專利名稱：一種發(fā)酵型奶味香料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)酵型奶味香料的制備方法，具體涉及一種利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)雙乙酰奶香型香料的方法。
背景技術(shù)：
奶香是人們最為熟悉和喜愛的香氣之一，市場上帶有奶香的食品和飲料比比皆是，深受消費者的歡迎。添加奶香香料，減少牛奶的使用量，節(jié)約生產(chǎn)成本，深受食品生產(chǎn)者的青睞；更重要的是，它能夠改善食品或飲料的整體風(fēng)味，使奶香味更突出。優(yōu)質(zhì)乳香香精的合理添加，不僅能夠達(dá)到牛奶所特有的嗅覺和味覺的高度同一性，而且能夠有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量。目前，制備奶味香精的方法主要有化學(xué)法和生物法。其中，化學(xué)法主要是根據(jù)已經(jīng)確認(rèn)的牛奶中的香味成分，采用化學(xué)合成的方法來制備單體香原料，這種方法制備的香精香味單一，香氣不自然，與天然的奶香香氣還有較大的差距。此外，該法在制備奶味香精的過程中會使用大量有機溶劑，不僅給環(huán)境帶來負(fù)擔(dān)，還大大降低了食品的安全性。生物法主要是指采用酶法和及發(fā)酵法來生產(chǎn)奶味香精，酶法制備奶味香精是指以稀奶油、牛奶等為主要原料，通過脂肪酶的作用將乳脂肪分解，從而得到增強150 200倍的乳香原料，但是這種是工藝條件控制較為麻煩，且酶較難回收，價格昂貴，故難以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有方法的缺點，提供一種制備的發(fā)酵型奶味香料的方法，禾1J用瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)/乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)發(fā)酵生產(chǎn)雙乙酰奶味香精，該方法生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品香氣成分含量高，且與天然牛奶十分接近，其香氣自然、柔和。本發(fā)明還提供所述方法制備的發(fā)酵型奶味香料。微生物發(fā)酵法產(chǎn)奶味香精是指采用乳桿菌、乳鏈球菌等微生物，以牛奶或稀奶油為底物，發(fā)酵生產(chǎn)奶味香精的方法。由于微生物細(xì)胞內(nèi)含有的酶系種類繁多，發(fā)酵產(chǎn)生的奶味香氣多樣化，包含有機酸、醇類、羰基類、各種酯類、內(nèi)酯類、硫化物等近百種香味成分，與天然牛奶十分接近，其香氣自然、柔和，是純?nèi)斯ふ{(diào)配所技術(shù)難以達(dá)到的。此外，產(chǎn)品的賦香效果好，添加這類香精，牛奶的奶香香味飽滿、綿長、逼真，能明顯提高加香產(chǎn)品的質(zhì)量檔次。本發(fā)明一種發(fā)酵型奶味香料的制備方法，以脫脂乳和無鹽奶油為培養(yǎng)基的主要組成部分，向其中加入乳糖作為主要碳源，并加入銅離子、錳離子、鎂離子等微量元素，經(jīng)復(fù)合菌發(fā)酵制得的奶味香料安全健康，奶香純正、濃郁。本發(fā)明為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案—種發(fā)酵型奶味香料的制備方法，包括如下步驟1)配制脫脂乳培養(yǎng)基配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8% 10%的脫脂乳粉水溶液，滅菌，冷卻
至室溫，備用；(2)菌種的活化按質(zhì)量比為1 1 3 1稱取冷凍干燥的瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)禾口乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)放入步驟(1)制備的脫脂乳培養(yǎng)基中，在27 40°C下，靜置混合培養(yǎng)16 18h，制得復(fù)合菌，備用(3)發(fā)酵培養(yǎng)基的制備將脫脂乳和無鹽奶油按體積比4 1 1 1的配比混合，加入蒸餾水配制成脫脂乳和無鹽奶油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 20%的液體培養(yǎng)基；向液體培養(yǎng)基中加入乳糖、氯化銅、硫酸錳、硫酸鎂好人檸檬酸，充分溶解后，調(diào)整培養(yǎng)基的PH至 3. 