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。