利用双歧杆菌特别是a12发酵制备醛类香料的方法及其应用

文档序号:675163 发布日期:2021-04-30 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 利用双歧杆菌特别是a12发酵制备醛类香料的方法及其应用 (Method for preparing aldehyde flavor by fermenting with Bacillus bifidus, especially A12, and its application ) 是由 金君华 侯雨冰 张顺亮 张红星 谢远红 刘慧� 沈晔 葛绍阳 于 2021-03-16 设计创作,主要内容包括:本发明涉及生物发酵领域,具体涉及利用双歧杆菌特别是A12发酵制备醛类香料的方法及其应用,具体公开了一种利用双歧杆菌发酵制备醛类香料的方法,该方法包括:将双歧杆菌接种至发酵培养基中进行发酵培养,得到所述醛类香料;其中,所述醛类香料为C7-C10的饱和以及不饱和脂肪醛;其中,所述发酵培养基含有动物脂肪、动物蛋白、植物蛋白、糖和水。采用本发明的方法能够同时产生C7-C10的饱和或不饱和脂肪醛,这些醛类香料能够提供让人愉悦的香气,且产量较高。(The invention relates to the field of biological fermentation, in particular to a method for preparing aldehyde flavor by utilizing bifidobacterium, especially A12 fermentation and application thereof, and specifically discloses a method for preparing aldehyde flavor by utilizing bifidobacterium fermentation, which comprises the following steps: inoculating bifidobacterium into a fermentation culture medium for fermentation culture to obtain the aldehyde spice; wherein the aldehyde perfume is saturated and unsaturated fatty aldehyde of C7-C10; wherein the fermentation medium comprises animal fat, animal protein, plant protein, sugar and water. The method can simultaneously generate saturated or unsaturated fatty aldehyde of C7-C10, and the aldehyde perfumes can provide pleasant aroma with high yield.)

利用双歧杆菌特别是A12发酵制备醛类香料的方法及其应用

技术领域

本发明涉及生物发酵领域,具体涉及利用双歧杆菌特别是A12发酵制备醛类香料的方法及其应用。

背景技术

化学合成法醛类香料化合物中,脂肪醇类化合物在精细化工行业中成本较低,利用价值不高,用其制备具有较大的经济附加值的脂肪醛是其一项重要的用途。目前市场上大多数脂肪醛类香料化合物是由化学合成制备而得,而脂肪醛类香料化合物主要通过脂肪醇类物质的催化氧化制备而得,在国内外诸多文献中均有报道。通过催化氧化法由脂肪醇到脂肪醛类化合物的制备过程较易实现,但部分氧化反应过程条件苛刻,副产物较多,除生成醛或酮以外,其极易被过度氧化生成相应的酸类以及二氧化碳等过氧化产物,目的产物选择性不强,收率较低,纯化工作较为复杂,这些都给此方法的推广应用带来一定的局限性。除了催化氧化法以外,亦有报道通过脂肪醇类物质催化脱氢制备脂肪醛类化合物的方法。虽然,催化脱氢过程具有副产物少于催化氧化过程,选择性强等优点,但其具有耗费价格高昂、转化率低、需高温高压、能耗高、安全隐患大及操作条件苛刻等诸多缺点,故此方法亦不适合采用制备醛类香料化合物。

另外,目前市场上香草醛产品大部分是由化学法合成而获得的,化学合成法包括愈创木酚法、木质素法、异丁香酚法、黄樟素法、丁香精、对甲酚及邻苯二酚等方法等。化学合成法虽然操作方法简单,成本低廉且产生香草醛产量较高,但是这种方法存在如下诸多弊端:有些合成原料有毒,容易对环境造成污染,产品香型单一且易受到杂质影响,在食品安全方面备受异议等。

随着全球经济的发展,社会的不断进步,人们对生活质量要求越来越高,对天然醛类香料化合物的需求也越来越多,尤其关注日常生活中的用品、医药和食品等方面是否有安全保障,绿色、天然、经济和安全的消费用品是全球研究者、生产者和消费者追捧的宠儿,天然醛类香料化合物市场潜力巨大,继而微生物法制备天然醛类香料化合物成为目前研究的热点,此方法受到消费者的青睐,在某种程度上满足了人们的需求。