5 7. 5 ；滅菌冷卻后備用；每400mL液體培養(yǎng)基中加入乳糖300 400mg、氯化銅1 5mg、硫酸錳0. 4 0. 8mg、硫酸鎂20 40mg和檸檬酸0. 4 0. 8mL ；(4)產(chǎn)物的制備將步驟( 所得復(fù)合菌接種于步驟C3)滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量10% 15%，在27 40°C下，以100 120r/min轉(zhuǎn)速恒溫?fù)u床培養(yǎng)沘 40h ；取出冷卻；(5)將步驟(4)所得發(fā)酵液在4000 5000r/min條件下離心20 30min，取其上清液真空濃縮為膏狀，冷凍干燥，制得奶味香料。本發(fā)明另一目的是提供一種發(fā)酵型奶味香料，其由上述方法制備。為進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，所述的pH值優(yōu)選通過乳酸溶液和氫氧化鈉溶液來進(jìn)行調(diào)節(jié)。更近一步地，所述的乳酸溶液的優(yōu)選濃度為1 3mol/L，氫氧化鈉溶液濃度優(yōu)選為 1 3mol/L。所述步驟(1)的滅菌優(yōu)選在115 121°C滅菌15 20min。所述步驟(5)的冷凍優(yōu)選在_20°C _40°C條件下冷凍。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果(1)本發(fā)明制得的奶味香精，奶味飽滿，香氣自然醇厚持久，留香時間長，將所得的香精稀釋100倍，然后通過聞香紙吸聞，發(fā)現(xiàn)其留香時間可達(dá)12h，而目前生產(chǎn)的奶味香精香精留香時間只有3 4h。(2)本發(fā)明的一種發(fā)酵型奶味香料的制備方法采用微生物發(fā)酵，選擇了產(chǎn)雙乙酰能力較強的瑞士乳桿菌和乳酸乳球菌乳亞種，在本發(fā)明特制的培養(yǎng)基中發(fā)酵，產(chǎn)生的以雙乙酰為主的奶香物質(zhì)含量高，奶香味濃。通過SDE-GC-Ms (同時蒸餾萃取-氣-質(zhì)聯(lián)用儀) 分析香氣成分，發(fā)現(xiàn)對復(fù)合菌發(fā)酵香料的奶香風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)作用的風(fēng)味成分主要是雙乙酰，其含量高達(dá)85 95mg/L，比同類香精高6 % 10 %。(3)本發(fā)明的一種發(fā)酵型奶味香料的安全性完全符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并且奶香味純正、濃郁、自然、柔和；本發(fā)明提供一種獲得高質(zhì)、天然、安全、衛(wèi)生的食品添加劑-雙乙酰的重要途徑。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍并不局限于實施例所表述的范圍。實施例1(1)稱取伊利高蛋白脫脂奶粉IOg溶入90mL蒸餾水中配制成脫脂乳培養(yǎng)基，在 121°C下滅菌15min，冷卻至室溫，備用；(2)稱取冷凍干燥的瑞士乳桿菌(LactcAacillus helveticus)和乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)菌種各200mg(瑞士乳桿菌與乳酸乳球菌乳亞種質(zhì)量比為1 1) 一起放入脫脂乳培養(yǎng)基活化，活化條件為27°C下，靜置培養(yǎng)18h。制得的菌種 (3)稱取無鹽奶油Mg，脫脂奶粉18g，加入蒸餾水配制成400mL的液體發(fā)酵培養(yǎng)基 (無鹽奶油與脫脂奶粉的質(zhì)量比為3 1)。再向液體發(fā)酵培養(yǎng)基中加入314. ^ig乳糖、^ig 氯化銅、0. 6mg硫酸錳、30mg硫酸鎂、0. 6mg檸檬酸，充分溶解后，用濃度為lmol/L的乳酸和濃度為lmol/1氫氧化鈉水溶液調(diào)整培養(yǎng)基的pH至3. 5。在121°C下滅菌7min，冷卻至室(4)吸取步驟⑵活化的復(fù)合菌菌種40ml (瑞士乳桿菌(LactcAaci Ilus helveticus)乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)的質(zhì)量比為1 1)接種于步驟C3)所得液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在27°C下，以lOOr/min轉(zhuǎn)速恒溫?fù)u床培養(yǎng)40h。