一种天然奶味香精基料及其制备方法与流程

本发明涉及乳制品加工技术领域，尤其涉及一种增加乳制品挥发性风味物质的天然奶味香精基料及其制备方法。

背景技术：

奶味香精是食品工业中应用最为广泛的香精之一，主要用于冷食、糖果、饮料等的增香。因此，奶味香精系列产品的开发具有广阔的市场前景。

奶味香气主要是由低级脂肪酸、羰基化合物以及极微量的挥发性成分组成。中短链脂肪酸对奶味香气直接贡献较大，是构成奶香的直接因素。奶香组分一般包括醇类、醛类、酸类、酮类、酯类、内酯、硫化物等，其香气来源一是鲜奶中的天然香气成分，二是乳品加工中形成的香气成分，主要包括双乙酰(2，3-丁二酮)、乙偶姻、丁位内酯类、丁位癸内酯、丁位十二内酯和牛奶内酯等。

目前市售的各种乳品香精基料大致有以下几种制备方法：由单体香原料人工调配；利用天然萃取物调配花色香精以及利用酶水解奶油再经修饰调配制取各种奶类香精基料。

不同制备方法得到的香精基料的风味与组分有较大差别。其中酶法水解制备得到的香精基料能够赋予产品天然的奶香口味。酶法水解制备奶味香精是以奶油(或稀奶油)为原料，利用酶解技术将奶油在一定条件下进行水解以增香150到250倍，产生具有奶香特征的化合物。它是天然的食品添加剂，香气自然、柔和，对加香产品内在质量有明显的改善和提高，赋予加香产品天然奶香口味，这是单体香料调配而成的同类奶味香精所达不到的。

酶法奶香料的生产方法基于选择适宜的奶油品种，通过它们的作用使奶油中的脂肪酸(饱和与不饱和的)甘油三脂、酮酸和羟酸的甘油三酯酶解成饱和及不饱和脂肪酸、酮酸和羟酸。脂肪酸中偶数碳的香气贡献较大，羟酸进一步脱水环化生成不同碳数的丙、丁位内酯，尤其是偶数碳丁位内酯，其含量虽少，香气贡献却很大。酮酸进-步脱二氧化碳，生成甲基酮类化合物，起到增香作用。

但这类酶解乳品香精基料主要以利用特异性脂肪酶水解乳脂肪后的酶解产物为主，其中具有较多的挥发性风味组分，且多数为中短碳链脂肪酸，挥发性强烈；但是呈味组分相对较少。

技术实现要素：

本发明提供了一种天然奶味香精基料的制备方法，制备的天然奶味香精基料同时兼具较佳的滋味和气味。

本发明提供了如下技术方案：

一种天然奶味香精基料的制备方法，包括以下步骤：

(1)在45～55℃的条件下，采用复合蛋白酶对成熟奶豆腐水解20～60min，水解完毕后灭酶、均质、冷却，得到复合蛋白酶水解产物；

所述的复合蛋白酶包括蛋白酶flavourzyme和蛋白酶neutrase；

奶豆腐中，蛋白酶flavourzyme的添加量为1000～1500u/g蛋白，蛋白酶neutrase的添加量为800～1200u/g蛋白；

(2)在30～40℃的条件下，向复合蛋白酶水解产物中添加脂肪酶platase20,000l，添加量为800～1200u/g脂肪，搅拌脂解反应至脂解率为15～20％，反应完毕后灭酶、均质、干燥，得到天然奶味香精基料。

本发明的制备方法对奶豆腐采用复合蛋白酶、脂肪酶进行分步水解，得到乳制品香精基料，该香精基料风味更加柔和、细腻，奶味更加醇厚，香精基料的品质得到较大提高。该制备方法操作简单，制备的天然奶味香精基料不仅具有较多的挥发性风味组分，而且也具有较多的呈味组分，其综合味感主要为奶味浓厚，鲜味突出，其他滋味适中，且具有较大焦糖味与花香味，整体味感较为丰富。

所述的成熟奶豆腐是指经过发酵后的奶豆腐，可以采用传统方法制备。优选的，步骤(1)中，所述的奶豆腐的制备方法为：

(1-1)采用稀奶油将原料乳调制成蛋白质与脂肪的质量比为0.4～0.45％；最优选的，调制成蛋白质与脂肪的质量比为0.42％；

(1-2)将调制后的原料乳灭菌、发酵，发酵温度为35～40℃，发酵时间为5～9h；

杀菌的目的是为了杀灭原料乳中的致病菌与有害菌，并破坏有害酶类，使奶豆腐质量稳定，并可延长保质期。灭菌工艺直接影响奶豆腐质量，如果温度过高，时间过长，会使凝块松软，且收缩作用变弱，使水分增多，进而包含在凝块中的乳糖增多，同时会使凝乳时间加长。

