酶法制备天然鲜奶味香基的研究

潘振辉，李玮琪，高 彤，任文彬，白卫东 ，3，邓惠谊 ，汪 薇 ，3，刘晓艳 ，3

（1. 广州酒家集团利口福食品有限公司，广东番禺 511442；2. 仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州 510225；3. 广东省岭南特色食品工程技术研究中心，广东广州 510225）

0 引言

奶味香精又可细分为鲜奶味、甜奶味、咸奶味、酸奶味和芝士味等不同风味，具有为食品原料赋香、补充原有香气的不足、矫正掩盖食品中不良气味的作用，稳定和辅助食品中的固有香气，在饮料、糖果、焙烤食品、冷饮等食品中应用广泛[1-6]。

生物法制备天然奶味香精一般采用微生物或酶法，以获得香气增加几百倍的奶味香基，香气柔和、自然、和谐，留香持久，且对环境友好，符合当今社会对健康、自然、天然的追求，具有良好的市场前景[7-9]。由于酶对底物具有高度的选择性，且其选择性受底物的种类、反应pH 值等条件的影响[10-11]。因此，改变反应条件就可以得到不同风味的产物。

采用生物法制备甜奶味和奶酪味的天然奶香基料[12-14]，试验对鲜奶味的天然奶香基料的制备进行了研究。

1 材料与方法

1.1 材料

雀巢无水奶油，市售；乳清粉，广州市日锋畜牧有限公司提供；脂肪酶A12、蛋白酶MSD，天野酶制剂（江苏） 有限公司上海分公司提供。

乙醚、异丙醇、氢氧化钾、酚酞指示剂等，均为市售分析纯。

1.2 酶解工艺流程

称取雀巢无水奶油并溶解→添加水、辅底物→75 ℃下恒温水浴灭菌20 min→降温至35~45 ℃→添加脂肪酶A12 和蛋白酶MSD→45 ℃下恒温气浴振荡一定时间→90 ℃下恒温水浴灭酶10 min→以转速5 000 r/min 离心10 min→装样。

1.3 感官评价

随机选取若干人组成奶香基料香气感官评价鉴定小组，分别对水解物的奶香强度、甜香强度、香气协调性和留香时间进行评分，评分结果为四者之和，总分为10 分。

香气评分标准见表1。

表1 香气评分标准

2 结果与分析

2.1 反应体系pH 值对产香的影响

反应体系pH 值的改变能影响底物和酶分子活性中心基团的解离状态，从而影响底物与酶分子的结合状态，以及酶的催化作用。探讨了不同pH 值条件下，复合酶水解奶油对产香的影响。

pH 值对复合酶水解奶油产香的影响见表2。

表2 pH 值对复合酶水解奶油产香的影响

由表2 可知，当pH 值小于6.5 时，随着pH 值的增加，鲜奶味逐渐增强，甜味越来越重；当pH 值为6.5 时，复合酶的活性最强，鲜奶味最强，协调性好，香气评分最高，此时的酸价为3.0 mg/g；当pH 值超过6.5 后，随着pH 值的继续增加，不仅鲜奶香味变弱，还出现酸味和油脂氧化异味。综上所述，酶解的最适宜pH 值为6.5。

2.2 脂肪酶和蛋白酶比例对酶解奶油产香的影响

由于脂肪酶本身就是蛋白质，而在试验中脂肪酶和蛋白酶是同时添加，故蛋白酶可能会对脂肪酶的活性产生影响。因此，在试验中要控制好2 种酶之间的比例，使酶解产生的鲜奶味香基的香味更加细腻醇厚。

脂肪酶和蛋白酶比例对酶解奶油产香的影响见表3。

表3 脂肪酶和蛋白酶比例对酶解奶油产香的影响

由表3 可知，脂肪酶A12 与蛋白酶MSD 比例小于5∶1 时，随着脂肪酶A12 比例的增加，酶解奶油产生的香味越来越浓郁，香气评分也越来越高，酸价呈上升趋势；当脂肪酶A 与复合蛋白酶比例为5∶1 时，此时的感官评分最高，香气最为浓郁、纯正，鲜奶味与甜味协调；当脂肪酶A12 与蛋白酶MSD 比例大于5∶1 时，随着脂肪酶A12 比例的增大，鲜奶味变弱，且不协调，开始出现异味。综上所述，脂肪酶A12 与蛋白酶MSD 的比例以5∶1为宜。