取出冷卻，其發(fā)酵產(chǎn)物即為發(fā)酵型奶味香料，然后將發(fā)酵液在4000r/min條件下離心20min，取其上清液真空濃縮為膏狀，在-20°C條件下冷凍干燥，即得成品。制得的奶味香精，奶味飽滿， 香氣自然醇厚持久，留香時間長，將所得的香精稀釋100倍，然后通過聞香紙吸聞，發(fā)現(xiàn)其留香時間可達(dá)12h，而目前生產(chǎn)的奶味香精香精留香時間只有3 4h。通過SDE-GC-Ms (同時蒸餾萃取-氣-質(zhì)聯(lián)用儀)分析香氣成分，發(fā)現(xiàn)對復(fù)合菌發(fā)酵香料的奶香風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)作用的風(fēng)味成分主要是雙乙酰，其含量高達(dá)85 95mg/L，比同類香精高6% 10%。本實施例提供一種獲得高質(zhì)、天然、安全、衛(wèi)生的食品添加劑-雙乙酰的重要途徑。實施例2(1)稱取伊利高蛋白脫脂奶粉8g溶入92mL蒸餾水中配制成脫脂乳培養(yǎng)基(培養(yǎng)基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8% )，在115°C下滅菌20min，冷卻至室溫，備用；(2)稱取冷凍干燥的瑞士乳桿菌(LactcAacillus helveticus) 200mg和乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)菌種IOOmg (瑞士乳桿菌與乳酸乳球菌乳亞種質(zhì)量比為2 1) 一起放入脫脂乳培養(yǎng)基活化，活化條件為30°C下，靜置培養(yǎng)17h。制得的菌種備用。(3)稱取無鹽奶油36g，脫脂奶粉36g，配制成400mL的液體發(fā)酵培養(yǎng)基(無鹽奶油與脫脂奶粉的質(zhì)量比為1 1)。再向其中加入314. ^ig乳糖、^ig氯化銅、0.6mg硫酸錳、 30mg硫酸鎂、0. 6mg檸檬酸，充分溶解后，用lmol/L的乳酸和lmol/1氫氧化鈉調(diào)整培養(yǎng)基的pH至5. 5。在在121°C下滅菌7min，冷卻至室溫，備用；(4)吸取步驟(2)活化的復(fù)合菌 48ml (瑞士乳桿菌(LactcAacillus helveticus) 乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)的質(zhì)量比為2 1)接種于步驟(3)所得液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在30°C下，以llOr/min轉(zhuǎn)速恒溫?fù)u床培養(yǎng)36h。取出冷卻，其發(fā)酵產(chǎn)物即為發(fā)酵型奶味香料，然后將發(fā)酵液在5000r/min條件下離心15min，取其上清液真空濃縮為膏狀，在_30°C條件下冷凍干燥，即得成品。制得的奶味香精，奶味飽滿，香氣自然醇厚持久，留香時間長，將所得的香精稀釋100倍，然后通過聞香紙吸聞，發(fā)現(xiàn)其留香時間可達(dá)12h，而目前生產(chǎn)的奶味香精香精留香時間只有3 4h。通過SDE-GC-Ms (同時蒸餾萃取-氣-質(zhì)聯(lián)用儀)分析香氣成分，發(fā)現(xiàn)對復(fù)合菌發(fā)酵香料的奶香風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)作用的風(fēng)味成分主要是雙乙酰，其含量高達(dá)85 95mg/L，比同類香精高6% 10%。實施例3(1)稱取伊利高蛋白脫脂奶粉9g溶入91mL蒸餾水中配制成脫脂乳培養(yǎng)基(培養(yǎng)
