酶法水解制备天然奶香饲料调味剂底物的研究

孔凌，包清彬，刘超

（1.成都大帝汉克生物科技有限公司，成都 611130；2.西华大学生物工程学院，成都 610039）

酶法水解制备天然奶香饲料调味剂底物的研究

孔凌1，包清彬2，刘超1

（1.成都大帝汉克生物科技有限公司，成都 611130；2.西华大学生物工程学院，成都 610039）

试验通过酶解牛奶等制备天然奶香底物，得到最佳工艺条件为温度为55℃，酶解时间为6 h，pH为6.5，酶添加量0.1%。此工艺条件制备的奶香底物与猪奶的风味更加接近，添加40%到奶香香基中，可使产品更加柔和，天然仿真，增强了适口性，促进了采食。

酶解；感官评分；酸度；奶香饲料调味剂

奶味香精多以单体调配为主，酶解天然奶香产物，相比于调配法的奶味香精，奶香香气更加自然、柔和、丰满、真实，赋予加香产品的风味与天然奶香更加吻合，在食品或饲料行业，天然奶香是主要的发展趋势[1-5]。天然奶香多以酶法和发酵法最为常见，酶法制备天然奶香底物是以牛奶、奶油等为主要原料，通过脂肪酶的作用将乳脂肪分解，从而得到增香150～200倍的乳香底物[6-10]。汪建明等采用奶酪香精脂肪酶和复合蛋白酶共同作用水解牛奶得到具有浓郁奶酪风味的添加剂，使人们能以牛奶的价格尝到奶酪的风味[11-17]。

1 试验材料

1.1 试验材料与试剂

牛奶，市售；乳清粉，济宁佰一化工有限公司购买；脂肪酶，南宁庞博生物工程有限公司。

1.2 试验仪器设备

电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；HH-S，数显恒温水浴锅；pH计，成都方舟科技有限公司；磁力加热搅拌机，金坛市富华仪器有限公司；低速离心机，湖南星科科学仪器有限公司。

2 试验方法

2.1 试验设计

单因素试验水平见表1。

以牛奶、乳清粉为原料，用两种酶进行酶解，通过单因素试验、正交试验，确定其最佳的酶解工艺条件，在优化的工艺条件下进行扩大验证。选取4个因素进行单因素实验，各因素为：温度、酶解时间、反应体系的pH、酶添加量。

2.2 香气考察指标

2.2.1 奶味香精感官评定

感官评分标准见表2。

表1 单因素试验水平表

表2 感官评分标准

采用评分法，参照GB/T14454.2-2008，对奶香底物进行评价。

2.2.2 酸度测定

酸度度数是以酚酞作为指示剂中和100 g样品所需0.1 mol·L-1的氢氧化钠的体积（mL）。

称取5 g已搅拌均匀的样品置于150 mL锥形瓶中，加入40 mL新煮沸放冷至40℃的蒸馏水，混匀，然后加入数滴10 g·L-1酚酞指示剂，用0.1 mol·L-1的氢氧化钠滴定至微红色，并在0.5 min内不消失为终点。消耗0.1 mol·L-1的氢氧化钠体积乘以20，即得100 g乳的酸度。

2.3 脂肪酶酶解工艺

牛奶和乳清粉→搅拌→巴氏杀菌→降温→添加蛋白酶→水解→灭酶→离心收集→感官评定→测定酸度[2-7]。

3 结果与分析

3.1 温度对酶解反应的影响

温度对酶解反应的影响见图1。

乳清粉和牛奶以1∶1混合后，称取50 g，pH为 7.5时，酶添加量为0.1%，酶解6 h，温度分别在45、50、55、60℃时，进行酶解反应。由图1可知，脂肪酶水解的最适温度为55℃，这是因为在此温度时，脂肪酶的活力最高，水解的效果也最好，随着温度的增加，体系奶香风味降低，由于温度过高，酶失活速率增加。

图1 温度对酶解反应的影响

3.2 酶解时间对酶解反应的影响

酶解时间对酶解反应的影响见图2。

乳清粉和牛奶以1∶1混合后，称取50 g，温度为55℃，pH为7.5时，酶添加量为0.1%时，酶解时间分别为4、5、6、7 h，进行酶解反应。由图2可知，酶解时间为6 h奶香味最好，水解的时间过长会使产物变酸，使不良的物质生成过多，使奶香味变差。

图2 酶解时间对酶解反应的影响

3.3 pH对酶解反应的影响

pH对酶解反应的影响见图3。

图3 pH对酶解反应的影响

乳清粉和牛奶以1∶1混合后，称取50 g，温度为55℃，酶解时间为6 h，酶添加量为0.1%时，pH分别在6.5、7、7.5、8时，进行酶解反应。由图3可知，pH为7时，水解得到的产物奶香味最佳，过高的pH使脂肪酶失活，使体系的奶香风味降低。

3.4 酶添加量对酶解反应的影响

酶添加量对酶解反应的影响见图4。

图4 酶添加量对酶解反应的影响

乳清粉和牛奶以1∶1混合后，称取50 g，温度为55℃，酶解时间为6 h，pH为7.5，酶添加量分别为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%，进行酶解反应。由图4可知，加入酶量在0.15%时，产物奶香味最好，当脂肪酶添加过量，使水解过度，产物变酸，影响了奶香味。

