生物酶解法制备天然奶味香精的研究

沈会平

【摘要】天然奶味香精是一种食品添加剂，它具有香气浓郁、自然的特点，能补充或矫正食品中原有香气的不足。本文采用生物酶解制备奶味香精，分别对底物浓度、酶添加量、酶解温度、酶解时间、酶解pH值等因素进行试验，以感官评价作为指标，制备出自然柔和持久的天然奶味香精。根据感官评价小组的评分，确定最佳工艺条件是：底物浓度为36.0%，酶添加量为0.25%，酶解温度为45℃，酶解时6h，酶解pH为6.0。该条件下得到的酶解产物天然奶味香精具有浓郁的奶油香气、奶香纯正、留香持久。

【关键词】天然奶味香精 酶解 感官评价

奶味香精是一种食品添加剂，它在食品工业中有着非常广泛的应用，比如各种饮料、冷饮、焙烤制品、糖果等食品的生产过程中。奶味香精常常应用于雪糕、乳饮料、奶味饼干等食品的加工中。相较于化学合成奶味香精，天然奶味香精除了香气浓郁，香气更为自然、柔和、协调，因而在食品行业具有非常广泛的应用前景。利用生物酶解制备奶味香精，可使得奶香味具有香气自然、柔和、可修饰性的特点，因此生物酶解制备天然奶味香精越来越受到广泛关注。本文采用生物酶解制备天然奶味香精，通过调节底物浓度、酶添加量、酶解温度、酶解时间、酶解pH值，制备出香味程度不同的天然奶味香精。通过由感官评价小组根据香气评分标准评选出最佳的天然奶味香精，从而得到酶解制备天然奶味香精的最优工艺。

1材料与方法

1.1主要材料和仪器

无水奶油（新西兰恒天然公司）;Palatase20000L（诺维信中国生物技术有限公司）。

恒温水浴锅、离心机、水浴恒温振荡器、分析天平、pH计。

1.2试验方法

1.2.1生物酶解工艺流程

无水奶油→调节底物浓度→乳化→均质→杀菌→降温→调节pH→加脂肪酶→酶解→灭酶→产物→感官评价

取250mL锥形瓶，加入100g无水奶油加热融化，然后加入一定量的水稀释至合适的底物浓度，然后将锥形瓶置于40℃水浴锅中保温30min，添加酶于锥形瓶中并在水浴恒温振荡器中进行酶解，搅拌速度170r/min，酶解，然后将锥形瓶置于85℃，30min条件下灭酶，最后对酶解产物进行感官评定。

1.2.2单因素试验对酶解产物的影响

（1）底物浓度对酶解产物的影响

按照1.2.1的酶解工艺，在无水奶油热溶化后加入不同量的水，控制底物浓度分别在20%、24%、28%、32%、36%、40%、44%，加入0.25%的脂肪酶，调节pH7.0，转速170r/min，酶解6h，灭酶活，对酶解产物进行感官评定。

（2）酶添加量酶解产物的影响

按照1.2.1的酶解工艺，Palatase20000L酶的添加量分别为0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%，调节pH7.0，转速170r/min，酶解6h，灭酶活，对酶解产物进行感官评定。

（3）酶解温度对酶解产物的影响

按照1.2.1的酶解工艺，将锥形瓶分别置于温度为35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃的水浴恒温振荡器中，底物浓度至36%，加入0.25%的脂肪酶，调节pH7.0，转速170r/min，酶解6h，灭酶活，对酶解产物进行感官评定。

（4）酶解时间对酶解产物的影响

按照1.2.1的酶解工艺，酶解温度45℃，底物浓度为36%，脂肪酶0.25%，设置酶解时间为3h、4h、5h、6h、7h、8h、10h，调节pH7.0，转速170r/min，酶解6h，灭酶活，对酶解产物进行感官评定。

（5）pH值对酶解产物的影响

按照1.2.1的酶解工艺，酶解温度45℃，底物浓度为36%，脂肪酶0.25%，调节pH为6.0、6.5、7.0、7.5、8.0，转速170r/min，酶解6h，灭酶活，对酶解产物进行感官评定。

1.2.3感官评价方法

感官评分满分100分，由10位成员组成感官评价小组，根据对酶解天然奶味香精的香气浓度（30分）、香气纯度（50分）、留香程度（20分）等3个方面进行感官评价。具体的评分标准见表1。

2结果和分析

2.1底物浓度对酶解产物的影响

由图1可知，底物浓度在20%-44%范围变化时，酶解产物的香气会随着浓度升高而先升高，当浓度达到36%后，底物浓度达到最高。随着底物浓度继续升高时，酶解产物的香气的感官评分不会明显增加，说明底物浓度太高后，底物的降解率降低。因此，选取最佳底物浓度为36.0%。

2.2酶的添加量对酶解产物的影响

由图2可知，酶添加量在0.10-0.25%范围变化时，提高酶的添加量，酶解产物的香气评分也随着提升，香气也越来越浓;而酶的添加量继续增加至0.40%时，酶解产物的香气评分越来越低，并伴随有令人不愉快的酸臭味。因此，选择酶解最佳酶的添加量为0.25%。

2.3酶解温度对酶解产物的影响

由图3可知，酶解温度在35-45℃范围变化时，提高酶解温度，酶解产物的香气评分随着提升，酶解产物香气也越来越浓郁;当温度在45℃-60℃范围时，提高温度，酶解产物的香气评分变低，奶香气味也会变差。因此，选取酶解的最佳温度为45℃。

2.4酶解时间对酶解产物的影响

由图4可知，酶解时间在3-6h范围变化时，酶解时间越长，酶解产物的香气评分随着提升，酶解产物的香气也越来越浓。而酶解时间在6-10h范围内变化時，酶解时间越长，香气评分越来越低。因此，选取酶解的最佳酶解时间为6h。

2.5酶解pH值对酶解产物的影响

由图5可知，酶解液的pH在6.0-7.0范围变化时，酶解液的pH越大，无水奶油酶解产物的香气评分也随着提高，酶解产物的香气也浓郁，而酶解液的pH在7.0-8.0范围时，酶解产物的香气评分越来越低，甚至会伴随有令人不愉快的酸臭味。因此，酶解的最佳酶解液pH为7.0。

3总结

以奶油为原料，通过脂肪酶Palatase20000L的酶解，制备天然奶味香精，以感官评价作为指标。根据感官评价小组的评分，确定最佳工艺条件是：底物浓度为36.0%，酶添加量为0.25%，酶解温度为45℃，酶解时6h，酶解pH为7.0，。最优条件下得到的酶解产物天然奶味香精具有浓郁的香气、奶香纯正、香气柔和、协调、持久，感官评分为92分。

为了进一步验证此酶解实验的最佳工艺条件，后续将在单因素试验的基础上，继续开展正交试验。在正交试验中，将设置比单因素试验中更为详细的因素水平条件，考虑因素间的交互影响，得到最佳的优化条件下制备的天然奶味香精。