酸奶中风味物质与酶活及感官特性关系的初探

摘要

酸奶是人们最为关注的乳制品之一，因其独特的风味、爽滑的质感和对人体的保健作用而受到越来越多人的欢迎。酸奶中的风味物质有很多，但并不是每一种物质都对酸奶的风味起决定性作用，只有少数几个被证明对酸奶的风味起确定性影响，因此在研究过程中，多是选择几种主要的风味物质进行研究。由于羰基化合物的相对浓度高，被认为是酸奶中香味的关键，其中尤以乙醛和双乙酰研究最多。而影响酸奶中的风味物质的因素很多，其中又以微生物代谢的影响最为突出。微生物代谢过程中产生的酶对风味物质有很大的影响，就目前来说乳酸菌代谢过程中产生的香味物质与酶活关系的研究较少。酸奶中的风味物质能够影响酸奶的感官评价，通过风味化合物与感官评价关系的研究，更好的了解风味化合物如何影响酸奶的风味，从而避免感官评价因个体差异带来的偏差，成为现今研究的一个领域。
　　 本实验通过对5株嗜热链球菌发酵酸奶在贮藏期间的酸度、双乙酰、乙醛和β-半乳糖苷酶、乳酸脱氢酶进行测定，并对其相关性进行分析，研究控制双乙酰和乙醛生成过程中的关键酶，更好的为高产香味物质乳酸菌的开发提供依据。同时也对酸奶的感官鉴评指标和挥发性风味化合物进行主成分分析，研究感官鉴评指标与挥发性风味化合物的相关关系，为以后进一步的研究提供参考。
　　 通过对不同菌株发酵酸奶在贮藏期间的酸度、双乙酰含量和乙醛含量分析，得知随着贮藏时间的延长，酸度不断增加，双乙酰的含量也不断增加，而乙醛的含量并没有随之增加，主要是由于乙醛不作为最终产物被积累下来。同时对不同菌株产酸、产香力进行比较，可以看出，在产酸方面，菌株KLDS3.1105的活力最强，贮藏15天后，酸度增加30.82°T;而产酸能力最弱的菌株KLDS3.1101，在15天的贮藏时间内，酸度仅增加了9.59°T。在产双乙酰方面，菌株KLDS3.1103的能力最强，于整个贮藏期间增加了12.93μg/ml;产双乙酰能力最弱的菌株KLDS3.1101，在贮藏期间双乙酰含量仅增加了0.81μg/ml。在产乙醛方面，菌株KLDS3.1105和KLDS3.0601的能力最强，而菌株KLDS3.1101和KLDS3.1104产乙醛能力最弱。随着贮藏时间的延长，不同菌株的β-半乳糖苷酶活性不断下降，其中菌株KLDS3.1105的β-半乳糖苷酶活性较其他菌株高，菌株KLDS3.1101和KLDS3.1104酶活性最低。
　　 在酸度、双乙酰、乙醛和比酶活关系的研究中，除菌株KLDS3.1101外，其他菌株发酵酸奶中双乙酰与酸度存在显著的正相关关系;乙醛与双乙酰和酸度的线性相关性不明显。各菌株的β-半乳糖苷酶比酶活与酸度和双乙酰呈较好的负相关关系，与乙醛呈不一致的线性相关性。对于乳酸脱氢酶比酶活而言，除菌株KLDS3.1103和KLDS3.1105的乳酸脱氢酶比酶活与双乙酰呈显著相关性之外，其他菌株的乳酸脱氢酶比酶活与酸度、双乙酰和乙醛的线性相关性不明显。综上，可以把β-半乳糖苷酶作为酸奶贮藏期间影响酸度和双乙酰的重要因素。
　　 在单菌株和组合菌株发酵酸奶的风味比较中，组合菌比单菌株能产生更多的双乙酰和乙醛，具有更好的风味协调性和风味强度，同时感官评价也比单菌株发酵乳好。而且组合菌株KLDS3.1103+KLDS1.1028、KLDS3.1105+KLDS1.1028和KLDS3.0601+KLDS1.1028的相关指标要比其他组合菌株更好，因此选取此三组组合菌株发酵酸乳，进行后续主成分分析的研究。
　　 在发酵乳的感官鉴评指标和挥发性风味化合物主成分分析的研究中，组合菌株KLDS3.1103+KLDS1.1028发酵的酸奶，其酸味和涩味较强，余味持久，且随着贮藏时间的延长，酸味涩味增强;组合菌株KLDS3.1105+KLDS1.1028发酵的酸奶，其具有典型的酸奶味，有着良好的奶香味、奶油滋味和奶油余味，尤其贮藏第6天，感官质量最佳;与之相区别，组合菌株KLDS3.0601+KLDS1.1028发酵的酸奶，其奶香味较差，但在第6天时，奶油滋味和奶油余味最佳。对9个酸奶样品中挥发性风味物质的主成分分析中，检测到12种挥发性的风味化合物，但9个样品中均含有的风味化合物只有4种。对这4种风味化合物的主成分分析的研究中，得到组合菌株KLDS3.1103+KLDS1.1028发酵的酸奶，四种风味化合物的含量都较其他菌株的发酵乳中高;组合菌株KLDS3.1105+KLDS1.1028发酵的酸奶，在第10天时，除n-癸酸含量低之外，己酸、辛酸和丁羟甲苯含量高于其他所有酸乳样品。组合菌株KLDS3.0601+KLDS1.1028发酵的酸奶中，第6天时，四种风味化合物的含量比第1天和第10天都高。
　　 实验中测定的酸奶的感官鉴评指标与风味化合物不存在显著的相关性。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 立题背景

