彭雨露， 吳淑蒙， 金亞美， 徐學(xué)明， 徐 丹

（江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122）

稀奶油因其風(fēng)味價(jià)值廣受人們喜愛(ài)， 在菜式、甜點(diǎn)和烘焙食品中應(yīng)用廣泛，但成本較高，蛋白源物質(zhì)匱乏，風(fēng)味物質(zhì)的種類(lèi)和含量還具有改善的潛力， 同時(shí)過(guò)多食用稀奶油也會(huì)引起膽固醇攝入過(guò)量、肥胖等問(wèn)題。 因此在豐富奶油蛋白源物質(zhì)的同時(shí)，需對(duì)奶油進(jìn)行進(jìn)一步增香處理，減少奶油用量并在提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)獲得更好的風(fēng)味。

目前奶味香基的制備大多采用乳脂作為原料或底物，近年來(lái)也有研究者嘗試添加乳清和奶粉的方法來(lái)提高蛋白質(zhì)含量[1]，但仍存在著成本相對(duì)較高和蛋白質(zhì)種類(lèi)單一的缺點(diǎn)。 大豆分離蛋白（soy protein isolate， SPI） 是以大豆為原料生產(chǎn)的一種優(yōu)質(zhì)植物蛋白，營(yíng)養(yǎng)全面，脂肪含量低，氨基酸種類(lèi)全面、含量豐富，并具有增鈣、降膽固醇等功效[2-3]。 將SPI 作為蛋白質(zhì)底物添加到奶油中是一種創(chuàng)新嘗試，具有制備新型奶味香基的潛力。

隨著消費(fèi)者對(duì)天然健康食品的日益青睞及國(guó)家監(jiān)管部門(mén)對(duì)香精等食品添加劑的控制日趨嚴(yán)格，在奶味香基的制備方法中，生物法是改善香基品質(zhì)及風(fēng)味的一條可靠途徑。 生物法主要包括發(fā)酵工程技術(shù)和酶工程技術(shù)[4]，微生物發(fā)酵法除了豐富和提高基質(zhì)香味之外，還可以帶來(lái)一些有益的健康屬性（如降低膽固醇）[5]。 而蛋白酶、脂肪酶的酶解作用可以降解底物獲得更多的肽、 氨基酸和脂肪酸等，不僅提高了食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值， 還可以提供呈味組分、風(fēng)味物質(zhì)以及風(fēng)味前體物質(zhì)，尤其中短鏈脂肪酸可以賦予食品更好的感官特性[6]；此外，蛋白酶解物還可以有效促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)， 大大縮短發(fā)酵時(shí)間，促進(jìn)產(chǎn)酸產(chǎn)香[7]。 目前大多用單一的發(fā)酵工程技術(shù)或酶工程技術(shù)來(lái)制備奶味香基，兩者單獨(dú)使用時(shí)都存在著各自的不足， 前者的缺點(diǎn)在于香氣強(qiáng)度不高，香氣產(chǎn)率較低； 而后者的不足在于香氣類(lèi)型單一，易產(chǎn)生不良風(fēng)味。

作者將SPI 加入稀奶油中作為蛋白源底物，將植物蛋白與動(dòng)物蛋白相結(jié)合，構(gòu)建全新復(fù)合底物體系，豐富稀奶油的蛋白質(zhì)組成，提高蛋白質(zhì)含量，拓展奶味香基的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及風(fēng)味和口感類(lèi)型。 SPI部分替代稀奶油能夠進(jìn)一步降低香基的生產(chǎn)成本，并且拓寬SPI 的利用渠道，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高經(jīng)濟(jì)效益。 此外，SPI 的水解物還可以促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)，產(chǎn)酸產(chǎn)香，節(jié)約時(shí)間成本。 在此基礎(chǔ)上，作者將兩種最為常見(jiàn)的酶法：一步法（底物中同時(shí)添加蛋白酶和脂肪酶進(jìn)行酶解獲得最終產(chǎn)品）和兩步法（底物先經(jīng)蛋白酶作用，再經(jīng)脂肪酶作用獲得最終產(chǎn)品），與發(fā)酵法相結(jié)合制備得到兩種不同的稀奶油-SPI 復(fù)合風(fēng)味香基，與目前用單一的發(fā)酵法或酶法所制備奶味香基相比，能夠兼具酶法和生物法的優(yōu)點(diǎn)。 目前人們對(duì)奶味香基的研究主要集中在工藝的優(yōu)化、菌酶種類(lèi)的篩選、風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定和對(duì)比等方面[1，4]，并未對(duì)風(fēng)味形成與主要代謝物變化建立系統(tǒng)的分析。 本研究旨在探究2 種酶法與發(fā)酵法結(jié)合所制備得到的香基其感官、 主要代謝物和風(fēng)味物質(zhì)的差異，并建立三者之間的聯(lián)系，以此來(lái)探討酶技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)最優(yōu)的結(jié)合。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

