CN101011140A - 生产天然奶香香料的方法及制得的天然奶香香料 - Google Patents

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姜兴涛
何汉平
李庆廷
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Abstract

本发明公开了一种生产天然奶香香料的方法,所述方法包括步骤:利用乳酸菌对鲜牛奶或奶粉还原奶进行发酵处理,在发酵产物中添加奶油,再利用包括蛋白酶和/或脂肪酶在内的生物酶进行酶解处理,经过加热,浓缩、乳化均质得到天然奶香香料。采用本发明的方法进行处理,天然奶香香料中的丁二酮、丁位十二内酯、2-庚酮、二甲基硫醚等重要香料成分含量较牛奶中含量有100~500倍的增加,可以得到鲜奶、炼奶、酸奶、奶酪、奶油等不同香气的香料。天然奶香香料可以直接添加在食品中,也可以作为生产食品香精的原料。

Description

生产天然奶香香料的方法及制得的天然奶香香料
技术领域
本发明涉及一种生产香料的方法及一种香料,特别是涉及一种利用生物技术生产天然奶香香料的方法以及该方法生产出的天然奶香香料。
背景技术
牛奶是人类赖以生存的重要食物,它营养丰富,美味适口,是自然界赐给人类最完美的食品之一。随着人们生活水平的提高,健康意识的增强,奶制品的消费不断增加,奶制品在整个食品结构中的份额越来越大。
奶香是人们最为熟悉和喜爱的香气之一。鲜牛奶有较淡的奶香味。牛奶可以加工成奶粉、酸奶、炼奶、奶油、奶酪等奶制品,以及应用在冰淇淋、饼干、含乳饮料等食品中。在加工过程中,牛奶的香味也会相应变化或削弱。香料可以弥补牛奶香气的缺陷,使人们在享受牛奶高营养的同时,也满足对牛奶的香气品质的要求。传统的奶香香料大多是由合成香料调配而成,香气不自然,安全性差,在“回归自然,返朴归真”已成为人们饮食消费时尚的今天,天然奶香香料的市场越来越广阔。
奶香成分主要包括酸类、内酯类、酮类、醇类、醛类和含硫化合物等。其中,酸类有丁酸、己酸、辛酸、癸酸、十二酸、十四酸等,内酯类有丁位癸内酯、丁位十二内酯等,酮类有丁二酮、甲基的系列酮,醇类有己醇、辛醇、癸醇等,醛类有辛醛、癸醛、庚烯醛等,含硫化合物有二甲基硫醚等。而这些香成分都可以通过牛奶中脂肪、蛋白质、乳糖的微生物降解、酶水解及热反应而产生。Valerie M.Marshall曾介绍了发酵牛奶中丁二酮的产生途径(Perfumer & Flavorists,1982),John C.Price和DonaldJ.Manning曾介绍了牛奶中含硫化合物和内酯的产生机理(Perfumer &Flavorists,1983)。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的问题,提供一种利用生物技术来生产天然奶香香料的方法以及由这种方法制备得到的天然奶香香料。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
本发明公开了一种生产天然奶香香料的方法,所述方法包括步骤:a、利用乳酸菌对鲜牛奶或奶粉还原奶进行发酵处理。
所述方法进一步包括步骤b、利用生物酶对步骤a得到的发酵产物进行酶解处理,所述生物酶包括蛋白酶和/或脂肪酶。
所述奶粉还原奶的还原倍数为4~10倍。
所述步骤a中,乳酸菌包括保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和/或乳链球菌(Streptococcus lactis)。
所述保加利亚乳杆菌与乳链球菌的添加量占鲜牛奶或奶粉还原奶的重量百分比为0~10%。
所述步骤a中,发酵温度为20~40℃,发酵时间为4~48小时。
所述步骤b中,发酵产物酶解处理前进行浓缩处理,浓缩倍数为2~5倍。
将发酵产物进行浓缩处理后,再将发酵产物浓缩物与奶油按照重量比为1∶0.25~2的比例进行混合,并乳化均质后作为酶解底物进行酶解处理。
所述步骤b中,蛋白酶的添加比例为酶解底物重量的0~0.2%,脂肪酶的添加比例为酶解底物重量的0.01~0.1%。
所述步骤b中,酶解初始pH为5~8,酶解温度为30~60℃,酶解时间为6~48小时。
经过上述方法处理后,进一步经过加热,并浓缩、乳化均质得到天然奶香香料。
本发明还公开了由上述方法制备得到的天然奶香香料。
由于采用了以上的方案,使本发明具备的有益效果在于:
为了得到香气浓度高,香气质自然逼真的天然奶香香料,本发明采用了乳酸菌,并进一步采用了蛋白酶、脂肪酶等生物酶。乳酸菌可以将牛奶中的乳糖降解为乳酸和其它有机酸,并产生部分丁二酮和3-羟基-2-丁酮;蛋白酶可以将牛奶中的蛋白质降解为氨基酸,并通过后续处理产生含硫化合物等;脂肪酶可以将牛奶和奶油中的脂肪降解为脂肪酸,并通过后续处理产生内酯类、酮类等。采用本发明的方法进行处理,天然奶香香料中的丁二酮、丁位十二内酯、2-庚酮、二甲基硫醚等重要香料成分含量较牛奶中含量有100~500倍的增加,可以得到鲜奶、炼奶、酸奶、奶酪、奶油等不同香气的香料。天然奶香香料可以直接添加在食品中,也可以作为生产食品香精的原料。
具体实施方式
本发明的方法,主要利用乳酸菌对鲜牛奶或奶粉还原奶进行发酵处理,并进一步利用蛋白酶、脂肪酶等生物酶对添加了奶油的发酵产物进行酶解处理。乳酸菌能够将牛奶中的乳糖降解为乳酸和其它有机酸,并产生部分丁二酮和3-羟基-2-丁酮;蛋白酶可以将牛奶中的蛋白质降解为氨基酸,并通过后续处理产生含硫化合物等;脂肪酶可以将牛奶和奶油中的脂肪降解为脂肪酸,并通过后续处理产生内酯类、酮类等。
本发明的方法中,鲜牛奶或奶粉还原奶在加入乳酸菌进行发酵之前,需经过灭菌处理。若以奶粉还原奶为原料,奶粉的还原倍数为4~10倍,采用不同的还原倍数,发酵液的水分活度不同,发酵代谢途径产生变化,从而影响发酵后的产品香气特征,还原倍数较低时,发酵后的炼奶、奶酪香气特征更为明显,而还原倍数较高时,发酵后呈现更多的酸奶、奶油香气特征。
本发明的乳酸菌采用保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和/或乳链球菌(Streptococcus lactis)。保加利亚乳杆菌和乳链球菌常用于制备酸奶,均为益生菌。本发明的菌种原始菌株均可从中国工业微生物菌种保藏管理中心购得。
保加利亚乳杆菌与乳链球菌的添加量占鲜牛奶或奶粉还原奶的重量百分比分别为0~10%。添加之前,加利亚乳杆菌与乳链球菌需经过预培养。
进行发酵处理时,发酵温度通常为20~40℃,发酵时间一般为4~48小时。
经过上述发酵后,为利于下一步的酶解,发酵产物需进行浓缩处理,浓缩倍数一般为2~5倍。接着,再往经浓缩后的发酵产物中添加奶油,添加量按照发酵产物浓缩物与奶油的重量比为1∶0.25~2的比例添加。添加奶油后进行混合,并乳化均质后作为酶解底物进行酶解处理。
酶解处理过程中,主要利用蛋白酶、脂肪酶等生物酶进行。蛋白酶的添加比例为酶解底物重量的0~0.2%,脂肪酶的添加比例为酶解底物重量的0.01~0.1%。酶解初始pH为5~8,酶解温度为30~60℃,酶解时间为6~48小时。
下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例1
取1000克鲜牛奶,经过灭菌处理,加入保加利亚乳杆菌菌种10克和乳链球菌菌种10克,30℃恒温发酵24小时,发酵液加热灭菌,浓缩至200克,加入100克无水奶油,乳化均质,用柠檬酸钠调整pH至7.0,加入蛋白酶0.3克,脂肪酶0.3克,50℃恒温酶解12小时,高温灭酶,乳化均质,得到天然奶香香料I。该产品呈典型的炼奶香气,香气自然柔和。
实施例2
取1000克鲜牛奶,经过灭菌处理,加入乳链球菌菌种50克,37℃恒温发酵6小时,发酵液加热灭菌,浓缩至400克,加入400克无水奶油,乳化均质,用柠檬酸钠调整pH至5.5,加入脂肪酶0.6克,40℃恒温酶解6小时,高温灭酶,乳化均质,得到天然奶香香料II。该产品呈典型的奶油香气,香气自然逼真。
实施例3
取1000克鲜牛奶,经过灭菌处理,加入保加利亚乳杆菌菌种20克和乳链球菌菌种20克,30℃恒温发酵6小时,发酵液加热灭菌,浓缩至200克,加入50克无水奶油,乳化均质,用柠檬酸钠调整pH至7.0,加入蛋白酶0.5克,脂肪酶0.1克,60℃恒温酶解24小时,高温灭酶,乳化均质,得到天然奶香香料III。该产品呈典型的奶酪香气,香气自然浓厚。
实施例4
取100克全脂奶粉,加入900克水,稀释分散,经过灭菌处理,加入保加利亚乳杆菌菌种50克,30℃恒温发酵6小时,发酵液加热灭菌,浓缩至500克,加入250克无水奶油,乳化均质,用柠檬酸钠调整pH至5.5,加入蛋白酶0.2克,脂肪酶0.2克,55℃恒温酶解48小时,高温灭酶,乳化均质,得到天然奶香香料IV。该产品呈典型的酸奶香气,香气自然浓厚。
重要香料成分含量测定:
①取鲜牛奶1000克,采用同时蒸馏萃取仪萃取,萃取液真空浓缩至1毫升,GC-MS定性定量。
②取天然奶香香料I,II,III,IV各10克,采用同时蒸馏萃取仪萃取,萃取液真空浓缩至1毫升,GC-MS定性定量(萃取条件、GC-MS进样量、分析条件与①相同)。
③在相同分析条件下,GC-MS图谱中相同化学成分的峰面积与其在样品中的绝对含量成正比,由此得出天然奶香香料中部分香料成分与牛奶中的含量对比如下表:
Figure A20061006275300071