发明内容

本发明的目的是为了满足市场对天然醛类香料的需求,提供利用双歧杆菌特别是A12发酵制备醛类香料的方法及其应用。采用本发明的方法能够同时产生C7-C10的饱和或不饱和脂肪醛,这些醛类香料绿色、天然、经济,能够提供让人愉悦的香气,且产量较高。

为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种利用双歧杆菌发酵制备醛类香料的方法,该方法包括:将双歧杆菌接种至发酵培养基中进行发酵培养,得到所述醛类香料;

其中,所述醛类香料为C7-C10的饱和以及不饱和脂肪醛;

其中,所述发酵培养基含有动物脂肪、动物蛋白、植物蛋白、糖和水。

本发明第二方面提供如上所述的方法在制备醛香类产品中的应用。

本发明利用双歧杆菌,特别是双歧杆菌CGMCC No. 17308为发酵菌株,以含有动物脂肪、动物蛋白、植物蛋白、糖和水的混合物料为发酵培养基,可得到C7-C10的饱和以及不饱和脂肪醛等醛类香料,且产量较高。本发明提供的醛类香料为天然醛类香料,且发酵过程不添加任何有毒有害物质,安全性可得到保障。且利用生物发酵的方法可大批量生产,经济实惠。

附图说明

图1为菌株A12的生长曲线图。

图2为菌株A12的在不同时间内的pH值变化图。

图3为菌株A12在不同氯化钠浓度下的耐受力变化图。

图4为菌株A12在不同亚硝酸钠浓度下的耐受力变化图。

图5为发酵香肠在发酵初始和18小时后的pH值变化。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

第一方面,本发明提供一种利用双歧杆菌发酵制备醛类香料的方法,该方法包括:将双歧杆菌接种至发酵培养基中进行发酵培养,得到所述醛类香料;

其中,所述醛类香料为C7-C10的饱和以及不饱和脂肪醛;

其中,所述发酵培养基含有动物脂肪、动物蛋白、植物蛋白、糖和水。

根据本发明,所述双歧杆菌可以为常规的用作益生菌的各种双歧杆菌,例如,可以包括但不限于,长双歧杆菌、短双歧杆菌、两歧双歧杆菌、动物双气等,优选为动物双歧杆菌,更优选为动物双歧杆菌CGMCC No. 17308(CN110604749 B)。在该优选的条件下,能够进一步提高如上醛类香料的产量。

根据本发明,优选的,所述C7-C10的饱和脂肪醛选自庚醛、壬醛(壬醛通常用于配制橙子、柠檬和白柠檬等型香精)和癸醛;所述C7-C10的不饱和脂肪醛选自顺式-2-庚烯醛、反式-2-壬烯醛和顺式-2-癸烯醛。更优选的,所述C7-C10的饱和脂肪醛为庚醛、壬醛和癸醛;所述C7-C10的不饱和脂肪醛为顺式-2-庚烯醛、反式-2-壬烯醛和顺式-2-癸烯醛,也即,本发明的技术方案可同时产生这些醛类香料。本发明产生的醛类可以通过分离或不分离直接作为香料使用。当需要分离时,本领域技术人员可以通过常规的方法进行分离,例如,可以通过蒸馏萃取法、动态顶空吹扫捕集、固相微萃取技术等进行提取。

根据本发明,所述发酵培养的条件可以在较宽的范围内选择,优选的,为了提高醛类香料的产量,所述发酵培养的条件包括:温度为35-45℃(例如,可以为35℃、37℃、39℃、41℃、43℃、45℃,优选为38-42℃),湿度为90-97%(例如,可以为90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%,优选为94-96%),时间为15-40小时(例如,可以为15小时、20小时、22小时、24小时、26小时、28小时、30小时、35小时、40小时,优选为22-26小时)。

根据本发明,为了双歧杆菌的发酵效率,同时防止醛类香料的挥发,从而导致其产量下降,所述发酵优选在密闭的条件下进行,例如,可以在封闭的容器内,或者当制备食品,例如,香肠时,可以在肠衣内进行。

根据本发明一种优选的实施方式,所述发酵优选为固态发酵。所述“固态发酵”是指非液相条件下发酵,所述固态发酵可以为完全固态发酵(例如,微生物在没有或基本没有游离水的固态基质上的发酵方式,固态基质中气、液、固三相并存),也可以为半固态发酵。