稀奶油：雀巢（中國(guó)）有限公司；SPI：臨沂松山生物制品有限公司；風(fēng)味蛋白酶（50000 U/g）：上海怡竹生物科技有限公司；Palatase 20000L（20000 U/g）脂肪酶：諾維信（中國(guó)）生物技術(shù)有限公司；所有其他化學(xué)品和分析標(biāo)準(zhǔn)品：國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

Primo R 型臺(tái)式離心機(jī)： 美國(guó)加利福尼亞州賽默飛世爾科技公司；超凈工作臺(tái)：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；PQX 型多段可編程恒溫培養(yǎng)箱： 浙江寧波東南儀器有限公司；DV3T 型黏度計(jì)： 美國(guó)Brookfield 公司；UltraScan Pro1166 型色差儀： 美國(guó)Hunter Lab 公司；FE20 型pH 計(jì)： 上海梅特勒儀器有限公司；DKZ 型電熱恒溫振蕩水浴鍋： 上海一恒科技有限公司；KQ-3OODE 型數(shù)控超聲波清洗器：江蘇昆山市超聲儀器有限公司；Agilent 1100 型高效液相色譜儀： 美國(guó)安捷倫科技有限公司；GC-2030AF 型氣相色譜儀、QP2010 Plus Ultra 系統(tǒng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)菌種、培養(yǎng)基與菌種生長(zhǎng)條件

本研究使用的乳酸菌菌株是從傳統(tǒng)奶酪中分離的干酪乳桿菌Lactobacillus casei， 由江南大學(xué)食品學(xué)院提供。 該菌株在30 ℃于MRS 培養(yǎng)基中厭氧培養(yǎng)，在接種到樣品中之前，以接種體積分?jǐn)?shù)2%在MRS 液體培養(yǎng)基中進(jìn)行2 次16～20 h 的傳代培養(yǎng)。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 兩種不同酶解方法與發(fā)酵結(jié)合得到的稀奶油-SPI 復(fù)合風(fēng)味香基的制備 稀奶油和SPI 以質(zhì)量比7∶1 混合，充分?jǐn)嚢瑁?0 ℃滅菌15 min，然后冷卻至室溫得到底物。 如圖1 所示，一步酶法結(jié)合發(fā)酵得到的香基制備時(shí)在底物中同時(shí)加入1.5×107CFU/g（稀奶油-SPI 混合底物）的干酪乳桿菌、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的蛋白酶（風(fēng)味蛋白酶）和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的脂肪酶 （Palatase 20000L），30 ℃恒溫培養(yǎng)6 h，90 ℃滅菌15 min 得到最終樣品。 在制備兩步酶法結(jié)合發(fā)酵得到的香基時(shí)，首先在底物中接種濃度為1.5×107CFU/g 的干酪乳桿菌，同時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的蛋白酶，30 ℃培養(yǎng)12 h，90 ℃滅菌15 min，冷卻至45 ℃后再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的脂肪酶，45 ℃水解3 h，90 ℃滅菌15 min，得到最終樣品。 其中，奶油與SPI 添加比例、酶制劑的選擇、菌、酶添加量、發(fā)酵與酶解的時(shí)間和溫度均基于生產(chǎn)商指南與實(shí)驗(yàn)室前期感官評(píng)價(jià)工作確定。 尤其是兩種不同酶法與發(fā)酵法結(jié)合制備香基時(shí)溫度、 時(shí)間的不同，即分別為6 h（30 ℃）和12 h（30 ℃）+3 h（45 ℃），均基于感官評(píng)價(jià)選擇經(jīng)優(yōu)化后的最佳工藝條件。 兩種不同方法均選擇最佳風(fēng)味條件下的樣品進(jìn)行進(jìn)一步主要代謝物和風(fēng)味的測(cè)定與探討。