3.5 正交实验

L16正交水平表见表3，正交分析结果见表4。

根据以上单因素实验结果，确定了温度、酶解时间、pH、酶添加量对酶解反应的影响，为得到最佳的酶解工艺条件，用正交实验进行工艺参数优化，设计成4因素4水平进行实验，选用L16（45）正交表。表3采用直观极差分析对酶解反应的影响，结果表明，最佳的工艺组合是A3B3C1D2，即当温度为55℃，酶解时间为6 h，pH为6.5，酶添加量0.1%。比较各因素R值可知，RC＞RA＞RD＞RB，各因素对实验影响主次顺序是：pH＞温度＞酶添加量＞酶解时间。将最佳组合的条件进行验证，所得的底物的奶香味较好。

表3 L16正交水平表

4 不同比例奶香底物的比较

不同比例奶香底物比较结果见表5。

综合结果，将此奶香底物40%添加到奶香香基中，配置成奶香饲料调味剂。经过评定，添加了奶香底物的饲料调味剂，奶香更加柔和，更好地模拟了猪奶的风味，促进采食。

表4 正交分析结果

表5 不同比例奶香底物比较结果

5 结论

利用天然牛奶酶解制备奶香底物，通过单因素和正交试验，得到了奶香底物的最佳条件：温度为55℃，酶解时间为6 h，pH为6.5，酶添加量0.1%。此工艺条件制备的奶香底物与猪奶的风味更加接近，40%添加到奶香香基中，使产品更加柔和，天然仿真，增强了适口性，促进了采食。

[1]Ashurst P R.食品香精的化学与工艺学[M].汤鲁宏译.北京:中国轻工业出版社,2005:227-234.

[2]宋焕禄.食品风味化学[M].北京:化学工业出版社,2008:76-87.

[3]张之涤.酶法奶类香精的研制及其应用[J].中国食品添加剂, 1999（4）:51-53.

[4]王永华,杨博,黄海浪,等.酶解油脂生产天然奶味香精基料的方法:中国,CN10036800.4.[P],2006.

[5]穆海菠,黄汉荣,罗昌荣,等.一种以酶水解奶油为原料氧化热裂解为增香型奶香料的方法:中国,CN10043986.0.[P],2007.

[6]黄汉荣,罗昌荣,陈玉铭,等.一种以奶油为原料生物转化成乳化型奶香料的方法:中国,CN10043987.5.[P],2007.

[7]何杰.乳酸菌发酵生产饲料奶油香精的研究[J].畜禽业,2003 （8）:52-53.

[8]姜兴涛,何汉平,李庆廷.生产天然奶香香料的方法及制得的天然奶香香料:中国,CN10062753.0.[P],2006.

[9]胡文效,刘岩梅.天然乳香香味剂的研制[J].精细与专用化学品,2001（2）:15-17.

[10]张艳艳,张树明,董咏梅.乳香香精的研制及应用[J].山东食品发酵,2005（2）:50-51.

[11]汪建明,李秉业,马凤艳.奶酪风味剂的研究与开发[J].中国食品添加剂,2008（1）:171-177.

[12]刘敏尧,张军,刘靓,等.一种利用复合酶制剂制备奶味香精的方法:中国,CN1857112A[P],2006.

[13]武彦文,欧阳杰,张津凤,等.酶法水解奶油制备奶味香精的研究[J].中国调味品,2003（12）:39-42.

[14]于铁妹,徐迅,王永华,等.脂肪酶水解乳脂制备天然奶味香基的研究[J].食品与发酵工业,2008,34（4）:150-153.

[15]刘晓艳,成坚,徐晓飞.非水体系脂肪酶催化生成奶味香精的研究[J].食品工业科技,2007（4）:191-193.

[16]周美玉,傅亮.复合酶酶解黄油制备天然奶油香精[J].食品与机械,2016,32（1）:183-187.

[17]骆婕怡,汪薇,任文彬,等.双酶法协同美拉德反应制备天然奶香基料的工艺[J].中国乳品工业,2015,43（11）:44-47.

The Study of Enzymatic Hydrolysis Preparation of Natural Milk Feed Flavor Substrates

KONG Ling1,BAO Qingbin2,LIU Chao1
（1.DadHank(Chengdu)Biotech Crop.,Chengdu 611130,China; 2.College of Biological Engineering Xihua University,Chengdu 610039,China）

This paper studied the enzymatic hydrolysis of milk and others to preparate natural milk substrate,the optimal condition of enzymatic hydrolysis was enzymolysis temperature 55℃,enzymolysis time 6 h,pH 6.5,added 0.1%quantity of enzymes.The process conditions of preparation of milk incense substrates was more closer to pig milk flavor,40%added to the milk base and soft products,natural simulation,enhanced the palatability,contributed to the feed.

enzymolysis;sensory evaluation;acidity;milk feed flavour

S816.7；S816.8

A

1001-0084（2017）01-0006-05

2016-11-22

孔凌（1985-），女，四川阆中人，硕士，主要从事酶解及美拉德反应技术在饲料调味剂中的应用。