CN107955708B - 一种香蕉香精及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种香蕉香精及其制备方法，涉及食品添加剂技术领域。其中香蕉香精包括如下重量百分比的组分：乙酸异戊酯15‑20%；丁酸异戊酯5‑8%；丁酸乙酯1‑2%；乙酸乙酯0.5‑2%；己酸乙酯0.5‑2%；香兰素1‑2%；甜橙油1‑2%；香蕉提取物5‑10%；乙醇补足到100%。在香蕉香精里面加入香蕉提取物，使得香精的香气更加逼真，具有自然、清新、柔和的质感，香蕉提取物还包含一些微量元素、维生素和氨基酸等营养成分，可以补充人体的营养；通过酶解、微波提取、离心、吸附洗脱和浓缩步骤提取香蕉提取物，整个提取过程具有操作温度低、受热时间短，减少了香气物质的损失；采用真空低温浓缩提高浓缩稳定性，能够延长香气的释放时间。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂技术领域，更具体地说，它涉及一种香蕉香精及其制备方法。
背景技术
水果香精在食品工业中应用较为广泛，是食品添加剂大家族中市场规模较大的重要成员之一，在焙烤、饮料、乳制品等加工行业中占据主要地位，随着人民生活水平的提高，世界食品加工业的蓬勃发展，对食品的品质要求也越来越高，在满足口感的同时，天然、绿色、健康的产品将成为消费的主流，因此，源于自然、味道自然的水果香精越来越受到国内外食品厂商的青睐。
在公开号为CN103666762A的中国发明专利中公开了一种水溶性香蕉香精，以重量组份计包括：丁酸乙酯40-50份，丁酸戊酯15-30份，丁香油5-9份，乙醇150-200份，香草精0.2-0.6份，乙酸乙酯3-8份，乙酸丁酯8-15份，甜橙油8-15份，甘油20-30份，乙酸异戊酯10-20份，香兰素0.5-1份，橙叶油0.5-1份，叶醇0.2-0.5份，甲酸香叶酯0.2-0.6份，蒸馏水50-60份。
上述的水溶性香蕉香精所用的原料大多数是通过化学合成的方法制得，其一，在安全性方面存在隐患；其二，香精调制时各种原料搭配不当，导致香精与新鲜水果相比香味存在差异，虽然主要香气成分相同，香气强度大，但香型单调，香气协调度差，缺乏自然、清新、柔和的质感。
因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种香蕉香精，通过在香精里添加提取的香蕉提取物，以解决上述问题，其具有香气逼真、持久、清新、自然、柔和的优点。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种香蕉香精，包括如下重量百分比的组分：
乙酸异戊酯 15-20％；
丁酸异戊酯 5-8％；
丁酸乙酯 1-2％；
乙酸乙酯 0.5-2％；
己酸乙酯 0.5-2％；
香兰素 1-2％；
甜橙油 1-2％；
香蕉提取物 5-10％；
乙醇补足到 100％。
通过上述技术方案，在香蕉香精里面加入香蕉提取物，使得香精的香气更加逼真，与新鲜水果相比香味基本不存在差异，具有自然、清新、柔和的质感。而且通过浓缩的香蕉提取物浓度更高，对香气的释放有一定的延长效果，香蕉提取物还包含一些微量元素、维生素和氨基酸等营养成分，可以补充人体的营养。
本发明的目的二在于提供一种香蕉香精的制备方法，采用该方法制备的香蕉香精具有香气逼真、持久、清新、自然、柔和的优点。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：
一种香蕉香精的制备方法，包括以下步骤：
(1)酶解：将成熟的香蕉去皮，采用搅拌机捣碎，加入去离子水，加入酶源，在45-55℃温度下边搅拌边酶解10-12h，搅拌速度为40-60r/min；
(2)微波提取：将步骤(1)中处理后的原料转移到微波提取装置中，继续加等量的去离子水，开启微波提取装置进行提取；
(3)离心：将步骤(2)中获得的原料进行离心处理，离心速度为10000-12000r/min，离心时间为60-90min，然后过滤除去沉淀，得到上清液；
(4)吸附洗脱：取步骤(3)所得的上清液，通过吸附树脂，使香气附着在吸附树脂表面，然后用乙醇溶液对吸附后的树脂进行洗脱，收集洗脱液；
(5)浓缩：将步骤(4)得到的洗脱液在真空度为0.075-0.090MPa的条件下进行水浴浓缩，得到香蕉提取物；
(6)混合：将乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、香兰素、甜橙油、乙醇和香蕉提取物混合，搅拌均匀，获得香蕉香精。
