专利名称：一种发酵型奶味香料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种发酵型奶味香料的制备方法，具体涉及一种利用微生物发酵生产双乙酰奶香型香料的方法。
背景技术：
奶香是人们最为熟悉和喜爱的香气之一，市场上带有奶香的食品和饮料比比皆是，深受消费者的欢迎。添加奶香香料，减少牛奶的使用量，节约生产成本，深受食品生产者的青睐；更重要的是，它能够改善食品或饮料的整体风味，使奶香味更突出。优质乳香香精的合理添加，不仅能够达到牛奶所特有的嗅觉和味觉的高度同一性，而且能够有效提高产品的质量。目前，制备奶味香精的方法主要有化学法和生物法。其中，化学法主要是根据已经确认的牛奶中的香味成分，采用化学合成的方法来制备单体香原料，这种方法制备的香精香味单一，香气不自然，与天然的奶香香气还有较大的差距。此外，该法在制备奶味香精的过程中会使用大量有机溶剂，不仅给环境带来负担，还大大降低了食品的安全性。生物法主要是指采用酶法和及发酵法来生产奶味香精，酶法制备奶味香精是指以稀奶油、牛奶等为主要原料，通过脂肪酶的作用将乳脂肪分解，从而得到增强150 200倍的乳香原料，但是这种是工艺条件控制较为麻烦，且酶较难回收，价格昂贵，故难以实现规模化生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有方法的缺点，提供一种制备的发酵型奶味香料的方法，禾1J用瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)/乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)发酵生产双乙酰奶味香精，该方法生产成本低，产品香气成分含量高，且与天然牛奶十分接近，其香气自然、柔和。本发明还提供所述方法制备的发酵型奶味香料。微生物发酵法产奶味香精是指采用乳杆菌、乳链球菌等微生物，以牛奶或稀奶油为底物，发酵生产奶味香精的方法。由于微生物细胞内含有的酶系种类繁多，发酵产生的奶味香气多样化，包含有机酸、醇类、羰基类、各种酯类、内酯类、硫化物等近百种香味成分，与天然牛奶十分接近，其香气自然、柔和，是纯人工调配所技术难以达到的。此外，产品的赋香效果好，添加这类香精，牛奶的奶香香味饱满、绵长、逼真，能明显提高加香产品的质量档次。本发明一种发酵型奶味香料的制备方法，以脱脂乳和无盐奶油为培养基的主要组成部分，向其中加入乳糖作为主要碳源，并加入铜离子、锰离子、镁离子等微量元素，经复合菌发酵制得的奶味香料安全健康，奶香纯正、浓郁。本发明为了实现本发明目的，采用如下技术方案—种发酵型奶味香料的制备方法，包括如下步骤1)配制脱脂乳培养基配制质量分数为8% 10%的脱脂乳粉水溶液，灭菌，冷却
至室温，备用；(2)菌种的活化按质量比为1 1 3 1称取冷冻干燥的瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)禾口乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)放入步骤(1)制备的脱脂乳培养基中，在27 40°C下，静置混合培养16 18h，制得复合菌，备用(3)发酵培养基的制备将脱脂乳和无盐奶油按体积比4 1 1 1的配比混合，加入蒸馏水配制成脱脂乳和无盐奶油质量分数为15% 20%的液体培养基；向液体培养基中加入乳糖、氯化铜、硫酸锰、硫酸镁好人柠檬酸，充分溶解后，调整培养基的PH至 3. 5 7. 5 ；灭菌冷却后备用；每400mL液体培养基中加入乳糖300 400mg、氯化铜1 5mg、硫酸锰0. 4 0. 8mg、硫酸镁20 40mg和柠檬酸0. 4 0. 8mL ；(4)产物的制备将步骤( 所得复合菌接种于步骤C3)灭菌的发酵培养基中，接种量10% 15%，在27 40°C下，以100 120r/min转速恒温摇床培养沘 40h ；取出冷却；(5)将步骤(4)所得发酵液在4000 5000r/min条件下离心20 30min，取其上清液真空浓缩为膏状，冷冻干燥，制得奶味香料。本发明另一目的是提供一种发酵型奶味香料，其由上述方法制备。为进一步实现本发明目的，所述的pH值优选通过乳酸溶液和氢氧化钠溶液来进行调节。