隨著乳製品風味越來越廣泛地受到關注,對乳品香精的研究促進著該產業的迅速發展。孫嘉卿、馮濤*和宋詩清等歸納了近年來國內外在乳品香精領域的研究進展,梳理了一些常見乳製品的主要風味物質,對其不良風味的產生原因進行分析,並且根據乳品香精的製備技術提供了一些解決方案,對未來風味乳製品的發展及乳品香精的進一步開發進行展望,提供新思路。
隨著母乳脂質更多功能的發現,嬰幼兒配方乳粉中的脂肪已經可以在脂肪層面實現母乳化,甘油三酯層面的母乳化一直在隨著營養科學的認識而進步。光明乳業股份有限公司乳業研究院、上海乳業生物工程技術研究中心、乳業生物技術國家重點實驗室的揭良、蘇米亞、賈宏信綜述了嬰幼兒配方乳粉脂質母乳化的研究進展。
我國是世界上第一大乳製品進口國。乳品不僅各種營養素齊全、含多種生物活性成分,是符合人體健康需求的高營養食品,並且其口感和香氣受大眾喜愛,在食品行業中佔據重要地位。近年來,除了口感細膩程度、營養物質含量,不同人群對乳品風味的喜好程度也是影響其銷量的因素。乳品香精在香料香精行業中開發研究較為廣泛、投資量較大,而風味乳品也在刺激著世界乳品行業的快速發展。
游離胺基酸、呈味肽、脂肪酸及揮發性風味活性成分共同決定乳製品風味。乳品香精中的有效香味成分包括噻唑類、內酯類、中短鏈脂肪酸、乙基香蘭素、乙偶姻、雙乙醯等化合物[3]。市面上常見乳製品的主要風味物質如表1所示。
由於乳製品性質不穩定,較易變質,為保留其品質風味、避免外界環境汙染,多年來在其加工、運輸、貯藏方面的研究屢見不鮮。將沒有完全冷卻的鮮乳在密封罐中存放較長時間或運輸罐衛生條件處理不到位,都會導致乳品產生「燻蒸味」;乳粉因包裝材料不合理會導致其產生明顯黴味、化學藥品和石油產品味道。
當前,由微生物汙染產生的乳製品腐敗問題時有發生。例如,乾酪生產中產生酚類物質;鮮乳中由於細菌將乳糖轉化成乳酸,會產酸、產氣、凝固沉澱;蛋白合成菌、酪酸菌作用下產生苦味;嗜冷菌,如假單胞菌等引起巴氏殺菌乳變味;用於乾酪生產的牛乳中土黴素的存在可能會影響揮發性化合物的形成過程,從而導致消費者期望的乾酪特有風味發生變化。
乳品中含有大量人體必需不飽和脂肪酸,但不飽和脂肪酸不穩定,極易受光、熱、氧等因素影響發生氧化反應,產生不良風味。許多乳製品的風味失調都可以歸結為脂質氧化的結果。
微生物發酵法是指在發酵生產乳製品香料時,以乳品為底料,在微生物作用下進行。目前,乳酸菌產生的風味物質在發酵乳中被廣泛研究,其產生的乳味香氣多樣且柔和,天然感十足,純人工調配技術難以達到,但需要經過進一步分離、純化才能應用,步驟繁瑣,成本較高,不易應用於快速工業化生產。酶法製備乳香型香味料技術,主要是通過脂肪酶作用於乳脂肪,催化其水解。酶法水解因其作用高度專一、作用條件溫和、反應進程高效且副產物汙染少的優勢,在食品行業風味增強及風味前體物質轉變方面具有非常廣闊的應用前景。通過酶法水解途徑生產的乳製品香精,一方面對於原料的利用率有很大程度提高,另一方面,形成的新的、複雜的風味濃厚感更強、香氣更加自然柔和且留香持久。
調配香精多用作奶油、乾酪、堅果等食品的香味增強劑,還可以改變乳製品風味,但不足之處在於呈香單一,後續還要經過調香才能使其達到和諧、圓潤的香味。
對鮮活食品揮發性香味物質進行科學分析,能有效測定微量關鍵香氣成分,從而調配出更新鮮、更自然的香精產品。頂空技術已經在酒類、肉類風味物質的研究中有很大進展。乳味香精通常有100多種易揮發的風味物質,因此,在乳味香精分析技術研究中,頂空氣相色譜法的應用將越來越普遍。
在崇尚綠色、營養和純天然的今天,人們對食品的適口性及營養性要求越來越高,專業的天然物質萃取和先進的生產設備可以提供各類具有天然濃縮風味的營養提取物。溶劑浸提法和固相微萃取法較為常用。