5基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9% )，在121°C下滅菌15min，冷卻至室溫，備用； (2)稱取冷凍干燥的瑞士乳桿菌(LactcAacillus helveticus) 300mg和乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)菌種各IOOmg(瑞士乳桿菌與乳酸乳球菌乳亞種質(zhì)量比為3 1)放入脫脂乳培養(yǎng)基活化，活化條件為37°C下，靜置培養(yǎng)16h。制得的菌種(3)稱取無鹽奶油48g，脫脂奶粉Mg，配制成400mL的液體發(fā)酵培養(yǎng)基(無鹽奶油與脫脂奶粉的質(zhì)量比為2 1)。再向其中加入314. ^ig乳糖、^ig氯化銅、0.6mg硫酸錳、 30mg硫酸鎂、0. 6mg檸檬酸，充分溶解后，用lmol/L的乳酸和lmol/1氫氧化鈉調(diào)整培養(yǎng)基的？!1至4.0。在在121°C下滅菌7min，冷卻至室溫，備用；(4)吸取步驟(2)活化的復(fù)合菌 50ml (瑞士乳桿菌(LactcAacillus helveticus) 乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)的質(zhì)量比為3 1)接種于步驟(3)所得液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在35°C下，以120r/min轉(zhuǎn)速恒溫?fù)u床培養(yǎng)32h。取出冷卻，其發(fā)酵產(chǎn)物即為發(fā)酵型奶味香料，然后將發(fā)酵液在5000r/min條件下離心20min，取其上清液真空濃縮為膏狀，在_35°C條件下冷凍干燥，即得成品。制得的奶味香精，奶味飽滿，香氣自然醇厚持久，留香時間長，將所得的香精稀釋100倍，然后通過聞香紙吸聞，發(fā)現(xiàn)其留香時間可達(dá)12h，而目前生產(chǎn)的奶味香精香精留香時間只有3 4h。通過SDE-GC-Ms (同時蒸餾萃取-氣-質(zhì)聯(lián)用儀)分析香氣成分，發(fā)現(xiàn)對復(fù)合菌發(fā)酵香料的奶香風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)作用的風(fēng)味成分主要是雙乙酰，其含量高達(dá)85 95mg/L，比同類香精高6% 10%。實施例4(1)稱取伊利高蛋白脫脂奶粉IOg溶入90mL蒸餾水中配制成脫脂乳培養(yǎng)基(培養(yǎng)基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% )，在115°C下滅菌20min，冷卻至室溫，備用；(2)稱取冷凍干燥的瑞士乳桿菌(LactcAacillus helveticus) 200mg和乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)菌種IOOmg (瑞士乳桿菌與乳酸乳球菌乳亞種質(zhì)量比為2 1)放入脫脂乳培養(yǎng)基活化，活化條件為37°C下，靜置培養(yǎng)Mh。制得的菌種備用；(3)稱取無鹽奶油57. 6g，脫脂奶粉14. 4g，配制成400mL的液體發(fā)酵培養(yǎng)基(無鹽奶油與脫脂奶粉的質(zhì)量比為4 1)。再向其中加入314. ^ig乳糖、^ig氯化銅、0.6mg硫酸錳、30mg硫酸鎂、0. 6mg檸檬酸，充分溶解后，用lmol/L的乳酸和lmol/1氫氧化鈉調(diào)整培養(yǎng)基的PH至7. 5。在121°C下滅菌7min，冷卻至室溫，備用；(4)吸取步驟(2)活化的復(fù)合菌 60ml (瑞士乳桿菌(LactcAacillus helveticus) 乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)的質(zhì)量比為2 1)接種于步驟(3)所得液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在37°C下，以120r/min轉(zhuǎn)速恒溫?fù)u床培養(yǎng)30h。取出冷卻，其發(fā)酵產(chǎn)物即為發(fā)酵型奶味香料，然后將發(fā)酵液在4500r/min條件下離心25min，取其上清液真空濃縮為膏狀，在_40°C條件下冷凍干燥，即得成品。制得的奶味香精，奶味飽滿，香氣自然醇厚持久，留香時間長，將所得的香精稀釋100倍，然后通過聞香紙吸聞，發(fā)現(xiàn)其留香時間可達(dá)12h，而目前生產(chǎn)的奶味香精香精留香時間只有3 4h。通過SDE-GC-Ms (同時蒸餾萃取-氣-質(zhì)聯(lián)用儀)分析香氣成分，發(fā)現(xiàn)對復(fù)合菌發(fā)酵香料的奶香風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)作用的風(fēng)味成分主要是雙乙酰，其含量高達(dá)85 95mg/L，比同類香精高6% 10%。