更近一步地，所述的乳酸溶液的优选浓度为1 3mol/L，氢氧化钠溶液浓度优选为 1 3mol/L。所述步骤(1)的灭菌优选在115 121°C灭菌15 20min。所述步骤(5)的冷冻优选在_20°C _40°C条件下冷冻。与已有技术相比，本发明具有如下有益效果(1)本发明制得的奶味香精，奶味饱满，香气自然醇厚持久，留香时间长，将所得的香精稀释100倍，然后通过闻香纸吸闻，发现其留香时间可达12h，而目前生产的奶味香精香精留香时间只有3 4h。(2)本发明的一种发酵型奶味香料的制备方法采用微生物发酵，选择了产双乙酰能力较强的瑞士乳杆菌和乳酸乳球菌乳亚种，在本发明特制的培养基中发酵，产生的以双乙酰为主的奶香物质含量高，奶香味浓。通过SDE-GC-Ms (同时蒸馏萃取-气-质联用仪) 分析香气成分，发现对复合菌发酵香料的奶香风味有重要贡献作用的风味成分主要是双乙酰，其含量高达85 95mg/L，比同类香精高6 % 10 %。(3)本发明的一种发酵型奶味香料的安全性完全符合国家有关标准要求，并且奶香味纯正、浓郁、自然、柔和；本发明提供一种获得高质、天然、安全、卫生的食品添加剂-双乙酰的重要途径。
具体实施例方式以下结合具体实施例来对本发明作进一步说明，但本发明所要求保护的范围并不局限于实施例所表述的范围。实施例1(1)称取伊利高蛋白脱脂奶粉IOg溶入90mL蒸馏水中配制成脱脂乳培养基，在 121°C下灭菌15min，冷却至室温，备用；(2)称取冷冻干燥的瑞士乳杆菌(LactcAacillus helveticus)和乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)菌种各200mg(瑞士乳杆菌与乳酸乳球菌乳亚种质量比为1 1) 一起放入脱脂乳培养基活化，活化条件为27°C下，静置培养18h。制得的菌种 (3)称取无盐奶油Mg，脱脂奶粉18g，加入蒸馏水配制成400mL的液体发酵培养基 (无盐奶油与脱脂奶粉的质量比为3 1)。再向液体发酵培养基中加入314. ^ig乳糖、^ig 氯化铜、0. 6mg硫酸锰、30mg硫酸镁、0. 6mg柠檬酸，充分溶解后，用浓度为lmol/L的乳酸和浓度为lmol/1氢氧化钠水溶液调整培养基的pH至3. 5。在121°C下灭菌7min，冷却至室(4)吸取步骤⑵活化的复合菌菌种40ml (瑞士乳杆菌(LactcAaci Ilus helveticus)乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)的质量比为1 1)接种于步骤C3)所得液体发酵培养基中，在27°C下，以lOOr/min转速恒温摇床培养40h。取出冷却，其发酵产物即为发酵型奶味香料，然后将发酵液在4000r/min条件下离心20min，取其上清液真空浓缩为膏状，在-20°C条件下冷冻干燥，即得成品。制得的奶味香精，奶味饱满， 香气自然醇厚持久，留香时间长，将所得的香精稀释100倍，然后通过闻香纸吸闻，发现其留香时间可达12h，而目前生产的奶味香精香精留香时间只有3 4h。通过SDE-GC-Ms (同时蒸馏萃取-气-质联用仪)分析香气成分，发现对复合菌发酵香料的奶香风味有重要贡献作用的风味成分主要是双乙酰，其含量高达85 95mg/L，比同类香精高6% 10%。本实施例提供一种获得高质、天然、安全、卫生的食品添加剂-双乙酰的重要途径。实施例2(1)称取伊利高蛋白脱脂奶粉8g溶入92mL蒸馏水中配制成脱脂乳培养基(培养基质量分数为8% )，在115°C下灭菌20min，冷却至室温，备用；(2)称取冷冻干燥的瑞士乳杆菌(LactcAacillus helveticus) 200mg和乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)菌种IOOmg (瑞士乳杆菌与乳酸乳球菌乳亚种质量比为2 1) 一起放入脱脂乳培养基活化，活化条件为30°C下，静置培养17h。制得的菌种备用。(3)称取无盐奶油36g，脱脂奶粉36g，配制成400mL的液体发酵培养基(无盐奶油与脱脂奶粉的质量比为1 1)。再向其中加入314. ^ig乳糖、^ig氯化铜、0.6mg硫酸锰、 30mg硫酸镁、0. 