通过上述技术方案，采用酶源酶解香蕉果肉，破坏细胞壁从而使细胞内部的营养物质及香气物质溢出，在微波场的作用下香蕉的细胞壁进一步破裂，微波产生的电磁场可加速营养物质及香气物质等成分向水溶液界面扩散的速率，提高提取效率；再通过离心作用除去沉淀得到上清液。由于香气物质是有机物，易溶于有机溶剂，通过吸附树脂进行吸附浓缩分离，香气物质附着在吸附树脂表面，再用乙醇溶液进行洗脱，使得营养物质及香气物质溶解在乙醇溶液中。
由于香蕉香精用于食品加工时，添加量仅为0.1-0.3％，真空浓缩避免提取物中的活性物质被氧化，提高浓缩稳定性，浓缩后的香蕉提取物提高了香气浓度，能够延长香气的释放时间。在香蕉香精里面加入香蕉提取物，使得香精的香气更加逼真，与新鲜水果相比香味基本不存在差异，具有自然、清新、柔和的质感。整个提取过程具有操作温度低、受热时间短、能源消耗少等特点，使香蕉提取物既保持了天然的特性，又降低了生产成本。
进一步的，所述酶源为纤维素酶。
通过上述技术方案，纤维素酶用于破坏细胞壁从而使细胞内部的营养物质及香气物质溢出。
进一步的，所述纤维素酶与香蕉的重量比为(0.8-1.6)：100。
通过上述技术方案，经过研究发现，随着纤维素酶量的增加，香蕉果肉的水解度不断上升，当纤维素酶添加量超过一定值时，水解度增加缓慢，考虑到经济效益，纤维素酶与香蕉的重量百分比为(0.8-1.6)：100较佳。
进一步的，所述步骤(2)中微波提取温度为40-50℃，微波功率为2-3kW，提取时间为5-15min。
通过上述技术方案，在较低的温度下提取，一方面避免纤维素酶的失活，纤维素酶配合微波提取，提高提取率，而且避免损坏活性物质，减少香气物质的损失。
进一步的，所述步骤(4)中通过吸附树脂时的吸附速度为250-300mL/min。
通过上述技术方案，有利于香气物质附着在吸附树脂表面，减少损失。
进一步的，所述步骤(4)中乙醇溶液的质量浓度≥95％，洗脱速度为100-150mL/min。
通过上述技术方案，使得营养物质及香气物质溶解在乙醇溶液中。
进一步的，所述步骤(5)中水浴温度为40-60℃。
通过上述技术方案，低温浓缩减少香气损失，避免损坏活性物质。
本申请中的香蕉香精能应用于饮料、糖果、烘焙、乳制品等食品加工中。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
(1)在香蕉香精里面加入香蕉提取物，使得香精的香气更加逼真，与新鲜水果相比香味基本不存在差异，具有自然、清新、柔和的质感，香蕉提取物还包含一些微量元素、维生素和氨基酸等营养成分，可以补充人体的营养；
(2)通过酶解、微波提取、离心、吸附洗脱和浓缩步骤提取香蕉提取物，整个提取过程具有操作温度低、受热时间短、能源消耗少等优点，而且减少了香气物质的损失，使香蕉提取物既保持了天然的特性，又降低了生产成本；
(3)采用真空低温浓缩避免提取物中的活性物质被氧化，提高浓缩稳定性，浓缩后的香蕉提取物提高了香气浓度，能够延长香气的释放时间。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1所示，一种香蕉香精，各组分及其相应的重量百分比如表1所示，并通过如下步骤制备获得：
(1)酶解：将成熟的香蕉去皮，采用搅拌机捣碎，加入去离子水，加入酶源，酶源为纤维素酶，纤维素酶与香蕉的重量比为0.8：100，在45-55℃温度下边搅拌边酶解10-12h，搅拌速度为40-60r/min；
(2)微波提取：将步骤(1)中处理后的原料转移到微波提取装置中，继续加等量的去离子水，开启微波提取装置进行提取，微波提取温度为40℃，微波功率为2kW，提取时间为5min；
(3)离心：将步骤(2)中获得的原料进行离心处理，离心速度为10000-12000r/min，离心时间为60-90min，然后过滤除去沉淀，得到上清液；
(4)吸附洗脱：取步骤(3)所得的上清液，通过吸附树脂，吸附速度为250mL/min，使香气附着在吸附树脂表面，然后用乙醇溶液对吸附后的树脂进行洗脱，乙醇溶液的质量浓度为95％，洗脱速度为100mL/min，收集洗脱液；
(5)浓缩：将步骤(4)得到的洗脱液在真空度为0.075-0.090MPa的条件下进行水浴浓缩，水浴温度为40℃，得到香蕉提取物；
(6)混合：将乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、香兰素、甜橙油、乙醇和香蕉提取物混合，然后在300r/min的条件下搅拌30min至搅拌均匀，获得香蕉香精。
