论文部分内容阅读
香精的安全性取决于所用原料的安全性。本论文采用天然乳脂为原料,生物酶为催化剂制得的底香鲜奶料,被认为是天然新型食用香料。本论文研究了用于催化天然乳脂水解的脂肪酶的固定化,并对双酶法制备底香鲜奶料做了深入探讨。
主要内容和研究结果如下:
1、筛选适于底香鲜奶料制备的无水乳脂和脂肪酶。研究四种不同产地的天然乳脂,分别从天然乳脂的物理性质和化学组成两个方面筛选出适合本试验的天然乳脂。分析结果为:新西兰天然乳脂外观颜色为金黄色、香味逼真和含水量为0.0102%,优于其它产地天然乳脂。分别以lipaseL为催化剂对四种天然乳脂进行水解反应,以新西兰乳脂为水解底物,分别以四种脂肪酶为催化剂进行水解反应。用电位滴定仪测定水解产物中的游离脂肪酸,计算水解率及用GC-MS测定水解产物脂肪酸组成。用固相微萃取法提取水解率较高的新西兰和澳大利亚乳脂水解产物中的挥发性香味组分,并用GC-MS检测分析,结果为:新西兰天然乳脂和澳大利亚乳脂的水解产物中,脂肪酸共占总提取物的86.82%和78.47%;内酯占0.84%和0.79%;甲基酮占0.35%和0.33%;醛占0.39%和0.34%;还有一些脂肪酸酯和甘油酯共占11.60%和20.07%。Lipase L和lipaseY水解新西兰天然乳脂,产物中脂肪酸占:81.79%和75.39,内酯占:0.38%和0.32%,甲基酮占:0.48%和0.43%。从乳脂和水解产物的物理性质和化学组成性质综合考虑,新西兰天然乳脂和lipase L更适于本试验。
2、制备固定化酶的最佳方法和载体的确立。本试验采用了吸附法、交联法和海藻酸钠包埋法来分别将脂肪酶固定在五种载体上,然后利用固定化酶对新西兰天然乳脂进行水解反应,通过测定反应产物中的游离脂肪酸含量来检测固定化脂肪酶的活性和固定化酶回收率。实验结果表明,以碱性最强的D201为吸附载体制备的固定化脂肪酶活力和酶活回收率最大,酶活可达到67.32IU/g,酶活回收率为30.2%。
3、确定固定化脂肪酶水解天然乳脂的最佳工艺条件。水解反应的催化剂用自制固定化酶,最佳的水解条件为:封闭体系下,100g乳脂中,水分的加入量为2g,加入1gHLB=6的蔗糖酯,在超声频率为24kHz下作用30s,然后再加入自制固定化酶1.5g、反应温度为45℃、磁力搅拌下反应时间为6h、灭酶采用85℃,15min。
4、脂肪酶催化水解产物酯化反应制备底香鲜奶料。以lipase N合成酶为催化剂,将第一步生成的游离脂肪酸转化为脂肪酸乙酯。酯化反应过程会产生水分,过多水分的存在不利于酯化反应的进行,且会导致Lipase N继续水解天然乳脂产生长链脂肪酸酯,影响风味。本试验通过加入分子筛去除反应过程中多余的水。酯化反应的最适宜条件为:在封闭体系中,100g水解产物中(水解率为19.7%),加入固定化脂肪酶0.15g、乙醇的量为6g,分三次加入,每隔1h补充乙醇一次、50℃下搅拌反应5h、反应0.5h时,加入1.5g分子筛。在此条件下反应,酯化率可达到69.7%。对香气比较理想的底香鲜奶料进行GC-MS分析。检测到相似度在80以上的多种化合物,脂肪酸乙酯类、脂肪酸类、醇类、甲基酮类、醛类、内酯类、甘油酯类等。