6mg柠檬酸，充分溶解后，用lmol/L的乳酸和lmol/1氢氧化钠调整培养基的pH至5. 5。在在121°C下灭菌7min，冷却至室温，备用；(4)吸取步骤(2)活化的复合菌 48ml (瑞士乳杆菌(LactcAacillus helveticus) 乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)的质量比为2 1)接种于步骤(3)所得液体发酵培养基中，在30°C下，以llOr/min转速恒温摇床培养36h。取出冷却，其发酵产物即为发酵型奶味香料，然后将发酵液在5000r/min条件下离心15min，取其上清液真空浓缩为膏状，在_30°C条件下冷冻干燥，即得成品。制得的奶味香精，奶味饱满，香气自然醇厚持久，留香时间长，将所得的香精稀释100倍，然后通过闻香纸吸闻，发现其留香时间可达12h，而目前生产的奶味香精香精留香时间只有3 4h。通过SDE-GC-Ms (同时蒸馏萃取-气-质联用仪)分析香气成分，发现对复合菌发酵香料的奶香风味有重要贡献作用的风味成分主要是双乙酰，其含量高达85 95mg/L，比同类香精高6% 10%。实施例3(1)称取伊利高蛋白脱脂奶粉9g溶入91mL蒸馏水中配制成脱脂乳培养基(培养
5基质量分数为9% )，在121°C下灭菌15min，冷却至室温，备用； (2)称取冷冻干燥的瑞士乳杆菌(LactcAacillus helveticus) 300mg和乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)菌种各IOOmg(瑞士乳杆菌与乳酸乳球菌乳亚种质量比为3 1)放入脱脂乳培养基活化，活化条件为37°C下，静置培养16h。制得的菌种(3)称取无盐奶油48g，脱脂奶粉Mg，配制成400mL的液体发酵培养基(无盐奶油与脱脂奶粉的质量比为2 1)。再向其中加入314. ^ig乳糖、^ig氯化铜、0.6mg硫酸锰、 30mg硫酸镁、0. 6mg柠檬酸，充分溶解后，用lmol/L的乳酸和lmol/1氢氧化钠调整培养基的？!1至4.0。在在121°C下灭菌7min，冷却至室温，备用；(4)吸取步骤(2)活化的复合菌 50ml (瑞士乳杆菌(LactcAacillus helveticus) 乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)的质量比为3 1)接种于步骤(3)所得液体发酵培养基中，在35°C下，以120r/min转速恒温摇床培养32h。取出冷却，其发酵产物即为发酵型奶味香料，然后将发酵液在5000r/min条件下离心20min，取其上清液真空浓缩为膏状，在_35°C条件下冷冻干燥，即得成品。制得的奶味香精，奶味饱满，香气自然醇厚持久，留香时间长，将所得的香精稀释100倍，然后通过闻香纸吸闻，发现其留香时间可达12h，而目前生产的奶味香精香精留香时间只有3 4h。通过SDE-GC-Ms (同时蒸馏萃取-气-质联用仪)分析香气成分，发现对复合菌发酵香料的奶香风味有重要贡献作用的风味成分主要是双乙酰，其含量高达85 95mg/L，比同类香精高6% 10%。实施例4(1)称取伊利高蛋白脱脂奶粉IOg溶入90mL蒸馏水中配制成脱脂乳培养基(培养基质量分数为10% )，在115°C下灭菌20min，冷却至室温，备用；(2)称取冷冻干燥的瑞士乳杆菌(LactcAacillus helveticus) 200mg和乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)菌种IOOmg (瑞士乳杆菌与乳酸乳球菌乳亚种质量比为2 1)放入脱脂乳培养基活化，活化条件为37°C下，静置培养Mh。制得的菌种备用；(3)称取无盐奶油57. 6g，脱脂奶粉14. 4g，配制成400mL的液体发酵培养基(无盐奶油与脱脂奶粉的质量比为4 1)。再向其中加入314. ^ig乳糖、^ig氯化铜、0.6mg硫酸锰、30mg硫酸镁、0. 6mg柠檬酸，充分溶解后，用lmol/L的乳酸和lmol/1氢氧化钠调整培养基的PH至7. 5。