現代生物工程技術在香精工業中的運用是當今國際食品香精發展的潮流,用該技術製備的香精不僅香氣圓潤、留香持久,且能有效增強天然物口感,倍受人們喜愛。
美拉德反應技術主要針對還原糖以及胺基酸在不同反應體系、加熱方式下產生的風味物質進行分析。乳品中的美拉德反應能夠在很大程度上影響乳品的風味質量,對其質量的控制有非常重要的作用。
前驅體香精技術是指利用食品加熱或酶的作用使生素材生成香氣。尤其是對高溫加熱和微波加熱食品,採用美拉德反應和發酵技術製成的前驅體香精耐熱性良好、加熱時產香更為獨特。20世紀80年代,天然芳香植物中糖苷化合物被納入「香料前驅體」,其呈香成分與風味前體物質近些年被廣泛研究。糖苷主要是水果等植物組織中揮發性香味化合物的前驅體,對特徵風味的形成有很重要的作用。前軀體香精技術在調味、烘焙領域有廣泛的市場前景。
隨著消費者對膳食和營養的健康追求,越來越多人選擇低脂乳製品,然而這些產品缺少脂肪的醇厚口感。黃油作為乳製品和高檔烘焙的必備原料,其主要特徵風味物質是短鏈脂肪酸等,但產品若含量較低,香氣風味便會不足。
糖類的添加對乳品風味有很大影響。木糖醇酸乳感官品質最佳,無糖酸乳最差。近年來,減糖成為食品行業最明顯的趨勢。HealthFocus國際報告中顯示,世界各地的消費者都減少了糖的使用量。但減糖會造成風味缺失,因此需要明確的方法來制定可行、有影響的減糖計劃及目標。
在許多乳粉中,雖然採用植物蛋白水解後,產品比普通牛乳製成的乳粉更易吸收,且降低致敏性,但是採用植物蛋白水解物後,會出現苦味,導致出現不適口的情況。可以通過添加美拉德熱反應香精和乳品口感增強劑來掩蓋不良風味,並增強乳製品風味,提高消費者適口性。也可以採用微膠囊技術進行乳品香精的生產,更能夠保證其風味醇正及細膩絲滑的質地。
隨著乳製品市場的不斷發展,消費者對乳製品口味的需求不再局限於甜味。對乳製品口味進行創新,使乳製品香氣更加穩定,以滿足消費者對多重口味的需求。酸乳品牌Noosa將全脂酸乳與烤椰絲、烤堅果、椒鹽脆餅和巧克力,甚至是蜜漬的姜等食材搭配在一起,有酸有甜有辣有鹹,多種搭配多重口味,實現了口味的創新,為果蔬類風味製品的增香調控提供參考。
目前乳品香精的市場應用包括乳飲品、冰淇淋、發酵乳、奶油和乾酪、甜點等,已經非常廣泛,但仍有很大的擴展空間。目前風味乳的市場機遇良好,人們對乳品風味的需求也越來越多,朝著口感醇厚、口味多元、場景多樣、食用方便的創新趨勢發展,促進該產業的不斷發展進步。同時,掩蓋乳製品中的不良風味、補充因低脂、低糖造成的食品風味缺失、使乳製品香氣更加穩定、滿足消費者對多重口味的需求,以及在改善風味的同時注重與營養物質的結合是需要始終努力的方向。綜合應用現代生物科技(酶法修飾和微生物發酵法)結合美拉德反應和前驅體香精技術,快速推進天然乳香型香味料研製,滿足消費者對產品風味天然感的追求趨勢和消費願望是長期的研究目標。以乾酪為例,探索乾酪微生物群的組成以及乾酪成熟過程中涉及的潛在分子機制一直是許多研究的主題。
本文《乳品香精的研究進展》來源於《乳業科學與技術》2020年43卷第3期50-54頁,作者:孫嘉卿、馮濤、宋詩清、姚凌雲、孫敏、王化田。DOI:10.15922/j.cnki.jdst.2020.03.010
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修改/編輯:李瑩;責編:劉莉
圖片來源於原文和必應圖片
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