一种切达奶酪脱香基质、制备方法及在阈值测定中的应用

摘要

本发明属于切达奶酪检测技术领域，公开了一种切达奶酪脱香基质、制备方法及在阈值的测定中的应用。所述制备方法为采用有机溶剂对切达奶酪进行脱香处理，即得脱香基质。本发明的脱香基质制备简单，其蛋白质、脂肪等主要成分含量与原奶酪基本相同，且除香效果良好，基质中几乎不含有香气物质。在阈值测定时，风味物质在脱香基质及原切达奶酪中的表现高度一致，能够大幅降低基质效应影响，保证良好的阈值测定结果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种切达奶酪脱香基质及制备方法、在阈值测定中的应用，属于食品检测技术领域。

背景技术

风味是食品最重要的品质特征之一。食品中挥发性风味物质众多，但其中仅一小部分能对总体风味有较突出的贡献或起辅助作用。这些能够对产品风味起重要作用的化合物被称为该食品的特征风味化合物。

对于挥发性风味物质而言，它们在体系香气中的贡献作用大小不仅与其种类及浓度有关，还与该风味物质的嗅觉阈值有关。嗅觉阈值一般指从不含有某种成分到能觉察到差异、识别其存在的最低浓度，测定方法一般是评价人员判断样品与空白样是否存在差别。根据Guadagni香气理论，食品中的挥发性风味物质中含量高且阈值低的香气成分对食品整体香气的贡献较大，含量低且阈值高的香气成分对食品整体香气的贡献较小。

阈值并不具有普遍性，同一物质的阈值也会因所在基质、其它组分等众多因素的影响而发生变化。单体香料的阈值常会因为加入某些其他单体香料而发生变化，微量杂质的影响也很大。此外，由于基质效应的影响，同一物质的嗅觉阈值在不同的介质或体系中也有着较大的差别。一般情况下风味化合物在空气中的阈值最低，其次是在水中。目前国外学者常用水溶液、稀醇溶液作为模拟体系研究挥发性风味组分的香气阈值，但这对于奶酪体系中的香气物质而言并不适用。受到蛋白质、脂肪等基质的影响，香气物质在奶酪体系中的阈值与在水溶液、稀醇溶液中的阈值常有着较大的差别。因此，在评判某种风味组分对整体体系香气的贡献度时，首先应明确其所在体系中的实际阈值大小。切达奶酪是以牛奶为原料，经浓缩、发酵、成熟等工序制成的具有较高营养价值的发酵乳制品，长时间的发酵过程(9-24个月)使其具有了复杂的风味组分以及独特的风味特征。为了准确测定风味物质在其中的阈值，需要在现代分离分析技术的基础上，制备脱香基质，才能最终确定风味物质在切达奶酪体系中的实际嗅觉阈值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何确定挥发性风味物质在切达奶酪体系中的实际嗅觉阈值。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种切达奶酪脱香基质的制备方法，其特征在于，采用有机溶剂对切达奶酪进行脱香处理，即得脱香基质。

优选地，所述的有机溶剂为二氯甲烷或乙醚。所述有机溶剂二氯甲烷、乙醚等，都是实验中常用的有机溶剂，容易获得，能够很好地使所述挥发性风味物质溶入其中，达到几乎完全除香的效果。

优选地，所述的切达奶酪与有机溶剂的比例为1g：(2-5)mL。采用上述质量体积比，能够使切达奶酪中挥发性风味物质与有机溶剂充分接触，达到挥发性风味物质溶解于有机溶剂的饱和状态。

优选地，所述脱香处理包括以下步骤，

步骤S1：将所述有机溶剂加入到切达奶酪中进行萃取，在4-10℃、150r/min条件下摇床2-3h，得到萃取液；

步骤S2：将所得萃取液进行过滤分离，取固相部分在45-55℃水浴下旋蒸处理，得旋蒸后的固体；其中，所述过滤时采用8层纱布作为滤膜，取过滤后的固相于500mL圆底烧瓶中进行旋蒸处理，水浴温度设定为45-55℃以确保有机溶剂能够进行挥发，当旋蒸1h左右至烧瓶中不再有气泡产生时结束操作。采用上述萃取的方法除去切达奶酪中的挥发性风味物质，方法操作简单便捷，且能够彻底除去香味，同时保证其它成分与原切达奶酪基本相同。且采用过滤分离、旋蒸、氮吹等处理固相部分，能够使有机溶剂成分充分挥发，保证测定的精确性。