本發(fā)明提供了一種高質(zhì)、天然、安全、衛(wèi)生的食品添加劑-雙乙酰的重要途徑。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)酵型奶味香料的制備方法，其特征在于操作步驟如下(1)配制脫脂乳培養(yǎng)基配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8% 10%的脫脂乳粉水溶液，滅菌，冷卻至室溫，備用；(2)菌種的活化按質(zhì)量比為1 1 3 1稱取冷凍干燥的瑞士乳桿菌 (Lactobacillus helveticus)禾口乳酸乳球菌乳亞種(Lactococcus lactis lactis)放入步驟(1)制備的脫脂乳培養(yǎng)基中，在27 40°C下，靜置混合培養(yǎng)16 18h，制得復(fù)合菌，備用(3)發(fā)酵培養(yǎng)基的制備將脫脂乳和無鹽奶油按體積比4 1 1 1的配比混合，加入蒸餾水配制成脫脂乳和無鹽奶油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 20%的液體培養(yǎng)基；向液體培養(yǎng)基中加入乳糖、氯化銅、硫酸錳、硫酸鎂好人檸檬酸，充分溶解后，調(diào)整培養(yǎng)基的pH至3. 5 7. 5 ；滅菌冷卻后備用；每400mL液體培養(yǎng)基中加入乳糖300 400mg、氯化銅1 5mg、硫酸錳0. 4 0. ang、硫酸鎂20 40mg和檸檬酸0. 4 0. 8mL ；(4)產(chǎn)物的制備將步驟(2)所得復(fù)合菌接種于步驟⑶滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量 10% 15%，在27 40°C下，以100 120r/min轉(zhuǎn)速恒溫?fù)u床培養(yǎng)沘 40h ；取出冷卻；(5)將步驟(4)所得發(fā)酵液在4000 5000r/min條件下離心20 30min，取其上清液真空濃縮為膏狀，冷凍干燥，制得奶味香料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)酵型奶味香料的制備方法，其特征在于，所述的PH值通過乳酸溶液和氫氧化鈉溶液來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)酵型奶味香料的制備方法，其特征在于，所述的乳酸溶液的濃度為1 3mol/L，氫氧化鈉溶液濃度為1 3mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)酵型奶味香料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)的滅菌是在115 121°C滅菌15 20min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)酵型奶味香料的制備方法，其特征在于，所述步驟( 的冷凍是在-20°C -40°C條件下冷凍。
6.權(quán)利要求1-5任一項所述方法制備的發(fā)酵型奶味香料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)酵型奶味香料及其制備方法。該方法將脫脂乳和奶油按4∶1～1∶1的配比混合，加入蒸餾水配制成液體培養(yǎng)基。再向其中加入乳糖、氯化銅、硫酸錳、硫酸鎂、檸檬酸，充分溶解后，用乳酸和氫氧化鈉調(diào)整培養(yǎng)基的pH至3.5～7.5，滅菌冷卻后。將活化后的復(fù)合菌接種于滅菌的培養(yǎng)基中，在27～40℃下，以100～120r/min轉(zhuǎn)速恒溫?fù)u床培養(yǎng)28～40h，取出冷卻，所得發(fā)酵液離心，取其上清液真空濃縮為膏狀，冷凍干燥，制得奶味香料。本發(fā)明的發(fā)酵型奶味香料，香氣自然、柔和，是一種天然、安全、衛(wèi)生的食品添加劑，可廣泛用于冷食、液體奶、乳制品、焙烤、糖果等食品的賦香，也可作為調(diào)配奶類香精的香精。
文檔編號A23L1/23GK102334667SQ20111021712
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者汪薇, 白衛(wèi)東, 肖燕清, 趙文紅, 錢敏 申請人:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院