圖1 2 種不同酶法與發(fā)酵法結(jié)合制備稀奶油-SPI 復(fù)合風(fēng)味香基流程圖Fig. 1 Process flow chart for the preparation of cream -SPI mixed flavor by fermentation in combination with two different enzymatic hydrolysis methods

1.4.2 黏度測(cè)定 使用黏度計(jì)測(cè)定樣品黏度，測(cè)定溫度為25 ℃，測(cè)定時(shí)間為180 s。

1.4.3 色度測(cè)定 色差儀進(jìn)行測(cè)定。

1.4.4 可滴定酸和pH 測(cè)定 滴定酸度（以乳酸百分比計(jì)） 根據(jù)官方分析化學(xué)家協(xié)會(huì)（AOAC）920.124測(cè)定， 以酚酞作為指示劑，0.1 mol/L 的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用于中和滴定，用pH 計(jì)測(cè)定。

1.4.5 感官評(píng)定 參考Xu 等的方法， 對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[8]。 感官評(píng)價(jià)小組由20 名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的成員（10 位男性和10 位女性，年齡20～25 歲）組成。 以10 分制對(duì)每種感官屬性進(jìn)行打分。

1.4.6 有機(jī)酸測(cè)定 取1 g 奶油樣品并用超純水稀釋至25 mL，25 ℃振蕩1 h，10000 g 離心30 min，收集上清液過(guò)0.22 μm 微孔濾膜，使用高效液相色譜儀進(jìn)行測(cè)定。色譜柱：Aminex HPX-87H（300 mm×7.8 mm×9 μm）； 流動(dòng)相：0.008 mol/L 的H2SO4；流量：0.6 mL/min；檢測(cè)器波長(zhǎng)：210 nm；柱溫：50 ℃；進(jìn)樣量：10 μL。

1.4.7 多肽相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定 取1 g 奶油樣品并用超純水定容至25 mL，25 ℃振蕩1 h，10000 g 離心30 min 后收集上清液并用0.22 μm 濾膜過(guò)濾，采用凝膠排阻高效液相色譜法測(cè)定。 色譜柱：TSKgel 2000 SWXL（300.0 mm×7.8 mm）；柱溫：30 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：220 nm；流動(dòng)相：乙腈-水-三氟乙酸，體積比為40∶60∶0.1；流量：0.5 mL/min。

1.4.8 游離氨基酸測(cè)定 取1 g 奶油樣品并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的三氯乙酸定容至25 mL， 常溫超聲20 min后靜置2 h，10000 g 離心30 min 后進(jìn)行微孔過(guò)濾，色譜條件按照Z(yǔ)hou 等設(shè)定[9]。

1.4.9 游離脂肪酸測(cè)定 參照Bao 等的方法進(jìn)行游離脂肪酸的測(cè)定[6]，略有改動(dòng)。 取5 g 奶油樣品與1 mL 2.5 mol/L 的H2SO4和5 mL 內(nèi)標(biāo)物（質(zhì)量濃度500.0 mg/L 的C19∶0乙醚溶液）振蕩混合1 min，0 ℃下10000 g，離心10 min，靜置1 h，收集上清液并轉(zhuǎn)移至含有3 g 無(wú)水Na2SO4的離心管中， 加入10 mL 正己烷，同樣條件下離心后取上清液。用3 mL正己烷-乙醚（體積比1∶1）平衡氨丙基分離小柱，將1 mL 上清液過(guò)柱，再用2 mL 正己烷-乙醚（體積比1∶1）過(guò)柱2 次以洗脫三?；视王ィ缓笥? mL 含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%甲酸的乙醚溶液過(guò)柱并收集濾液，氮?dú)獯祾邼饪s樣品。 之后加入3 mL BF3-乙醚和甲醇（體積比1∶3），置于70 ℃水浴回流反應(yīng)5 min，冷卻后加入3 mL 正己烷萃取，振蕩，吸取上層正己烷相并用氣相色譜分析。 載氣為氦氣，流量為1.2 mL/min。程序升溫條件如下：165 ℃保持10 min，以7.4 ℃/min升溫至200 ℃，保持22 min。