在121°C下灭菌7min，冷却至室温，备用；(4)吸取步骤(2)活化的复合菌 60ml (瑞士乳杆菌(LactcAacillus helveticus) 乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)的质量比为2 1)接种于步骤(3)所得液体发酵培养基中，在37°C下，以120r/min转速恒温摇床培养30h。取出冷却，其发酵产物即为发酵型奶味香料，然后将发酵液在4500r/min条件下离心25min，取其上清液真空浓缩为膏状，在_40°C条件下冷冻干燥，即得成品。制得的奶味香精，奶味饱满，香气自然醇厚持久，留香时间长，将所得的香精稀释100倍，然后通过闻香纸吸闻，发现其留香时间可达12h，而目前生产的奶味香精香精留香时间只有3 4h。通过SDE-GC-Ms (同时蒸馏萃取-气-质联用仪)分析香气成分，发现对复合菌发酵香料的奶香风味有重要贡献作用的风味成分主要是双乙酰，其含量高达85 95mg/L，比同类香精高6% 10%。本发明提供了一种高质、天然、安全、卫生的食品添加剂-双乙酰的重要途径。
权利要求
1.一种发酵型奶味香料的制备方法，其特征在于操作步骤如下(1)配制脱脂乳培养基配制质量分数为8% 10%的脱脂乳粉水溶液，灭菌，冷却至室温，备用；(2)菌种的活化按质量比为1 1 3 1称取冷冻干燥的瑞士乳杆菌 (Lactobacillus helveticus)禾口乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis lactis)放入步骤(1)制备的脱脂乳培养基中，在27 40°C下，静置混合培养16 18h，制得复合菌，备用(3)发酵培养基的制备将脱脂乳和无盐奶油按体积比4 1 1 1的配比混合，加入蒸馏水配制成脱脂乳和无盐奶油质量分数为15% 20%的液体培养基；向液体培养基中加入乳糖、氯化铜、硫酸锰、硫酸镁好人柠檬酸，充分溶解后，调整培养基的pH至3. 5 7. 5 ；灭菌冷却后备用；每400mL液体培养基中加入乳糖300 400mg、氯化铜1 5mg、硫酸锰0. 4 0. ang、硫酸镁20 40mg和柠檬酸0. 4 0. 8mL ；(4)产物的制备将步骤(2)所得复合菌接种于步骤⑶灭菌的发酵培养基中，接种量 10% 15%，在27 40°C下，以100 120r/min转速恒温摇床培养沘 40h ；取出冷却；(5)将步骤(4)所得发酵液在4000 5000r/min条件下离心20 30min，取其上清液真空浓缩为膏状，冷冻干燥，制得奶味香料。
2.根据权利要求1所述的发酵型奶味香料的制备方法，其特征在于，所述的PH值通过乳酸溶液和氢氧化钠溶液来进行调节。
3.根据权利要求2所述的发酵型奶味香料的制备方法，其特征在于，所述的乳酸溶液的浓度为1 3mol/L，氢氧化钠溶液浓度为1 3mol/L。
4.根据权利要求2所述的发酵型奶味香料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的灭菌是在115 121°C灭菌15 20min。
5.根据权利要求2所述的发酵型奶味香料的制备方法，其特征在于，所述步骤( 的冷冻是在-20°C -40°C条件下冷冻。
6.权利要求1-5任一项所述方法制备的发酵型奶味香料。
全文摘要
本发明公开了一种发酵型奶味香料及其制备方法。该方法将脱脂乳和奶油按4∶1～1∶1的配比混合，加入蒸馏水配制成液体培养基。再向其中加入乳糖、氯化铜、硫酸锰、硫酸镁、柠檬酸，充分溶解后，用乳酸和氢氧化钠调整培养基的pH至3.5～7.5，灭菌冷却后。将活化后的复合菌接种于灭菌的培养基中，在27～40℃下，以100～120r/min转速恒温摇床培养28～40h，取出冷却，所得发酵液离心，取其上清液真空浓缩为膏状，冷冻干燥，制得奶味香料。本发明的发酵型奶味香料，香气自然、柔和，是一种天然、安全、卫生的食品添加剂，可广泛用于冷食、液体奶、乳制品、焙烤、糖果等食品的赋香，也可作为调配奶类香精的香精。
文档编号A23L1/23GK102334667SQ20111021712
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者汪薇, 白卫东, 肖燕清, 赵文红, 钱敏 申请人:仲恺农业工程学院