一般化学工业
奶香型香味料技术研究进展
2016-04-14
      在上世纪70年代国外就已经有利用酶解乳脂制备奶香型香味料的研究报道。国外采用油溶性脂肪酶水解奶酪或奶油得到具有香气的人造奶油,1993年日本长谷川公司利用青霉属的脂肪酶酶解奶酪生产出稳定性较好的奶香型香味料,且在饼干加香中具有较好效果,Silver等人利用一种脂肪酶、一种蛋白酶和一种肽酶复合酶剂处理蛋白、脂肪和酸的混合物,获得了高强度的,且能被用于奶酪生产的奶酪香料前体物质。在国内,于铁妹等人用5种脂肪酶对乳脂进行水解,选出了酶解产物气味较优的酶,汪建明等人用脂肪酶和蛋白酶共同作用于牛奶,对酶解条件进行了筛选,李宁等采用来源于假丝酵母的脂肪水解酶酶解乳脂,以酶解乳脂产物的酸值作为评价指标,分别对酶解时间(1h~10h)、酶解温度(30~50℃)、酶的用量(500~1500U/g)进行实验,确定该酶在40℃、酶用量1250U/g条件下水解5h可获得酸值为(51.90±5.74)mg/g的奶味香基。王蓓等人利用7种脂肪酶水解奶油,并优化了水解条件。
      由于酶解乳脂所得的奶香型香味料是一种比较复杂的基质,且准确反映其中的香味物质的方法并不统一。目前已报道的奶香型香味料香成分的提取、分析方法主要有直接溶剂萃取法,同时蒸馏萃取法,溶剂辅助香味物质蒸发法、超临界二氧化碳萃取法、固相微萃取法、吹扫-捕集法等采用直接溶剂萃取法结合GC-MS、GC-O和AEDA等方法对不同贮藏时间的脱脂乳粉的风味物质进行分析检测,实验结果显示,醛类、酮类及游离脂肪酸类物质是脱脂乳贮藏过程中产生主要的挥发性风味物质。
      微生物发酵法。微生物发酵法生产奶香型香味料是指采用一些微生物,以乳或乳制品为底物,发酵生产奶香型香味料的方法。由于微生物细胞内含有的酶系种类繁多,发酵产生的奶味香气多样化,包含有机酸、醇类、羰基类、各种酯类、内酯类、硫化物等近百种香味成分,与天然牛奶十分接近,其香气自然、柔和,是纯人工调配技术难以达到的。2000年Kar等以乳品加工副产物乳清为底物,利用双乙酰乳酸乳球菌变种DRC1加上乳糖乳酸乳球菌712和乳酪肠膜样明串珠菌亚种543加上乳糖乳酸链球菌712的混合菌发酵制备双乙酰奶味香料。结果表明,添加0.03%H2O2和0.004%过氧化氢酶,可提高双乙酰的含量,所得的奶味香料双乙酰具有均匀纯正的奶香味。2003年何杰以牛奶为底物,利用双乙酰乳酸乳杆菌发酵牛奶制备双乙酰奶香型香味料。实验证明,向发酵液中添加0.01moL/LCuSO4可提高双乙酰的形成活性,添加0.1%柠檬酸钠可部分阻遏双乙酰还原酶的产生。
      在乳品发酵产香实验中,当体系中缺乏乳糖或是乳糖分解耗尽时,乳酸菌利用乳酸盐产生乙酸盐、乙醇和二氧化碳,这些中间体物质参与蛋白、脂肪、核酸等物质的代谢,生成酮类、醛类、脂肪酸、含硫化合物、内酯等代谢产物,大大提高了发酵液的香气强度。
      奶香型香味料的分析技术
      气相色谱质谱联用技术。自1950年开始,气相色谱技术就被开始用于风味物质的分析,后来得到进一步的改进,气相色谱技术以气体为流动相,加以高灵敏度的检测器,依据待测物中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同,当气化后的试样被载气带入色谱柱中运行,在两相之间进行多次反复的分配,经过一定的柱长后便被分离,随后经检测器检测产生信号并在记录仪上出现各组分的色谱峰。目前风味物质的定性定量分析通常用气相色谱质谱联用仪技术实现,由气相色谱进行分离,再经质谱对分离未知物进行定性。质谱仪种类很多,不同类型的质谱仪的主要区别在于离子源。质谱仪的分辨率也非常重要,对于定性是至关重要的。目前大部分的分析工作用的都是一维色谱,一维色谱主要用来分析简单的化合物,而对于基质组分复杂的化合物通常用二维色谱进行定性。因此,在进行质谱分析前,要根据样品性质和分析要求选择合适的质谱仪。
      气相色谱-嗅觉辨别法。气相色谱-嗅觉辨别法是一种可以有效鉴定样品中挥发性气味活性化合物的分析方法。在该方法中人的嗅觉就如同物理检测器一样敏感,样品进入GC,经由毛细管柱分离后,流出组分被分流阀分成两路,一路进入化学检测器(FID或MS),另一路通过专用的传输管线进入嗅探口,然后由闻香师在嗅闻仪的嗅闻口记录不同时间流出的组分的香型和强度。因而GC-O技术在香气活性的分析方面适用性较强,如今已广泛应用于奶味香精的分析研究。
      电子鼻分析技术。由于气味的成因和构造非常复杂,而且人的嗅觉灵敏度宜容易受外界环境因素的干扰而改变,从而影响到嗅闻人员对待测组分的香型和强度的准确描述,而且在这种感官评定方法主观性太强,造成各组表述结果不稳定,因此为了弥补感官评价方法的缺憾,电子鼻技术逐步发展起来。电子鼻技术是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统,它可以在很长一段时间内连续地、实时地检测特定样品的气味状况,因此在生产实践中得到了广泛的应用。
      乳制品的独特风味与其风味物质密切相关,能否获得市场青睐,关键在于其是否具有独特的风味。人们对乳制品的喜好程度受到其口感、风味和组织特性等感官因素的影响,而这些因素都和其中脂类的含量有重要关系,因此,脂类物质成为决定乳制品口感风味的一个重要因素。但随着人们关注健康,注重合理膳食意识的提高,牛乳,尤其是全脂乳逐渐被老人、过度肥胖、高血脂、冠心病等特殊人群限制食用,使得脱脂乳相对于全脂乳更具有吸引力。由于脱脂乳的口感差,不够香浓等缺点使得脱脂乳在消费市场上并没有获得消费者的广泛认可,就如本文介绍的,很多学者对于奶香型香味料的制备主要集中在化学合成、酶解及微生物发酵等技术方法,然而化学合成由于合成出的奶香型香味料呈香单一,后续还要经过调香才能使其达到和谐圆润的香味;酶解之后的香味基料呈不适口的酸味;微生物发酵法得到的奶香型香味料还要经过进一步分离、纯化技术才能应用,步骤繁琐,成本较高,不易快速工业化生产。因此,在保证营养和安全的前提下,如何解决脱脂乳的这种感官上的缺憾,成为当今奶香型香味料加工制造行业研究的热点。(完)
      
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中国食品安全报
2016年04月14日
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