根据本发明,培养基中各组分的用量可以在较宽的范围内改变,优选的,为了进一步提高醛类香料的产量,相对于100重量份的动物蛋白,动物脂肪的用量为10-25重量份(例如,可以为10重量份、12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、25重量份,优选为15-20重量份),植物蛋白的用量为1-5重量份(例如,可以为1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份,优选为2-3重量份),糖的用量为0.5-5重量份(例如,可以为0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份,优选为1-2重量份),水的用量为20-50重量份(例如,可以为20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份,优选为30-40重量份)。

根据本发明,所述动物可以为常规的能够提供蛋白和/或脂肪的动物,例如,可以选自哺乳动物、禽类动物和水产动物。

其中,所述哺乳动物可以为猪、牛、羊、兔和驴中的至少一种。

其中,所述禽类动物可以为鸡、鸭和鹅中的至少一种。

其中,所述水产动物可以为鱼、虾、贝和蟹中的至少一种。

根据本发明一种优选的实施方式,为了进一步提高醛类香料的产量,所述哺乳动物为猪,因此,所述动物蛋白可以为猪瘦肉,例如,可以由猪4号肉提供,所述动物脂肪可以为猪肥肉,例如,可以由猪背脂提供。

根据本发明,所述植物蛋白可以为常规的各种植物蛋白,例如,可以包括但不限于大豆分离蛋白、小麦蛋白、香菇蛋白和大豆拉丝蛋白。为了进一步提高醛类香料的产量,所述植物蛋白为大豆分离蛋白。

其中,大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90%以上,氨基酸种类有近20种,并含有人体必需氨基酸。其营养丰富,不含胆固醇,是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一。

根据本发明,所述糖可以为各种能够为双歧杆菌提供碳源的糖类,其可以包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖和甘露糖等。为了进一步提高醛类香料的产量,所述糖为蔗糖和葡萄糖。

其中,所述蔗糖可以以白砂糖的形式添加。

根据本发明一种优选的实施方式,以重量计,蔗糖和葡萄糖的添加比例为0.1-0.3:1。

根据本发明,为了进一步提升醛类香料的产量,优选的,所述发酵培养基还含有胶体。

优选的,相对于100重量份的动物蛋白,胶体的用量为0.5-5重量份,例如,可以为0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份,优选为0.8-1.8重量份。

根据本发明,所述胶体可以为常规的各种可作为食品添加剂的胶体,例如,可以包括但不限于动物胶、微生物胶和海藻胶。

其中,所述动物胶可以选自明胶、干酪素、酪蛋白酸钠、甲壳素、壳聚糖、乳清分离蛋白、乳清浓缩蛋白、鱼胶等。

其中,所述微生物胶可以选自黄原胶、结冷胶、茁霉多糖、凝结多糖和酵母多糖。

其中,所述海藻胶可以选自琼脂、卡拉胶、海藻酸(盐)、海藻酸丙二醇酯、红藻胶和褐藻盐藻聚糖。

根据本发明一种优选的实施方式,所述胶体为海藻胶,更优选为卡拉胶。在该优选的实施方式下,所述醛类香料的产量能够得到进一步提升。

根据本发明,为了进一步提升醛类香料的产量,优选的,所述发酵培养基还含有乳化盐。

优选的,相对于100重量份的动物蛋白,乳化盐的用量为0.1-1重量份,例如,可以为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份,更优选为0.25-0.5重量份。

优选的,所述乳化盐选自柠檬酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和三聚磷酸钠,更优选为三聚磷酸钠。

根据本发明,为了进一步提升醛类香料的产量,优选的,所述发酵培养基还含有氯化钠。

优选的,相对于100重量份的动物蛋白,氯化钠的用量为1-5重量份,例如,可以为1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份,优选为1.5-2.5重量份。

根据本发明,所述双歧杆菌的接种量可以在较宽的范围内改变,优选的,相对于1kg的发酵培养基,所述双歧杆菌的接种量1-3g菌悬液(1010CFU/ml)。

第二方面,本发明提供了如上所述的方法在制备醛香类产品中的应用。

根据本发明,所述醛香类产品可以利用本发明第一方面的方法进行发酵得到所述醛香类香料,然后根据情况分离或不分离后加到预定的产品中进行制备,或者可以直接以发酵得到的产物作为最终的醛香类产品。

