酶法水解制備天然奶香飼料調味劑底物的研究

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味更加接近，40%添加到奶香香基中，使產品更加柔和，天然仿真，增強了適口性，促進了采食。

　　關鍵詞：酶解,感官評分,酸度,奶香飼料調味劑

　　奶味香精多以單體調配為主，酶解天然奶香產物非常復雜，相比于調配法的奶味香精，奶香香氣更加自然、柔和、豐滿、真實，賦予加香產品的風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合蛋白酶共同作用水解牛奶得到具有濃郁奶酪風味的添加劑，使人們能以牛奶的價格嘗到奶酪的風味。日本長谷川公司利用脂肪酶處理油脂生產奶香料，kanisawa等[3]人報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  實驗材料

　　1.1 實驗材料與試劑

　　牛奶    市售
　　脫脂奶粉濟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  實驗儀器設備

　　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    成都方舟科技有限公司
　　磁力加熱攪拌機金壇市富華儀器有限公司
　　低速離心機湖南星科科學儀器有限公司

　　2  實驗方法

　　2.1  實驗設計

　　以牛奶、乳清粉為原料，用兩種酶進行酶解，通過單因素試驗、正交試驗，確定其最佳的酶解工藝條件，在優(yōu)化的工藝條件下進行擴大驗證。選取4個因素進行單因素實驗，各因素為：（1）溫度（2）酶解時間（3）反應體系的pH（4）酶添加量

　　2.2 香氣考察指標

　　2.2.1 奶味香精感官評定

　　采用評分法，參照GB/T14454.2-2008，對奶香底物進行評價。

　　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內不消失為終點。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 結果與分析

　　3.1. 溫度對酶解反應的影響

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

　　由圖1可見，脂肪酶水解的最適溫度為55℃，這是因為在此溫度時，脂肪酶的活力最高，水解的效果也最好，隨著溫度的增加，體系奶香風味降低，由于溫度過高，酶失活速率增加。

　　3.2 酶解時間對酶解反應的影響

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

　　由圖2可見，酶解時間為6h是奶香味最好，水解的時間過長會使產物變酸，使不良的物質生成過多，使奶香味變差。

　　3.3 pH對酶解反應的影響

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

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

　　3. 4 酶添加量對酶解反應的影響

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

　　由圖4可知，加入酶量在0.15%時，產物奶香味最好，當脂肪酶添加過量，使水解過度，產物變酸，影響了奶香味。

　　3. 5 正交實驗

　　根據(jù)以上單因素實驗結果，確定了溫度﹑酶解時間﹑pH﹑酶添加量對酶解反應的影響，為得到最佳的酶解工藝條件，用正交實驗進行工藝參數(shù)優(yōu)化，設計成4因素4水平進行實驗，選用L16（45）正交表，實驗因素水平表見表3.1，實驗結果見表3.2。

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

　　4 奶香底物在奶香飼料調味劑中的應用

　　將奶香底物按照一定比例加入奶香香基中，結果如下：

　　綜合結果，將此奶香底物40%添加到奶香香基中，配置成奶香飼料調味劑。經過評定，添加了奶香底物的飼料調味劑，奶香更加柔和，更好地模擬了豬奶的風味，促進采食。

　　5 結論

　　利用天然牛奶酶解制備奶香底物，通過單因素和正交試驗，得到了奶香底物的最佳條件：溫度為55℃，酶解時間為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味更加接近，40%添加到奶香香基中，使產品更加柔和，天然仿真，增強了適口性，促進了采食。

　　參考文獻（略）

　　來源：大帝漢克

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