步骤S3：将所得固体进行氮吹处理，即得脱香基质。

更优选地，所述步骤S3中氮吹的温度设定为35-40℃，压力维持在10-15Pa，氮吹直至不能闻见任何气味为止，一般为1h左右。

本发明还提供了一种上述切达奶酪脱香基质的制备方法制备的切达奶酪脱香基质。制得的脱香基质由原切达奶酪除香后制备而成，其蛋白质、脂肪等主要成分含量与原奶酪基本相同，且除香效果良好，基质中几乎不含有香气物质。在阈值测定时，风味物质在两者中的表现高度一致，能够大幅降低基质效应影响，保证良好的阈值测定响应结果。

本发明还提供了切达奶酪脱香基质在测定切达奶酪中挥发性风味物质嗅觉阈值中的应用。

优选地，将待测挥发性风味物质分别配制成浓度梯度(以体积比2倍的稀释倍数配制成一定的浓度梯度)加入到所述切达奶酪脱香基质中，计算待测挥发性风味物质的嗅觉阈值。

更优选地，正确测定概率50％时的所述挥发性风味物质的浓度为实测阈值。

所述计算为采用3-AFC法进行感官评价，通过Sigma Plot软件计算得出该风味物质的嗅觉阈值。所述测定以未添加香气物质的脱香基质作为空白对照。

采用上述技术方案测定切达奶酪中挥发性风味物质嗅觉阈值，能够完全除去原切达奶酪中的所有挥发性风味物质，避免其在检测过程中造成的干扰，且风味物质在原切达奶酪及脱香基质中的表现高度一致，能够准确、快速的测定切达奶酪中挥发性关键风味物质的嗅觉阈值。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明采用的脱香基质制作方法简单便捷，本发明的脱香基质由原切达奶酪除香后制备而成，其蛋白质、脂肪等主要成分含量与原奶酪基本相同，且除香效果良好，基质中几乎不含有香气物质。

2)在阈值测定时，风味物质在两者中的表现高度一致，能够大幅降低基质效应影响，保证良好的阈值测定响应结果，更能够准确、快速的测定切达奶酪中挥发性关键风味物质的嗅觉阈值，为进一步评定不同特征化合物对整体香气的贡献程度奠定基础。

附图说明

图1为原始切达奶酪样品挥发性风味物质气相色谱图，其中，横坐标为时间，纵坐标为丰度；

图2为脱香基质挥发性风味物质气相色谱图，其中，横坐标为时间，纵坐标为丰度；

图3为六种风味组分感官评定的结果采用Sigma Plot软件进行处理计算后的拟合曲线图，a到f依次为丁酸、己酸、己醛、庚醛、1-辛烯-3-酮、δ-十二内酯，其中，横坐标为浓度的对数值，纵坐标为正确测定概率。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例1：切达奶酪脱香基质1的制备

选择实际实验中的切达奶酪样品作为基质制备的原始材料，称取切碎后的切达奶酪50g于250mL锥形瓶中，加入150mL二氯甲烷，用纱布及棉绳扎紧瓶口，在4℃、150r/min摇床中震荡2h，充分萃取切达奶酪中的香气物质。

萃取完成后采用8层纱布对萃取液进行过滤分离，取过滤后的固相于500mL圆底烧瓶中进行旋蒸处理，水浴温度设定为45℃以确保有机溶剂二氯甲烷能够进行挥发，当旋蒸1h左右至烧瓶中不再有气泡产生时结束操作。

取旋蒸后的固相进行氮吹处理，氮吹温度设定为35℃，氮吹压力维持在10Pa，氮吹1h直至不能闻见任何气味为止，完成脱香基质1的制备。

实施例2：切达奶酪脱香基质2的制备

选择实际实验中的切达奶酪样品作为基质制备的原始材料，称取切碎后的切达奶酪50g于250mL锥形瓶中，加入150mL二氯甲烷，用纱布及棉绳扎紧瓶口，在7℃、150r/min摇床中震荡2.5h，充分萃取切达奶酪中的香气物质。

萃取完成后采用8层纱布对萃取液进行过滤分离，取过滤后的固相于500mL圆底烧瓶中进行旋蒸处理，水浴温度设定为50℃以确保有机溶剂二氯甲烷能够进行挥发，当旋蒸1h左右至烧瓶中不再有气泡产生时结束操作。