1．2 文献综述

1．2．1 酸奶中的风味物质

1．2．2 酸奶中主要风味物质的形成途径

1．2．3 酸奶中主要风味物质的检测方法

1．2．4 酸奶中风味物质与感官评定的关系

1．3 研究目的及意义

1．4 主要研究内容

1．5 课题的来源

2 材料与方法

2．1 材料

2．1．1 供试菌株

2．1．2 培养基

2．1．3 主要试剂

2．2 主要仪器和设备

2．3 实验方法

2．3．1 pH的测定

2．3．2 滴定酸度的测定

2．3．3 活菌数的测定

2．3．4 双乙酰的测定

2．3．5 乙醛的测定

2．3．6 β-半乳糖苷酶的测定

2．3．7 乳酸脱氢酶的测定

2．3．8 蛋白的测定

2．3．9 酸奶感官特性

2．3．10 酸奶中挥发性风味物质的测定

2．3．11 数据分析

3 结果与分析

3．1 酸奶在贮藏期间各指标的变化

3．1．1 pH和酸度的变化

3．1．2 双乙酰和乙醛的变化

3．1．3 β-半乳糖苷酶及其比酶活的变化

3．1．4 乳酸脱氢酶及其比酶活的变化

3．2 酸奶在贮藏期间风味物质与酶活的关系

3．2．1 酸度、双乙酰和乙醛的相关性

3．2．2 酸度、双乙酰和乙醛与比酶活的相关性

3．3 单菌株和组合菌株发酵酸奶中风味的比较

3．3．1 双乙酰和乙醛的比较

3．3．2 风味协调性和风味强度的比较

3．3．3 感官评价比较

3．4 酸奶感官鉴评的分析

3．5 酸奶挥发性风味化合物的分析

3．6 感官鉴评指标与挥发性风味化合物的相关性分析

4 讨论

4．1 酸奶中风味物质与酶活的关系

4．2 单菌株和组合菌株发酵酸奶风味的差异

4．3 感官鉴评的主成分分析

4．4 挥发性风味物质的主成分分析

4．5 感官鉴评与挥发性风味物质的关系

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文