优选的，灭菌温度为60～65℃，灭菌时间为20～40min。

乳酸菌发酵剂在奶豆腐的成熟中具有下述作用：一是发酵乳糖，产生乳酸，乳酸对于凝块的质构具有显著的影响；二是乳酸菌具有较强蛋白酶、肽酶活力，其对于奶豆腐在后续后熟过程中的风味的改善有明显的影响。

优选的，采用的发酵剂为发酵剂r-704和保藏号为cgmccno.10995的菌株，发酵剂中，保藏号为cgmccno.10995的菌株与发酵剂r-704的比例为1～2∶1。

保藏号为cgmccno.10995的菌株为乳酸片球菌，拉丁学名为pedicoccusaciditactici，命名为paxm22菌株。该菌株已于2015年6月19日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

保藏号为cgmccno.10995的菌株具有较强的肽酶活力(2479u/g)，肽酶能够水解酪蛋白得到较多呈味肽类和氨基酸组分，该组份对于奶豆腐的良好滋味具有重要作用。

发酵剂r-704购自于汉森公司。

进一步优选的，发酵剂的添加量为10⁸cfu/100ml。

(1-3)发酵后排乳清、压榨成型、后熟后得到奶豆腐。

以7～8pa压力压榨16h，后真空包装，放于4度冷藏3天后熟后即成成熟奶豆腐。

水解温度过高或过低时蛋白酶活力会下降，影响水解结果。优选的，步骤(1)中，采用复合蛋白酶对成熟奶豆腐水解的温度为49～51℃，水解时间为30～35min。

蛋白酶添加量过多时不易控制水解程度，造成水解过度，产生苦味，蛋白酶添加量过少时，则水解时间较长，水解效率低。优选的，步骤(1)中，所述的蛋白酶flavourzyme为蛋白酶flavourzyme500mg，添加量为1200～1300u/g蛋白；

蛋白酶neutrase的添加量为900～1000u/g蛋白。

优选的，步骤(2)中，脂解反应的温度为35～40℃，脂解反应时间为30～35min，搅拌速度为100～200rpm。

同样的，脂肪酶添加量过高时会造成水解过度，使得短链脂肪酸释放量过大，造成不良风味；添加量过少时，则水解时间较长，水解效率低。进一步优选的，步骤(2)中，脂肪酶platase20,000l的添加量为950～1100u/g脂肪。

优选的，步骤(2)中，脂解反应的反应终点为脂解率为8～12％。

脂解率为8～12％时，得到的产物的感官评价结果最好。

本发明还公开了上述制备方法制备的天然奶味香精基料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)该制备方法操作简单，采用复合蛋白酶、脂肪酶对成熟奶豆腐进行分步水解，得到乳制品香精基料不仅具有较多的挥发性风味组分，而且也具有较多的呈味组分；

(2)呈味方面，制备的天然奶味香精基料分子量分布主要集中在1000da以下，多为小分子量的多肽及游离氨基酸，占整体的近60％，而呈味肽大多为分子量在1000以内的小肽，传统奶豆腐的分子量大多集中在7000以上。天然奶味香精基料的感官评定结果鲜味与浓厚感滋味显著增加，虽然苦味也有所增强，但其强度不大，因而蛋白酶酶解对奶豆腐的滋味感官品质的影响具有重要作用；

(3)气味方面，与传统奶豆腐相比，酶解得到的天然奶味香精基料中脂肪酸含量、酯类化合物以及吡嗪类化合物的含量均有明显上升；该类脂肪酸是成熟奶酪中的特征风味组分，具有较为浓郁的奶香味；增加的酯类化合物使天然奶味香精基料的花香气明显高于传统奶豆腐样品；吡嗪类化合物会显著增强天然奶味香精基料的焦香气味，对天然奶味香精基料的感官品质也具有较好贡献。

