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本文以乳脂、全脂乳粉为原料,对脂肪酶酶解、微生物发酵、微生物发酵与酶法耦联技术制备天然奶味香基进行了研究,具体研究结果如下:
利用GC-MS、同时蒸馏萃取(SDE)+GC-MS对市购奶油香精中主要成分及挥发性成分进行分析,得出奶油香精中的主要成分及挥发性成分均以中短链脂肪酸、酯类物质以及乙基香兰素、乙偶姻为主。SDE+GC-MS可用于天然香基料的致香成分分析。
对五种微生物来源的脂肪酶水解乳脂的脂肪酸特异性进行了研究,通过对水解物中的游离脂肪酸组成的分析,得出Lipase MER对乳脂中短链脂肪酸特异性最强且香气评分最高。对Lipase MER水解乳脂的工艺条件进行了研究,得出最佳温度为40℃、最佳pH值为6.5、最佳底物浓度为50%。经焙烤实验,Lipase MER水解物香味柔和自然,具有奶油的特征香味,头香稍刺激,后味较好。
利用较高丁二酮合成能力的乳酸乳球菌B-2365发酵全脂乳制备天然奶味香基,对B-2365菌株发酵产丁二酮的工艺进行了优化。优化的发酵工艺为:在12%全脂乳+5 g/L的柠檬酸钠培养基中,接入5%发酵菌株,在温度28℃、pH自然,200rpm下发酵16h,丁二酮终含量达0.88mg/mL。发酵香基中的挥发性成分主要由酮类(90.43%)、内酯(7.57%)类化合物组成。对乳酸菌与酵母菌混合发酵制备的奶味香基进行了初探,发现混合发酵香基中的香气成分与单独乳酸菌发酵相比增加了大量的醇类及乙酯类成分,可作为一种具有特征香型的奶香基基料。
利用脂肪酶对发酵物进行酶解修饰,以达到增强奶香的目的。乳酸菌、乳酸菌酵母菌发酵物中最佳奶油添加量均为10%,分别加入200U/g乳脂的Lipase MER,在40℃、200rpm下反应。乳酸菌发酵物经酶解至3h时,酸值达7.3mgKOH/g,香气评分最高,香气成分以脂肪酸类含量最高98.586%,其次为酮类1.219%,内酯类0.142%。乳酸菌酵母菌混合发酵物相同条件下酶解至2h,酸值为10.5mgKOH/g时香气评分最高,香气成分以脂肪酸类最高为41.17%,其次为醇类24.2%、酮类22.08%及酯类4.987%。
对本研究制备的发酵酶法耦联香基与原料致香物质的含量进行了比较。结果表明,此香基与原料乳相比,丁二酮含量有超过一千倍的提高,部分脂肪酸有一百倍以上的提高,预计香气强度较原料有一百倍以上的提高。本研究制备的酶法香基、发酵香基、发酵酶法耦联香基可根据需要调配成不同香型的中、高档奶味香基或直接用于食品增香。