根据本发明一种优选的实施方式,所述醛香类产品为本发明第一方面发酵直接得到的产物。在该优选的情况下,还可以根据情况在发酵培养基中添加不同的色素,可以包括但不限于,胭脂虫红、紫胶红、藻青素、鱼鳞箔、苏木藻色素、虾壳色素、龙虾红色素、蟹壳色素、藻蓝色素、念珠藻蓝色色素、紫菜色素、番茄色素(番茄红素)、天然胡萝卜素、混合类胡萝卜素、玉米黄、胭脂俗橙色素、藏红花色素、栀子黄色素、栀子绿色素、辣椒红色素、甜椒红色素、辣椒橙色素、南瓜黄色素、沙棘黄、密蒙黄色素、柑橘披黄色素、苜蓿色素、万寿菊色素、柑橘黄、枸杞色素、银杏黄色素、苦瓜色素、蒲公英色素、牵牛花色素、紫苏色素、紫玉米色素、葡萄皮色素、葡萄汁色素、葡萄皮紫色素、甘草色素、乌拉尔甘草色素、高粱色素、菊花黄色素、红花红色素、红花素、红花黄色素、红花黄A、草莓色素、黑莓果天然黑红色素、红球甘蓝、紫甘蓝色素、接骨木色素、萝卜红、越橘红、黑米色素、黑糯米黑色素、黑豆红、黑芝麻色素、黑向日葵籽壳色素、蜀葵花红色素、玫瑰色素、苦水玫瑰色素、玫瑰茄红、紫叶小檗红色素、紫叶小檗叶片红色素、枸树果色素、柚皮色素、杨梅色素、天然苋菜红色素、凌霄花红色素、赤豆批色素、赤豆皮褐色素、洋葱色素、洋葱表皮色素、橡子壳棕、绒花红色素、一串红花色素、月季花红色素、黑加仑色素、紫菜薹色素、紫菜苔色素、桑椹红色素、槐豆胚芽色素、花生衣色素、核桃色素、美洲山核桃色素、紫青芋色素、紫山药色素、红米红、苏木色素、牛油树果色素、蓝锭果红、罗望子色素、薯蓣色素、大理花黄色素、紫荆花红色素、红肉李色素、板栗壳色素、乌饭树果色素、女贞果皮天然紫红色素、地念果红色素、火棘果色素、樱桃色素、雪峰红樱红色素、火炬树色素、紫甘薯红色素、芸豆色素、灵芝色素、桃金娘色素、勾儿茶果色素、河东乌麦色素、紫红薯色素、大花葵色素、紫苕色素、野牡丹色素、杜鹃花色素、山兰红色素、笃斯色素、柚皮苷、茶黄色素、多穗柯棕、儿茶黑色素、金樱子棕、茜草红色素、紫草红、紫草色素、紫蓝红色素、紫草素、虎杖色素、凤仙花红色素、决明子红色素、叶绿酸、叶绿素、叶绿素A、叶绿素铜络盐、叶绿素铜、叶绿素铜钠、叶绿酸铁钠盐、叶绿素锌钠、茶绿树、绿茶粉、竹叶色素、菠菜色素、草莓绿色素、甜菜红、商陆色素、落葵红、姜黄色素、黄油树脂(姜黄浸提精油)、姜黄、酸枣色素、酸枣皮色素、枣红色素、大枣红色素、长叶牛膝色素、焦糖色素、乌贼色素、植物碳黑、可可碳黑、植物油烟碳黑、汤饭子色素、稻绿核菌绿色素、石榴色素、萝卜缨绿色素、红豆皮色素、小豆红色素、苹果皮色素、紫叶变叶木红色素、香蕉果皮色素、紫竹梅色素、海州常山色素、竹蓐色素、樟树叶棕黑色色素、菠萝色素、楮果色素、中草药咖啡色素、栗子皮色素、三叶海棠色素、蕹文莱色素、马蹄皮色素、蓝甸果色素、荷兰菊色素、苔色素、石磊、地衣赤染料萃取物、翠雀灵、米团花色素、三棱柱蜜果天然色素、仙人掌色素、龙眼核棕色素、向日葵花色素、一品红红色素、菊苣色素、а-胡萝卜素、β-胡萝卜素、β-阿朴-8,-胡萝卜素醛、β-阿朴-8,-胡萝卜酸乙酯、叶黄素、叶黄素单胭脂树素酯、叶黄素双胭脂树素酯、胭脂树素、斑蝥黄、藏红花酸、辣椒红素、虾青素、(3R,3R,)-虾青素、消旋虾青素、紫杉紫素、红曲红色素、红曲黄色素、红曲米、栀子蓝色素、栀子红色素、可可色素、法夫酵母色素、竹黄色素。

