸度

　　3 結(jié)果與分析

　　3.1. 溫度對酶解反應(yīng)的影響

　　乳清粉和牛奶以1：1混合后，稱取50g，pH為7.5時(shí)，酶添加量為0.1%，酶解6h，溫度分別在45，50，55，60℃時(shí)，進(jìn)行酶解反應(yīng)，結(jié)果見圖1。

　　由圖1可見，脂肪酶水解的最適溫度為55℃，這是因?yàn)樵诖藴囟葧r(shí)，脂肪酶的活力最高，水解的效果也最好，隨著溫度的增加，體系奶香風(fēng)味降低，由于溫度過高，酶失活速率增加。

　　3.2 酶解時(shí)間對酶解反應(yīng)的影響

　　乳清粉和牛奶以1：1混合后，稱取50g ，溫度為55℃，pH為7.5時(shí)，酶添加量為0.1%時(shí)，酶解時(shí)間分別為4，5，6，7h，進(jìn)行酶解反應(yīng)，見圖2。

　　由圖2可見，酶解時(shí)間為6h是奶香味最好，水解的時(shí)間過長會(huì)使產(chǎn)物變酸，使不良的物質(zhì)生成過多，使奶香味變差。

　　3.3 pH對酶解反應(yīng)的影響

　　乳清粉和牛奶以1：1混合后，稱取50g，溫度為55℃，酶解時(shí)間為6h，酶添加量為0.1%時(shí)，pH分別在6.5，7，7.5，8時(shí)，進(jìn)行酶解反應(yīng)，結(jié)果見圖3。

　　由圖3可以看出，pH為7時(shí)，水解得到的產(chǎn)物奶香味最佳，過高的pH使脂肪酶失活，使體系的奶香風(fēng)味降低。

　　3. 4 酶添加量對酶解反應(yīng)的影響

　　乳清粉和牛奶以1：1混合后，稱取50g，溫度為55℃，酶解時(shí)間為6h，pH為7.5，酶添加量分別在0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，進(jìn)行酶解反應(yīng)，結(jié)果見圖4。

　　由圖4可知，加入酶量在0.15%時(shí)，產(chǎn)物奶香味最好，當(dāng)脂肪酶添加過量，使水解過度，產(chǎn)物變酸，影響了奶香味。

　　3. 5 正交實(shí)驗(yàn)

　　根據(jù)以上單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定了溫度﹑酶解時(shí)間﹑pH﹑酶添加量對酶解反應(yīng)的影響，為得到最佳的酶解工藝條件，用正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化，設(shè)計(jì)成4因素4水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選用L16（45）正交表，實(shí)驗(yàn)因素水平表見表3.1，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3.2。

　　表3采用直觀極差分析對酶解反應(yīng)的影響，結(jié)果表明，最佳的工藝組合是A3B3C1D2，即當(dāng)溫度為55℃，酶解時(shí)間為6h，pH為6.5，酶添加量0.1%。比較各因素R值可知，RC＞RA＞RD＞RB，各因素對實(shí)驗(yàn)影響主次順序是：pH＞溫度＞酶添加量＞酶解時(shí)間。將最佳組合的條件進(jìn)行驗(yàn)證，所得的底物的奶香味較好。

　　4 奶香底物在奶香飼料調(diào)味劑中的應(yīng)用

　　將奶香底物按照一定比例加入奶香香基中，結(jié)果如下：

　　綜合結(jié)果，將此奶香底物40%添加到奶香香基中，配置成奶香飼料調(diào)味劑。經(jīng)過評定，添加了奶香底物的飼料調(diào)味劑，奶香更加柔和，更好地模擬了豬奶的風(fēng)味，促進(jìn)采食。

　　5 結(jié)論

　　利用天然牛奶酶解制備奶香底物，通過單因素和正交試驗(yàn)，得到了奶香底物的最佳條件：溫度為55℃，酶解時(shí)間為6h，pH為6.5，酶添加量0.1%。此工藝條件制備的奶香底物與豬奶的風(fēng)味更加接近，40%添加到奶香香基中，使產(chǎn)品更加柔和，天然仿真，增強(qiáng)了適口性，促進(jìn)了采食。

　　參考文獻(xiàn)（略）

　　來源：大帝漢克

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