1.4.10 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定 采用固相微萃?。⊿PME）與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）對(duì)揮發(fā)性化合物進(jìn)行測(cè)定。 取5 g 樣品于20 mL 頂空小瓶中，60 ℃水浴平衡20 min。 將老化后的萃取頭（PDMS/DVB） 插入小瓶頂部空間吸附萃取40 min，之后將其插入氣相色譜進(jìn)樣口，解吸9 min。按照Xi等的方法進(jìn)行色譜和質(zhì)譜條件的設(shè)定[10]。 揮發(fā)性化合物通過(guò)與NIST 圖庫(kù)中的質(zhì)譜進(jìn)行比較并根據(jù)Vandendool 等的方法[11]計(jì)算保留指數(shù)（RI）來(lái)進(jìn)行鑒定，同時(shí)，以2-辛醇為內(nèi)標(biāo)采用半定量的方式計(jì)算揮發(fā)性化合物的含量。

1.4.11 數(shù)據(jù)分析 所有實(shí)驗(yàn)均至少重復(fù)3 次，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用SPSS 19.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，運(yùn)用方差分析法（ANOVA）的Duncan’s 法評(píng)估顯著性差異， 顯著性水平設(shè)為P＜0.05。 采用Origin 2018 進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 風(fēng)味香基的基本特性與感官評(píng)價(jià)

如表1 所示，與對(duì)照組相比，一步酶法組和兩步酶法組的黏度都顯著上升，但兩者之間無(wú)顯著性差異。 在色度方面，L*代表亮度指數(shù)，0 為黑色，100為白色；a*表示紅綠的顏色指數(shù)， 正值越大代表顏色越紅， 負(fù)值越小代表顏色越綠；b*表示黃藍(lán)的顏色指數(shù)，正值越大代表色澤越黃，負(fù)值越小表明色澤越藍(lán)。 可以看出，對(duì)照組與處理組在色度上皆無(wú)顯著性差異。

表1 奶油樣品的基本特性Table 1 Characteristics of cream samples

可滴定酸度和pH 可以反映樣品的性質(zhì)， 并且與產(chǎn)品的發(fā)酵、蛋白水解和脂解水平有關(guān)。 處理組中的可滴定酸度明顯高于空白對(duì)照，這一方面歸因于從蛋白質(zhì)中降解的肽和氨基酸的積累，它們可以作為干酪乳桿菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而促進(jìn)其生長(zhǎng)和產(chǎn)酸[12]；另一方面是由于脂肪分解形成游離脂肪酸。與兩步酶法組相比，一步酶法組的酸度較低，這主要是因?yàn)槿樗峋⒌鞍酌负椭久腹餐砑訒r(shí)，脂肪水解生成的大量游離脂肪酸抑制干酪乳桿菌生長(zhǎng)產(chǎn)酸[13]。pH 降低的趨勢(shì)與滴定酸增加的趨勢(shì)是一致的，這主要是由乳酸濃度和溶解在水相中的離解型脂肪酸的濃度決定的。 兩步酶法組的pH 較一步酶法組低的原因可能是前者實(shí)驗(yàn)中乳酸菌生長(zhǎng)代謝更為旺盛，積累了更高質(zhì)量濃度的乳酸，而乳酸電離生成H+能力比游離脂肪酸強(qiáng)；并且脂肪酶酶解產(chǎn)生的脂肪酸多溶于乳脂中，只有少數(shù)中短鏈脂肪酸會(huì)溶于水相[13]。