2.3 总酶量对酶解奶油产香的影响

在酶的催化反应过程中，如果酶添加量较少，生成的风味物质就不够；而如果酶添加量过多，则可能因产生过多的游离脂肪酸而带来异味，也会影响产物的风味，因此要控制好脂肪酶添加量。

总酶量对酶解奶油产香的影响见表4。

表4 总酶量对酶解奶油产香的影响

由表4 可知，当总酶量小于0.33%时，随着总酶量的增大，鲜奶味和甜味均随之增强；当总酶量达到0.33%时，鲜奶味和甜香味较突出，协调性较高；当总酶量大于0.33%时，开始出现酸臊味，酸价也随之升高。综上所述，最适的总酶量以0.33%为宜。

2.4 酶解时间对酶解奶油产香的影响

酶解时间的控制对酶解程度的影响极其重要，随着酶解时间的增长，酶解反应可以更为彻底、充分。但是，如果酶解时间过长，在充分酶解的同时也会产生其他附加不良反应，产生不良风味的杂质，从而影响酶解效果。因此，需要对酶解时间进行控制，既可得到优质成品，又可以节约资源。

酶解时间对酶解奶油产香的影响见表5。

表5 酶解时间对酶解奶油产香的影响

由表5 可知，当酶解时间小于6 h 时，随着酶解时间增长，香气评分越高，样品香气越浓，鲜奶香味越足；酶解时间大于6 h 时，鲜奶味和甜味慢慢变淡，且随着酶解时间的加长，酸败味也随之加重；当酶解时间为6 h 时，水解产物酸价为2.81 mg/g，香气评分达到最高分7.6 分，香气评价为鲜奶味较强，甜香味很强，协调性很好，没有出现异味，产香效果达到最好。综上所述，最适的酶解时间以6 h为宜。

2.5 乳清粉添加量对酶解奶油产香的影响

乳清粉属于一种全价蛋白，它所含有的氨基酸相当丰富，特别是它的加工特性及其优良，其含有的乳糖和蛋白质及其丰富，因而使得酶解底物更加丰富、柔和，具有修饰奶味香基风味的作用，使所得奶味香基的烤香气味更加浓厚，因而乳清粉的添加，为奶味香基增加了更多修饰成分[15]。

乳清粉添加量对酶解奶油产香的影响见表6。

表6 乳清粉添加量对酶解奶油产香的影响

由表6 可知，当乳清粉添加量小于12.5%时，香气随着乳清粉的添加量呈上升趋势，鲜奶味也越来越浓郁；当乳清粉添加量为12.5%时，鲜奶味最重，甜味也最强，香气协调性好；当乳清粉添加量大于12.5%时，鲜奶味开始变淡，甜味很重，开始出现异味。综上所述，乳清粉最适宜添加量为无水奶油质量的12.5%。

2.6 正交试验结果与分析

在单因素试验的基础上，以感官评分为评价指标，采用L9（34）正交试验，研究总酶量、脂肪酶A12及蛋白酶MSD 的比例、酶解时间、乳清粉添加量对酶解物感官评分影响。

正交试验因素与水平设计见表7，正交试验结果见表8。

表7 正交试验因素与水平设计

表8 正交试验结果

2.7 验证试验

单因素试验与正交试验最优结果对比见表9。

由于正交试验的最佳组合并未出现在表8 中，故需要进行验证试验。由表9 可知，正交试验的最优组合 A3B2C2D2的感官评分达到8.3 分，所得香基鲜奶味更浓郁，香味纯正、协调、持久性好。

表9 单因素试验与正交试验最优结果对比

3 结论

制备该天然鲜奶味香基的最佳条件为酶解pH 值6.5，总酶量为奶油质量的0.33%，酶比例6∶1，酶解时间6 h，乳清粉添加量为奶油质量的12.5%。在该条件下，所得香基呈鲜奶味，香气浓郁、丰富、逼真。且产物风味较佳时，酸价值在2.6~3.4。但应用于饼干后，发现该鲜奶味香精耐热性不佳，不适合用于焙烤食品。

采用生物法研制的甜奶味天然香基耐热性很好，十分适用于焙烤食品，但是该鲜奶味香基的耐热性不佳。这其中耐热性的差别产生的原因有待进一步深入研究，为耐热性天然香基的研究提供理论基础。