附图说明

图1为实施例天然奶味香精基料的制备流程示意图；

图2为天然奶味香精基料与传统奶豆腐的风味剖面对比图。

具体实施方式

实施例

一、天然奶味香精基料的制备方法包括如下步骤，如图1所示：

1、奶豆腐制作工艺；

原料乳标准化→灭菌→添加发酵剂→自然发酵→酸凝乳块→切割→升温搅拌→排乳清→压榨成型→成品

(1)原料乳的标准化：原料乳用稀奶油调制成蛋白质与脂肪的质量比为0.8；

(2)原料乳的灭菌：杀菌的目的是为了杀灭原料乳中的致病菌与有害菌，并破坏有害酶类，使奶豆腐质量稳定，并可延长保质期。灭菌工艺直接影响奶豆腐质量，如果温度过高，时间过长，会使凝块松软，且收缩作用变弱，使水分增多，进而包含在凝块中的乳糖增多，同时会使凝乳时间加长。在奶豆腐生产中一般采用63℃、30min的杀菌条件，在此条件时奶酪制品常用的巴氏杀菌条件，可以保证抑制大部分的有害微生物。

(3)发酵剂的添加：当灭菌乳温度冷却至30～32℃时添加发酵剂，搅拌均匀。乳酸菌发酵剂在奶豆腐的成熟中具有下述作用：一是发酵乳糖，产生乳酸，使ph下降达到酪蛋白等电点发生凝乳，同时低ph值能够抑止致病菌和腐败菌的生长；二是保藏号为cgmccno.10995的菌株具有一定肽酶活力，肽酶能够水解酪蛋白得到较多呈味肽类和氨基酸组分，该组份对于奶豆腐的良好滋味具有重要作用。

(4)酸凝乳块：利用发酵剂产生的酸凝乳，在牛乳到达一定酸度后形成乳块。

(5)切割排乳清：将发酵好的酸凝乳在无菌条件下进行切割，切割成大豆大小的颗粒状，能够有效进行乳清的排出。然后通过3～4层纱布包裹后进行排乳清，然后放到模具中进行一定压强的压榨成型，排乳清温度控制在25℃左右。

(6)升温搅拌：在将乳块切割后，开始升温搅拌，升温搅拌温度为50～80℃，在较高温度下进行加热搅拌排乳清。

(7)排乳清：静止至室温后将所有内容物通过3～4层纱布包裹后进行排乳清，然后放到模具中进行一定压强的压榨成型，以7-8pa压力压榨16h，及成品。

2、酶处理奶豆腐

(1)在体系ph自然下降的情况下，熟化自制奶豆腐作为原料，用两种不同蛋白酶复合水解自制奶豆腐滋味增强产物，反应条件为50℃，反应时间为34min，flavourzyme500mg酶的添加量为1250u/g蛋白，neutrase酶的添加量为950u/g蛋白。反应完毕后，将酶解产物95℃灭酶5分钟，均质后，自然冷却。

(2)向复合蛋白酶水解产物中进一步添加脂肪酶platase20,000l，模拟奶酪成熟过程中脂肪酶作用效果，以改善奶豆腐香气品质，具体酶解条件为：反应条件为38℃，搅拌转速为150rpm条件下，向反应物中加入脂肪酶platase20,000l，加酶量为1000u/g脂肪，然后反应30分钟，至脂解率达到10％(脂解率(％)＝反应前后酸价变化量/皂化价×100)。将酶解产物95℃灭酶15分钟，均质后，冷冻干燥，抽真空包装，即成香精基料。

二、上述方法制备的香精基料与酶解前奶豆腐的对比

酶解奶豆腐(制备的天然奶味香精基料)的滋味主要呈现为鲜味、浓厚味明显增大，另外奶味、苦味也略微增加，而气味表现为焦糖味、花香味明显增加，但奶臭味也有较明显增大，所以酶解奶豆腐综合味感主要为奶味浓厚，鲜味突出，其他滋味适中，且具有较大焦糖味与花香味，整体味感较为丰富；而传统奶豆腐则在鲜味、浓厚感滋味等方面不够突出，滋味与气味都相对平淡。