取旋蒸后的固相进行氮吹处理，氮吹温度设定为37℃，氮吹压力维持在12Pa，氮吹1h直至不能闻见任何气味为止，完成脱香基质2的制备。

实施例3：切达奶酪脱香基质3的制备

选择实际实验中的切达奶酪样品作为基质制备的原始材料，称取切碎后的切达奶酪50g于250mL锥形瓶中，加入150mL二氯甲烷，用纱布及棉绳扎紧瓶口，在10℃、150r/min摇床中震荡3h，充分萃取切达奶酪中的香气物质。

萃取完成后采用8层纱布对萃取液进行过滤分离，取过滤后的固相于500mL圆底烧瓶中进行旋蒸处理，水浴温度设定为55℃以确保有机溶剂二氯甲烷能够进行挥发，当旋蒸1h左右至烧瓶中不再有气泡产生时结束操作。

取旋蒸后的固相进行氮吹处理，氮吹温度设定为40℃，氮吹压力维持在15Pa，氮吹1h直至不能闻见任何气味为止，完成脱香基质3的制备。

实施例4：脱香基质理化指标的测定

参照实施例1所述制备得脱香基质。分别取等量切达奶酪样品与脱香基质，根据国标GB 5009.5-2016采用凯氏定氮法测定总蛋白质含量；根据国标GB5009.6-2016采用盖勃法测定脂肪含量；根据国标GB/T 12547-2008采用硝酸银标准溶液滴定法测定含盐量；根据国标GB 5009.237-2016采用电位差法测定pH值。所有实验均平行测定三次。

切达奶酪样品与脱香基质中蛋白质、脂肪、含盐量、pH值四种理化指标测定结果如表1所示。

表1原始奶酪样品与脱香基质中四种理化指标测定结果

由表1可知，原切达奶酪样品与制备基质中四种理化指标含量非常接近，表明经过脱香处理后奶酪中主要成分含量几乎未发生变化，脱香基质能够高度保留原奶酪的基质作用效果。

实施例5：脱香基质香气成分的测定

参照实施例1所述制备得脱香基质。采用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术对脱香基质与原切达奶酪香气成分做对比验证。分别称取5g基质与原样品于20mL顶空瓶中，用聚四氟乙烯硅胶垫密封后于250rpm、60℃水浴中平衡5min，将提前老化好的萃取头插入顶空瓶中萃取30min。

GC条件：色谱柱采用HP-Innowax(60m×0.25mm×0.25μm)；载气为氦气，流量1mL/min；升温程序：初始温度40℃下保持4min，以3℃/min速率升至100℃，保持2min，以4℃/min速率升至150℃，最后以10℃/min升至230℃，保持5min；进样方式为不分流进样，进样口温度为250℃。

质谱条件：电子轰击(EI)离子源，电离能量为70eV；离子源温度230℃，接口温度250℃，四级杆温度150℃；扫描模式为全扫描，质量扫描范围m/z 30～450。

切达奶酪样品与脱香基质中挥发性成分气相色谱图如图1、图2所示，由图可知经溶剂萃取、旋蒸、氮吹后的脱香基质中香气物质种类及含量均大大降低，经过GC-MS分析发现多种香气物质均低于检出限不能被检到，基质鉴定结果中大多为色谱柱残留及流失成分，表明脱香基质除香效果良好。

结合实施例4测定结果，表明脱香基质的制备是可行的，在高度保留的基质作用效果下风味物质在两者间能够有较为一致的表现，可以以此准确测定其在奶酪体系中的实际嗅觉阈值。

实施例6：切达奶酪中挥发性风味物质嗅觉阈值的测定

参照实施例1所述制备得脱香基质。对切达奶酪中拟测定嗅觉阈值的6种特征风味组分，结合文献查阅结果并在此基础上设置一定的浓度梯度添加到脱香基质中(表2)。将其捏合3min后用密封袋密封放进4℃冰箱平衡24h，以未添加香气物质的脱香基质作为空白对照，在25℃感官评价实验室中采用3-AFC法进行测试。从预设的最高浓度开始以2倍的稀释倍数往下嗅闻，直到不能辨认为止。采用Sigma Plot软件进行数据分析，定义检测概率为50％时的浓度为实测阈值。

表2风味组分阈值测定中浓度梯度的设置

结果分析

丁酸、己酸、己醛、庚醛、1-辛烯-3-酮、δ-十二内酯六种风味组分感官评定结果采用Sigma-Plot软件进行分析后的拟合曲线图如图3所示。

根据拟合曲线图的横坐标值计算，得出六种风味物质在切达奶酪脱香基质中的实测阈值，结果如表3所示。

表3六种风味组分嗅觉阈值测定结果