其中,相对于100重量份的动物蛋白,色素的用量可以为0.003-0.004重量份。

根据本发明一种优选的实施方式,所述醛香类产品为本发明第一方面发酵直接得到的产物。在该优选的情况下,还可以在发酵培养基中添加抗氧化剂、防腐剂等常规添加剂。例如,可以添加异Vc-Na和亚硝酸盐。

其中,相对于100重量份的动物蛋白,异Vc-Na的添加量可以为0.05-0.07重量份、亚硝酸盐的添加量可以为0.003-0.004重量份。

更为优选的,所述醛香类产品为香肠,进一步优选为猪肉肠。

当所述醛香类产品为猪肉肠时,根据本发明一种优选的实施方式,所述发酵培养基含有100重量份的猪瘦肉、15-20重量份的猪肥肉、2-3重量份的大豆分离蛋白、1.5-2.5重量份的氯化钠、1-2重量份的糖(白砂糖和葡萄糖,用量比为0.1-0.3:1)、0.8-1.8重量份的卡拉胶、30-40重量份的水,0.08-0.15重量份的红曲红,0.25-0.5重量份的三聚磷酸钠、0.05-0.07重量份的异Vc-Na、0.003-0.004重量份的亚硝酸钠。所述发酵培养的条件包括:温度为38-42℃,湿度为94-96%,时间为22-26小时。具体的,制备方法包括:

将双歧杆菌CGMCC No. 17308(1010CFU/ml)按照1-3g/kg发酵培养基的量进行接种,搅拌均匀后进行灌肠,然后按照如上的发酵条件进行发酵,发酵结束后蒸煮得到成品。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

一、双歧杆菌CGMCC No. 17308(CN110604749 B,简称A12)性能测定。

1、菌株生长曲线测定

将活化好的双歧杆菌A12按照1%比例接种于新鲜的200mL的MRS液体培养基中,置于37℃、200r/min的摇床培养。以无菌培养基作为对照,在培养时间0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24h取样,分别测定发酵液的OD600值,结果如图1所示。

由图1可知:在0-2h,菌株A12的OD600变化幅度较小,处于潜伏期,2h后,菌株进入指数增长期,OD600值迅速增加,在8h进入稳定期。稳定期时,菌株的活菌数均达到1010 cfu/mL,生长活力良好。

2、菌株产酸能力测定

将活化好的双歧杆菌A12按照1%比例接种于新鲜的200mL的MRS液体培养基中,置于37℃、200r/min的摇床培养。以无菌培养基作为对照,在培养时间0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24h取样,分别测定发酵液的pH值,结果如图2所示。

由图2可知:在0-6h,菌株A12使pH值迅速下降,2h后,菌株pH值逐渐稳定至4.25。

3、菌株耐盐性能力测定

以重量计,在液体MRS培养基中添加0%、2.5%、5%、7.5%、10%的氯化钠,灭菌后备用。将活化好的双歧杆菌A12接种于以上含有不同浓度氯化钠的MRS液体培养基中,37℃培养24h后,测定OD600值,结果如图3所示。

由图3可知,菌株A12在NaCl浓度在0-5%时有较好的稳定性和耐受性,当NaCl浓度达到7.5%后,A12的OD600值迅速下降。肉制品中,NaCl浓度一般为1.5-2.0%,所以A12菌的耐盐能力可以使其作为发酵肉用菌株。

4、菌株耐亚硝酸盐能力测定

在液体MRS培养基中添加0、50、100、150、200mg/kg的亚硝酸钠,灭菌后备用。将活化好的双歧杆菌A12接种于以上含有不同浓度亚硝酸钠的MRS液体培养基中,37℃培养24h后,测定OD600值,结构如图4所示。