实施例2-5：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量百分比如表1所示。
表1 实施例1-5中各组分及其重量百分比
实施例6：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)中纤维素酶与香蕉的重量比为0.4：100。
实施例7：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)中纤维素酶与香蕉的重量比为1.2：100。
实施例8：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)中纤维素酶与香蕉的重量比为1.6：100。
实施例9：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)中纤维素酶与香蕉的重量比为2：100。
实施例10：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中微波提取温度为45℃，微波功率为2.5kW，提取时间为10min。
实施例11：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中微波提取温度为50℃，微波功率为3kW，提取时间为15min。
实施例12：一种香蕉香精，与实施例11的不同之处在于，步骤(2)中微波提取温度为60℃。
实施例13：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中吸附速度为275mL/min。
实施例14：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中吸附速度为300mL/min。
实施例15：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中乙醇溶液的质量浓度为90％，洗脱速度为120mL/min。
实施例16：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中乙醇溶液的质量浓度为96％，洗脱速度为140mL/min。
实施例17：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中乙醇溶液的质量浓度为97％，洗脱速度为150mL/min。
实施例18：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中水浴温度为50℃。
实施例19：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中水浴温度为60℃。
对比例1：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，未加入香蕉提取物。
对比例2：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，通过如下步骤制备获得：
(1)酶解：将成熟的香蕉去皮，加入去离子水，加入酶源，酶源为纤维素酶，纤维素酶与香蕉的重量百分比为0.8：100，在45-55℃温度下边搅拌边酶解10-12h，搅拌速度为40-60r/min；
(3)离心：将步骤(1)中获得的原料进行离心处理，离心速度为10000-12000r/min，离心时间为60-90min，然后过滤除去沉淀，得到上清液；
(4)吸附洗脱：取步骤(3)所得的上清液，通过吸附树脂，吸附速度为250mL/min，使香气附着在吸附树脂表面，然后用乙醇溶液对吸附后的树脂进行洗脱，乙醇溶液的质量浓度为95％，洗脱速度为100mL/min，收集洗脱液；
(5)浓缩：将步骤(4)得到的洗脱液在真空度为0.075-0.090MPa的条件下进行水浴浓缩，水浴温度为40℃，得到香蕉提取物；
(6)混合：将乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、香兰素、甜橙油、乙醇和香蕉提取物混合，然后在300r/min的条件下搅拌30min至搅拌均匀，获得香蕉香精。
对比例3：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，通过如下步骤制备获得：
(1)酶解：将成熟的香蕉去皮，加入去离子水，加入酶源，酶源为纤维素酶，纤维素酶与香蕉的重量百分比为0.8：100，在45-55℃温度下边搅拌边酶解10-12h，搅拌速度为40-60r/min；