酶解奶豆腐与传统奶豆腐的风味剖面对比分析如图2所示。

1、呈味方面：氨基酸分析

酶解奶豆腐与传统奶豆腐分子量分别对比结果如表1所示。

表1酶解奶豆腐与传统奶豆腐分子量分布对比结果

由表1可知，酶解奶豆腐分子量分布主要集中在1000da以下，多为小分子量的多肽及游离氨基酸，已有研究表明，呈味肽大多为分子量在1000以内的小肽，酶解奶豆腐中分子量1000以下的小肽和氨基酸含量占了整体近60％，而传统奶豆腐的分子量大多集中在7000以上，此外酶解奶豆腐感官评定结果鲜味与浓厚感滋味显著增加，虽然苦味也有所增强，但其强度不大，因而蛋白酶酶解对奶豆腐的滋味感官品质的影响具有重要作用。

此外，将最终制备得到的酶解奶豆腐与传统方法制备得到的奶豆腐氨基酸含量进行对比结果表2所示。

表2天然奶味香精基料与传统奶豆腐中氨基酸分析对比结果

由表2可知，传统奶豆腐中的总氨基酸含量及游离氨基酸含量远小于其在酶解奶豆腐中的含量。本方法中使用的乳酸菌蛋白酶、肽酶活力较高，可以在奶酪凝乳与后续后熟过程中使得奶豆腐中呈味组分含量显著增加。传统方法制备的奶豆腐中的呈味氨基酸含量远小于酶解奶豆腐中的呈味组分含量。

酶解奶豆腐与传统奶豆腐中，不同种类呈味游离氨基酸含量如表3所不。

表3不同种类呈味游离氨基酸含量对比分析

由表3可知，酶解奶豆腐样品中苦味氨基酸含量相对较高，但在感官评定时，虽然苦味强度与酶解前相比略有增强，但并未呈现出令人不悦的苦味，因而苦味氨基酸含量增加对酶解奶酪感官品质影响较小。此外，酶解奶豆腐中含有较多的呈浓厚味组分，该类氨基酸可与游离氨基酸中的甜味氨基酸和鲜味氨基酸相互作用，从而提高酶解奶豆腐的整体感官品质。

2、气味方面：gc-ms分析

酶解前后奶豆腐中挥发性风味组分分析结果如表4所示。

表4酶解前后奶豆腐挥发性风味组分分析结果

从表4中也可以看到，酶解后奶豆腐中脂肪酸含量、酯类化合物以及吡嗪类化合物的含量均有明显上升，尤其是丁酸、己酸、辛酸、癸酸这类中、短碳链的偶数脂肪酸。

首先，上述脂肪酸是成熟奶酪中的特征风味组分，在低浓度下均具有较为浓郁的奶香味，在中等浓度下能够赋予奶酪特有的奶臭味，如果浓度较高，则会因为酸味和奶臭味过大，而对奶酪的感官品质带来不良影响。此外，这类化合物还是奶酪中其他风味物质如酮、醇、酯和内酯等的前体物质，是奶酪中重要的特征风味组分。本发明的制备方法通过脂肪酶模拟奶酪成熟过程中微生物脂肪酶对奶酪中脂肪的作水解，得到中等浓度的中、短碳链的脂肪酸，从而使得酶解后奶酪挥发性风味特性中的奶臭味强度显著增大，但因为酶解产物是作为香精基料使用的，使用前会经过适当稀释，因而稀释后奶臭味强度会下降，奶味强度会上升，因而会使加香产品品质得到较大改善。

其次是酯类化合物，酯类化合物来源于奶酪发酵过程中生成的醇类化合物与脂肪酸类化合物的酯化反应，奶豆腐在前期发酵凝乳过程中会生成较多醇类组分，这些醇类化合物会与后续脂肪酶解反应中生成的脂肪酸发生酯化反应，从而增加酶解奶豆腐中的酯类组分的含量，尤其是中短碳链的脂肪酸乙酯的含量，这类酯被称为黄油酯，大部分具有明显的花果香气，因而酶解奶豆腐中的花香气明显高于传统奶豆腐样品的。此外，酯类化合物可以缓和因脂肪酸或胺类化合物浓度过高，所带来的不愉快的味道(酸败味和苦涩味)，从而赋予奶酪更加柔和的风味，因而该类化合物对酶解奶豆腐的感官品质具有较好影响。

挥发性风味组分中吡嗪类化合物的含量也有所增加，这类化合物主要来源于奶豆腐中的还原糖与氨基酸发生的美拉德反应，大多数具有焦糖味和坚果等味道，会显著增强酶解奶豆腐中的焦香气味，因而对酶解产物的感官品质也具有较好贡献。

因而总体而言酶解后奶豆腐样品中的奶臭味、花香味、焦香气都有较强增加，对其感官品质有较大改善。

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。