由图4可知,A12的OD600值随亚硝酸盐浓度升高而降低。A12菌在本实验方法中添加亚硝酸盐的浓度下仍然有较高的OD600值,可以有效发挥其生物功效。

5、菌株产脂肪酶能力测定

将活化好的双歧杆菌A12按照牛津杯法将200μL菌液接种于添加了12%猪背脂油和1mL1.6%的溴甲酚紫溶液的PCA固体培养基上。以添加无菌水作为对照,37℃培养5d,观察透明圈的大小,结果如表1所示。

6、菌株产蛋白酶能力测定

将活化好的双歧杆菌A12按照牛津杯法将200μL菌液接种于添加了2%酪蛋白的PCA固体培养基上。以添加无菌水作为对照,37℃培养5d,在培养基的菌落周围滴加10%的三氯乙酸,观察透明圈的大小,结果如表1所示。

表1

由表1可知,A12菌具有一定的产蛋白酶和产脂肪酶能力,可以作为发酵肉用菌株。

二、实施例——用于说明发酵制备醛类香料的方法

实施例1-5

(1)原料处理:选取新鲜肉,剔除筋膜,瘦肉和脂肪分开,按照表2比例混合后,经真空机抽气后备用。

(2)配料:将食盐、白糖、葡萄糖、大豆分离蛋白、卡拉胶、三聚磷酸钠和水按照表2称好,与(1)处理好的肉充分斩拌混匀。

(3)接种发酵剂:将配制好的双歧杆菌CGMCC No. 17308菌悬液(1010CFU/ml)按照表2接种量接种到(2)中斩拌均匀。

(4)将步骤(3)斩拌均匀后的物料置于提前灭菌后的密闭容器中,然后将恒温恒湿干燥箱设置好参数,然后进行发酵培养。

表2

实施例6

按照实施例1的方法进行醛类香料的制备,不同的是,将大豆分离蛋白替换为等量的小麦蛋白。

实施例7

按照实施例1的方法进行醛类香料的制备,不同的是,将蔗糖替换为等量的葡萄糖,将卡拉胶替换为等量的明胶。

实施例8

按照实施例1的方法进行醛类香料的制备,不同的是,不添加三聚磷酸钠。

实施例9

按照实施例1的方法进行醛类香料的制备,不同的是,不添加胶体和氯化钠。

对比例1

按照实施例1的方法进行醛类香料的制备,不同的是,将双歧杆菌CGMCC No.17308替换为植物乳杆菌CMRC6。

对比例2

按照实施例1的方法进行醛类香料的制备,不同的是,不接种任何菌株。

测试例1

准确称取10.0g切碎的发酵样品装入样品瓶,加入1μL 0.816μg/μL的2-甲基-3庚酮作为内标品,盖紧瓶盖。将样品瓶置于55℃水浴锅中预热10min后,将SPME针头插入样品瓶,将纤维头置于样品瓶顶部,吸附挥发性风味物质40min后取出,插入GC进样口中,解吸10min。

GC条件:TG-Wax MS极性柱(30 m X 0.25 mm,0.25μm);载气为高纯氦气(纯度>99.99%);流速1.5 mL/min;采用不分流模式,保持2min。升温程序:进样口温度250℃,柱温起始温度40℃,保持3 min,以5℃/min速率升温至200℃,保持1 min,最后以8℃/min速率升温至230℃,保持10 min。

MS条件:传输线温度230℃,电子能量70 eV,电子电离源温度280℃,质量扫描范围40~600u;全扫描模式。

结果如表3所示。

表3

由表3可以看出,相比对比例1-2,动物脂肪、动物蛋白、植物蛋白、氯化钠、糖、胶体和水的培养基中进行发酵,能够产生C7-C10的饱和或不饱和脂肪醛,其作为香料广泛应用于各领域。而且在更为优选的情况下,醛类香料的产量能够得到进一步提高。

三、试验例

1、猪肉香肠的制备

(1)原料处理:选取新鲜肉,剔除筋膜,瘦肉和脂肪分开,按照实施例1的肥瘦比例混合后,经真空机抽气后备用。

(2)配料:将食盐、白糖、葡萄糖、大豆分离蛋白、卡拉胶、三聚磷酸钠和水按照实施例1称好,同时称取0.06重量份的异Vc-Na、0.0035重量份的亚硝酸钠和0.12重量份的红曲红,与(1)处理好的肉充分斩拌混匀。