(2)微波提取：将步骤(1)中处理后的原料转移到微波提取装置中，继续加等量的去离子水，开启微波提取装置进行提取，微波提取温度为40℃，微波功率为2kW，提取时间为5min；
(3)过滤：将步骤(2)中获得的原料过滤除去沉淀，得到上清液；
(4)吸附洗脱：取步骤(3)所得的上清液，通过吸附树脂，吸附速度为250mL/min，使香气附着在吸附树脂表面，然后用乙醇溶液对吸附后的树脂进行洗脱，乙醇溶液的质量浓度为95％，洗脱速度为100mL/min，收集洗脱液；
(5)浓缩：将步骤(4)得到的洗脱液在真空度为0.075-0.090MPa的条件下进行水浴浓缩，水浴温度为40℃，得到香蕉提取物；
(6)混合：将乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、香兰素、甜橙油、乙醇和香蕉提取物混合，然后在300r/min的条件下搅拌30min至搅拌均匀，获得香蕉香精。
对比例4：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，通过如下步骤制备获得：
(1)酶解：将成熟的香蕉去皮，加入去离子水，加入酶源，酶源为纤维素酶，纤维素酶与香蕉的重量百分比为0.8：100，在45-55℃温度下边搅拌边酶解10-12h，搅拌速度为40-60r/min；
(2)微波提取：将步骤(1)中处理后的原料转移到微波提取装置中，继续加等量的去离子水，开启微波提取装置进行提取，微波提取温度为40℃，微波功率为2kW，提取时间为5min；
(3)离心：将步骤(2)中获得的原料进行离心处理，离心速度为10000-12000r/min，离心时间为60-90min，然后过滤除去沉淀，得到上清液；
(5)浓缩：将步骤(3)得到的上清液在真空度为0.075-0.090MPa的条件下进行水浴浓缩，水浴温度为40℃，得到香蕉提取物；
(6)混合：将乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、香兰素、甜橙油、乙醇和香蕉提取物混合，然后在300r/min的条件下搅拌30min至搅拌均匀，获得香蕉香精。
对比例5：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，通过如下步骤制备获得：
(1)酶解：将成熟的香蕉去皮，加入去离子水，加入酶源，酶源为纤维素酶，纤维素酶与香蕉的重量百分比为0.8：100，在45-55℃温度下边搅拌边酶解10-12h，搅拌速度为40-60r/min；
(2)微波提取：将步骤(1)中处理后的原料转移到微波提取装置中，继续加等量的去离子水，开启微波提取装置进行提取，微波提取温度为40℃，微波功率为2kW，提取时间为5min；
(3)离心：将步骤(2)中获得的原料进行离心处理，离心速度为10000-12000r/min，离心时间为60-90min，然后过滤除去沉淀，得到上清液；
(4)吸附洗脱：取步骤(3)所得的上清液，通过吸附树脂，吸附速度为250mL/min，使香气附着在吸附树脂表面，然后用乙醇溶液对吸附后的树脂进行洗脱，乙醇溶液的质量浓度为95％，洗脱速度为100mL/min，收集洗脱液；
(5)浓缩：将步骤(4)得到的洗脱液在空气中进行水浴浓缩，水浴温度为40℃，得到香蕉提取物；
(6)混合：将乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、香兰素、甜橙油、乙醇和香蕉提取物混合，然后在300r/min的条件下搅拌30min至搅拌均匀，获得香蕉香精。
对比例6：一种香蕉香精，与实施例1的不同之处在于，通过如下步骤制备获得：
(1)酶解：将成熟的香蕉去皮，加入去离子水，加入酶源，酶源为纤维素酶，纤维素酶与香蕉的重量百分比为0.8：100，在45-55℃温度下边搅拌边酶解10-12h，搅拌速度为40-60r/min；
(2)微波提取：将步骤(1)中处理后的原料转移到微波提取装置中，继续加等量的去离子水，开启微波提取装置进行提取，微波提取温度为40℃，微波功率为2kW，提取时间为5min；
(3)离心：将步骤(2)中获得的原料进行离心处理，离心速度为10000-12000r/min，离心时间为60-90min，然后过滤除去沉淀，得到上清液；
(4)吸附洗脱：取步骤(3)所得的上清液，通过吸附树脂，吸附速度为250mL/min，使香气附着在吸附树脂表面，然后用乙醇溶液对吸附后的树脂进行洗脱，乙醇溶液的质量浓度为95％，洗脱速度为100mL/min，收集洗脱液即为香蕉提取物；