圖2 顯示了3 組樣品的感官評(píng)價(jià)結(jié)果。 兩組處理組的干酪味顯著高于對(duì)照組且差異較小，而兩步酶法組表現(xiàn)出較高的酸味和發(fā)酵香味屬性，一步酶法組的刺激性酸敗味最為明顯。 總體來(lái)說(shuō)，兩步酶法組的感官評(píng)價(jià)最佳。

圖2 奶油樣品感官評(píng)價(jià)Fig. 2 Sensory evaluation of cream samples

2.2 有機(jī)酸

有機(jī)酸可以作為風(fēng)味物質(zhì)或風(fēng)味前體物質(zhì)參與代謝活動(dòng)。 由表2 可以看出，兩步酶法組的乳酸濃度較一步酶法組更高，這與pH 的結(jié)果一致，進(jìn)一步證明脂肪酶和蛋白酶、乳酸菌共同添加，抑制了蛋白酶的水解和乳酸菌的增殖代謝活動(dòng)。 一步酶法組中的乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于兩步酶法組，這是因?yàn)橐宜岵粌H可以由糖酵解和檸檬酸代謝途徑產(chǎn)生， 還可以通過(guò)酮類(lèi)和醛類(lèi)的氧化生成[14]，而一步酶法組由于較長(zhǎng)的脂肪酶解時(shí)間可能積累了更為豐富的游離脂肪酸并被代謝生成醛類(lèi)、酮類(lèi)等。 兩步酶法組的檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，可能是由于更多地代謝轉(zhuǎn)化為3-羥基-2-丁酮等揮發(fā)性風(fēng)味化合物[14]。 與對(duì)照組相比，兩組處理組中均可以觀察到蘋(píng)果酸的消耗以及丁二酸的積累。

表2 奶油樣品的有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 2 Mass Concentration of organic acids in cream samples單位：mg/g

2.3 多肽相對(duì)分子質(zhì)量

蛋白降解為肽類(lèi)和氨基酸不僅可以增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也可以提高香基的風(fēng)味品質(zhì)。 為了解香基的蛋白質(zhì)水解情況，作者對(duì)其的多肽相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)定。 色譜圖主要分為4 個(gè)峰區(qū)：相對(duì)分子質(zhì)量大于10000 的蛋白質(zhì)區(qū)（I 區(qū)），相對(duì)分子質(zhì)量為1000～10000 的大相對(duì)分子質(zhì)量肽和多肽區(qū)（II區(qū)），相對(duì)分子質(zhì)量為180～1000 的小肽區(qū)（III 區(qū)）和相對(duì)分子質(zhì)量小于180 的氨基酸區(qū)（IV 區(qū)）。

如圖3 所示，相較于對(duì)照組，兩組處理組在I 區(qū)的峰值明顯更低， 在II、III 和IV 區(qū)的峰值更高，表明處理組都能不同程度降解蛋白質(zhì)并積累肽和氨基酸。 與一步酶法組相比， 兩步酶法組在I 區(qū)和II區(qū)前半部分的峰值更低，而在II 區(qū)后半部分以及III和IV 區(qū)的峰值更高， 這說(shuō)明兩步酶法組降解蛋白質(zhì)和大相對(duì)分子質(zhì)量肽更為完全，積累多肽、小肽和氨基酸的效果也更為顯著。 這一方面是由于其蛋白質(zhì)水解時(shí)間更長(zhǎng)，另一方面也是因?yàn)榈鞍酌负腿樗峋钚詻](méi)有受到脂肪酶共同添加時(shí)帶來(lái)的抑制影響，能夠更好代謝蛋白質(zhì)形成肽和氨基酸[13]。

圖3 奶油樣品中多肽相對(duì)分子質(zhì)量分布Fig. 3 Relative molecular weight distribution of peptides in cream samples