(3-1,试验例)接种发酵剂:将配制好的双歧杆菌CGMCC No. 17308菌悬液(1010CFU/ml)按照实施例1接种量接种到(2)中斩拌均匀。

(3-2,空白对照):不接种发酵剂。

(4)灌肠:灌前用沸水洗涤灌肠设备,避免杂菌污染。将处理好的肉灌入肠衣,肠体长度级松紧度适中,做好标记。

(5)发酵:将恒温恒湿干燥箱设置好参数,40℃,95% 湿度下发酵,将制备好的香肠放入箱内发酵培养24小时。

(6)蒸煮:将杀菌釜清洗干净,设置温度121℃,蒸煮20min。取出存放在4℃冰箱中。

2、发酵香肠pH值测定

将校准完毕的pH计插入香肠中测定其pH值,重复三次取平均值,结果如图5所示。

如图5所示,未发酵的香肠pH值无明显区别,在24h发酵后,添加了A12的发酵香肠pH值显著下降(P<0.05)。因此,添加A12菌可以有效降低发酵香肠的pH值。

3、发酵香肠感官评分

选出10位学习过感官评价的同学作为评委,按照表4的发酵香肠外观、组织状态、风味及滋味进行打分。在感官评价前,评委应洗净双手,保持口腔清洁。每个样品评价一次,每项评分记为Xi(i=1,2,3),总分为X总=0.2X1+0.3X2+0.5X3,最终评分为各X总之和的平均值。结果如表5所示。

表4

表5

注:同行肩标不同小写字母表示差异显著,P<0.05

由表5可知,CK组与A12组感官评分差异显著(P<0.05),说明经A12发酵的香肠感官品质显著提高,香肠带有发酵肉特有的滋味。

4、发酵香肠质构测定

将香肠切成若干圆柱小块,按照参数调节好的质构仪进行测定,重复三次,取平均值,结构如表6所示。

表6

注:同行肩标不同小写字母表示差异显著,P<0.05

由表6可知,A12发酵香肠的硬度和咀嚼性显著低于CK组(P<0.05),这可能是由于pH的降低破坏了香肠中的蛋白质。A12发酵香肠的弹性显著高于CK组(P<0.05),这可能是由于肌肉纤维被破坏。

5、发酵香肠色泽测定

将香肠切成若干圆柱小块,用已调节好的色差仪进行测定,重复三次,取平均值,结果如表7所示。

表7

注:同行肩标不同小写字母表示差异显著,P<0.05

由表7可知,A12组的L*值、a*值均显著高于CK组(P<0.05),这可能是A12的代谢产物具有还原性,改善了香肠的色泽。虽然两组的b*值差异不显著(P>0.05),但从综合品质看来,A12组能够有效改善香肠色泽。

6、发酵香肠挥发性风味成分测定

准确称取10.0g切碎的香肠样品装入样品瓶,加入1μL0.816μg/μL 的2-甲基-3庚酮作为内标品,盖紧瓶盖。将样品瓶置于55℃水浴锅中预热10min后,将SPME针头插入样品瓶,将纤维头置于样品瓶顶部,吸附挥发性风味物质40min后取出,插入GC进样口中,解吸10min。

GC条件:TG-Wax MS极性柱(30 m X 0.25 mm,0.25μm);载气为高纯氦气(纯度>99.99%);流速1.5 mL/min;采用不分流模式,保持2min。升温程序:进样口温度250℃,柱温起始温度40℃,保持3 min,以5℃/min速率升温至200℃,保持1 min,最后以8℃/min速率升温至230℃,保持10 min。

MS条件:传输线温度230℃,电子能量70 eV,电子电离源温度280℃,质量扫描范围40~600u;全扫描模式。

结果如表8所示。

表8

注:同行肩标不同小写字母表示差异显著,P<0.05;—表示未检出。

由表8可知,发酵香肠中检出主要物质含有醛类、醇类、酮类、酸类、酯类、烯烃类和其他化学物质共52种,其中A12组的醛类、醇类、酮类、酸类、酯类、烯烃类各含有15、7、4、4、7、2种,A12组的挥发性风味成分种类和含量均高于CK组,说明随着A12菌的添加,使得产品风味更丰富。

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

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