(6)混合：将乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、香兰素、甜橙油、乙醇和香蕉提取物混合，然后在300r/min的条件下搅拌30min至搅拌均匀，获得香蕉香精。
试验一 感官评价试验
试验样品：采用实施例1-19中获得的香蕉香精作为试验样品1-19，采用对比例1-6中获得的香蕉香精作为对照样品1-6，将试验样品1-19和对照样品1-6应用于果汁饮料中，添加量为果汁饮料的0.3％，将果汁饮料依次编号为第1-25组。
试验方法：随机选取同一地区的18-35岁的健康人群案例2500名作为志愿者，平均分成25组，对果汁饮料的香气进行评价打分，评分标准如表2所示，舍弃每组的最大5个值以及最小的5个值，剩余的取其平均值。
表2 评分标准
试验结果：第1-25组果汁饮料的评分结果如表3所示。由表2和表3可知，通过酶解、微波提取、离心、吸附洗脱和浓缩步骤提取香蕉提取物，整个提取过程操作温度低、受热时间短、能源消耗少，而且减少了香气物质的损失，使香蕉提取物既保持了天然的特性，在香蕉香精里面加入香蕉提取物，使得香蕉香精的香气更加逼真，与新鲜水果相比香味基本不存在差异，具有自然、清新、柔和的质感。
表3 第1-25组果汁饮料的评分结果
试验二 香气释放时间试验
试验样品：采用实施例1-19中获得的香蕉香精作为试验样品1-19，采用对比例1-6中获得的香蕉香精作为对照样品1-6，将试验样品1-19和对照样品1-6应用于果汁饮料中，添加量为果汁饮料的0.3％，将果汁饮料依次编号为第1-25组。
试验方法：将第1-25组果汁饮料每组等量取10份样品，置于常温、无菌、干净的室内环境下，敞口让其自然散发香气，直至果汁饮料香气基本完全消失，记录果汁饮料香气释放时间，舍弃每组的最大值以及最小值，剩余的取其平均值。
试验结果：第1-25组果汁饮料的香气释放时间如表4所示。由表4可知，通过酶解、微波提取、离心、吸附洗脱和浓缩步骤提取香蕉提取物，整个提取过程操作温度低、受热时间短，减少了香气物质的损失，采用真空低温浓缩避免提取物中的活性物质被氧化，提高浓缩稳定性，浓缩后的香蕉提取物提高了香气浓度，能够显著延长香气的释放时间。
表4 第1-25组果汁饮料的香气释放时间
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种香蕉香精，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
乙酸异戊酯15-20%；
丁酸异戊酯5-8%；
丁酸乙酯1-2%；
乙酸乙酯0.5-2%；
己酸乙酯0.5-2%；
香兰素1-2%；
甜橙油1-2%；
香蕉提取物5-10%；
乙醇补足到100%；
通过以下步骤制得：
（1）酶解：将成熟的香蕉去皮，采用搅拌机捣碎，加入去离子水，加入酶源，酶源为纤维素酶，纤维素酶与香蕉的重量比为（0.8-1.6）：100，在45-55℃温度下边搅拌边酶解10-12h，搅拌速度为40-60r/min；
（2）微波提取：将步骤（1）中处理后的原料转移到微波提取装置中，继续加等量的去离子水，开启微波提取装置进行提取，微波提取温度为40-50℃，微波功率为2-3kW，提取时间为5-15min；
（3）离心：将步骤（2）中获得的原料进行离心处理，离心速度为10000-12000r/min，离心时间为60-90min，然后过滤除去沉淀，得到上清液；
（4）吸附洗脱：取步骤（3）所得的上清液，通过吸附树脂，使香气附着在吸附树脂表面，然后用乙醇溶液对吸附后的树脂进行洗脱，乙醇溶液的质量浓度≥95%，洗脱速度为100-150mL/min，收集洗脱液；
（5）浓缩：将步骤（4）得到的洗脱液在真空度为0.075-0.090MPa的条件下进行水浴浓缩，得到香蕉提取物；
（6）混合：将乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、香兰素、甜橙油、乙醇和香蕉提取物混合，搅拌均匀，获得香蕉香精。
2.根据权利要求1所述的香蕉香精的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中通过吸附树脂时的吸附速度为250-300mL/min。
3.根据权利要求1所述的香蕉香精的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中水浴温度为40-60℃。
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