2.4 游離氨基酸

游離氨基酸既可以反映產(chǎn)品的蛋白質(zhì)水解情況，同時(shí)也可以作為合成揮發(fā)性風(fēng)味化合物的重要前體物質(zhì)[13]。 由圖4 可知，相比于對(duì)照組，兩組處理組中谷氨酸、精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸質(zhì)量濃度顯著提高。 谷氨酸本身可以作為一種增味劑，它的增加可以減少苦味并影響甜味特性[15]。 兩步酶法組與一步酶法組相比，其天冬氨酸、組氨酸、精氨酸、丙氨酸、賴(lài)氨酸、脯氨酸質(zhì)量濃度更高，而絲氨酸、甘氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸的質(zhì)量濃度則相對(duì)較低，這主要是由于菌和酶在消耗代謝時(shí)，其特異性、綜合性和復(fù)雜性所決定的，各種氨基酸轉(zhuǎn)化并不是每個(gè)單一氨基酸轉(zhuǎn)化反應(yīng)的簡(jiǎn)單加成[16]，氨基酸也會(huì)轉(zhuǎn)化成大量的醛類(lèi)、羧酸類(lèi)、醇類(lèi)、胺和吡嗪等化合物[17-18]。 同時(shí)，這也與兩步酶法組在感官上具有較高的發(fā)酵香味屬性以及總體評(píng)價(jià)相符合，因?yàn)楦邼舛鹊奶於彼?、谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸?duì)其乳脂味和甜味有著積極影響[19]。

圖4 奶油樣品中游離氨基酸質(zhì)量濃度Fig. 4 Free amino acids mass concentration of cream samples

2.5 游離脂肪酸

乳脂是乳香氣最重要的來(lái)源，乳脂水解生成的游離脂肪酸能與蛋白質(zhì)水解以及其他反應(yīng)的產(chǎn)物形成一定范圍的恰當(dāng)?shù)钠胶怅P(guān)系，可獲得香基的特征風(fēng)味[20]。 由圖5 可以看出，C16∶0、C18∶1、C18∶0和C14∶0是所有樣品中最豐富的游離脂肪酸，這與先前報(bào)道的研究結(jié)果一致[21]。雖然乳酸菌、蛋白酶和脂肪酶共同添加時(shí)脂肪酶會(huì)被蛋白酶水解，較低的酶解溫度一定程度上也會(huì)抑制脂肪酶的活性，但是一步酶法組由于酶解時(shí)間較長(zhǎng)， 仍舊積累了豐富的游離脂肪酸。 然而，在脂肪酶長(zhǎng)時(shí)間酶解高脂肪體系產(chǎn)生的大量游離脂肪酸中，中短鏈酸濃度過(guò)高會(huì)帶來(lái)刺激性酸味[14]，而具有蠟味、苦味的長(zhǎng)鏈脂肪酸的大量積累，也會(huì)對(duì)風(fēng)味有不良影響[22]。這可能是導(dǎo)致一步酶法組感官評(píng)價(jià)中刺激性酸敗味較高，總體評(píng)價(jià)也較低的原因。

圖5 奶油樣品中游離脂肪酸質(zhì)量濃度Fig. 5 Free fatty acids mass concentration of cream samples

2.6 揮發(fā)性風(fēng)味化合物

奶味香基中的風(fēng)味化合物是蛋白質(zhì)、 脂類(lèi)、糖類(lèi)和檸檬酸代謝的生物和/或生化轉(zhuǎn)換的結(jié)果，它們之間的分解代謝構(gòu)成復(fù)雜的代謝網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)途徑又相輔相成，互相影響[23]。 采用SPME-GC-MS 法測(cè)定了3 組樣品中的揮發(fā)性化合物，空白對(duì)照組、一步酶法組、 兩步酶法組分別共檢出52、56、57 種揮發(fā)性物質(zhì)。 圖6 顯示了樣品中揮發(fā)物的相對(duì)豐度和分布，顏色代碼表示相對(duì)豐度，范圍從藍(lán)色（低豐度）、白色到紅色（高豐度）。

圖6 奶油樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)熱圖Fig. 6 Heat map of volatiles in cream samples