Claims (10)

1、一种生产天然奶香香料的方法,所述方法包括步骤:a、利用乳酸菌对鲜牛奶或奶粉还原奶进行发酵处理。
2、根据权利要求1所述的一种生产天然奶香香料的方法,其特征在于:所述方法进一步包括步骤b、利用生物酶对步骤a得到的发酵产物进行酶解处理,所述生物酶包括蛋白酶和/或脂肪酶。
3、根据权利要求1或2所述的一种生产天然奶香香料的方法,其特征在于:所述步骤a中,乳酸菌包括保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和/或乳链球菌(Streptococcus lactis)。
4、根据权利要求3所述的一种生产天然奶香香料的方法,其特征在于:所述保加利亚乳杆菌与乳链球菌的添加量分别占鲜牛奶或奶粉还原奶的重量百分比为0~10%。
5、根据权利要求4所述的一种生产天然奶香香料的方法,其特征在于:所述步骤a中,发酵温度为20~40℃,发酵时间为4~48小时。
6、根据权利要求2~5任意一项所述的一种生产天然奶香香料的方法,其特征在于:所述步骤b中,发酵产物酶解处理前进行浓缩处理,浓缩倍数为2~5倍。
7、根据权利要求6所述的一种生产天然奶香香料的方法,其特征在于:将发酵产物进行浓缩处理后,再将发酵产物浓缩物与奶油按照重量比为1∶0.25~2的比例进行混合,并乳化均质后作为酶解底物进行酶解处理。
8、根据权利要求7所述的一种生产天然奶香香料的方法,其特征在于:所述步骤b中,蛋白酶的添加比例为酶解底物重量的0~0.2%,脂肪酶的添加比例为酶解底物重量的0.01~0.1%。
9、根据权利要求8所述的一种生产天然奶香香料的方法,其特征在于:所述步骤b中,酶解初始pH为5~8,酶解温度为30~60℃,酶解时间为6~48小时。
10、根据权利要求1~9任一所述的方法制备得到的天然奶香香料。
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