揮發(fā)性酸主要在脂解過(guò)程中釋放， 也通過(guò)酮、酯、醛的氧化和氨基酸的分解代謝產(chǎn)生[24]。一步酶法組的中長(zhǎng)鏈揮發(fā)性酸質(zhì)量濃度顯著提高，該組中大多數(shù)醇類(lèi)、醛類(lèi)的質(zhì)量濃度降低，進(jìn)一步證明它們更多地代謝轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性羧酸類(lèi)物質(zhì)。 乙酸、丁酸和己酸這幾種短鏈揮發(fā)酸作為風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)者，它們?cè)谝徊矫阜ńM中的質(zhì)量濃度顯著低于兩步酶法組，可能是由于基質(zhì)和其他風(fēng)味化合物的綜合作用[21]。

2，3-丁二酮和3-羥基-2-丁酮主要來(lái)自乳糖、檸檬酸和碳酸鹽代謝產(chǎn)生的丙酮酸，兩者都提供了奶油風(fēng)味，3-羥基-2-丁酮更是奶酪產(chǎn)品中常見(jiàn)的強(qiáng)效氣味化合物[13]。 兩步酶法組中的3-羥基-2-丁酮含量更高，一方面和該組檸檬酸代謝旺盛的結(jié)果相一致，另一方面也說(shuō)明干酪乳桿菌未受到大量游離脂肪酸的抑制作用，快速增殖，增強(qiáng)了乙偶姻脫氫酶的活性，使得2，3-丁二酮更多還原成3-羥基-2-丁酮[13]。己醛具有典型的豆腥味和草腥味，兩組處理組均可以顯著降低其濃度。 Li 等也研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵豆奶中己醛含量會(huì)顯著降低[25]。 苯甲醛、糠醛、δ-十二內(nèi)酯作為幾種常見(jiàn)的重要芳香物質(zhì)，可分別賦予產(chǎn)品焦糖杏仁香、杏仁堅(jiān)果香、椰果香，它們?cè)趦刹矫阜ńM中含量最高，這可能與該組中乳酸菌的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)較為旺盛有關(guān)。 而兩步酶法組在感官評(píng)價(jià)中表現(xiàn)出較高的酸味和發(fā)酵香味屬性，這與它高含量的短鏈揮發(fā)性羧酸、3-羥基-2-丁酮、 苯甲醛、糠醛、δ-十二內(nèi)酯等重要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)密切相關(guān)。

3 結(jié)語(yǔ)

作者采用一步酶法和兩步酶法結(jié)合發(fā)酵處理稀奶油-SPI 復(fù)合體系， 制備出兩款新型風(fēng)味香基。SPI 部分替代稀奶油在降低香基成本的同時(shí)， 將動(dòng)物蛋白與植物蛋白相結(jié)合，豐富了蛋白質(zhì)來(lái)源的組成和含量， 提高了香基的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味類(lèi)型，此外，酶法與發(fā)酵法相結(jié)合的方式克服了單一法制備香基時(shí)的不足。 同時(shí)，目前針對(duì)奶味香基在風(fēng)味與主要代謝物之間的聯(lián)系鮮有系統(tǒng)的分析。 而本研究結(jié)果表明， 不同酶法結(jié)合發(fā)酵制備的香基在感官、主要代謝物、 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)上都存在明顯不同。具體表現(xiàn)為，前者具有較高含量的游離脂肪酸和中長(zhǎng)鏈揮發(fā)性酸，導(dǎo)致其刺激性酸敗味較高；而后者則積累了更高質(zhì)量濃度的多肽和氨基酸、短鏈揮發(fā)性羧酸以及3-羥基-2-丁酮、苯甲醛、糠醛、δ-十二內(nèi)酯等重要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，這可能與其旺盛的乳酸菌代謝活動(dòng)相關(guān)， 也使其獲得更高的風(fēng)味評(píng)價(jià)?？傮w來(lái)說(shuō)，兩步酶解法結(jié)合發(fā)酵法是制備新型稀奶油-SPI 復(fù)合風(fēng)味香基的最佳方法。