引言

奶業是奶味健康中國、強壯民族不可或缺的香精產業，牛奶中含有豐富的备技蛋白質、脂肪、术开維生素和礦物質等營養物質，发现營養全麵且易於人體吸收。奶味目前，香精我國奶業麵臨著產品供需結構不平衡、备技產業競爭力不強、术开消費培育不足等問題。发现2017年，奶味我國人均乳製品消費量折合成生鮮乳為36.9 kg，香精隻有世界平均水平的备技1/3。

我國的术开乳製品存在口感不豐富、蛋白質含量偏低、发现益生功能不突出等問題。乳製品的風味是影響其質量的重要因素，大體上主要包括乳的氣味、呈味和適口性三個部分。在乳品加工過程中，乳的風味也會遭到破壞。此外，乳脂肪中飽和脂肪酸含量較高，很多消費者擔心攝入過多全脂乳製品會導致肥胖、膽固醇升高等健康問題，因此更傾向於購買低脂或脫脂乳製品，但脫脂乳存在口感不濃厚，風味不突出等缺點。非乳製品中人造奶油、豆奶、冰淇淋、雪糕中牛奶香味也需要補充。因此，迫切需求采取新的加工技術來強化乳香風味的形成，獲得風味濃鬱、可用於調配使用的天然風味乳脂基料，既滿足消費者的感官享受，又滿足了其對健康的需求，從而提升乳製品消費水平。本文總結了乳香風味成分、主要製備技術以及專利情況，分析了目前奶味香精生產存在的問題，為奶味香精的製備提供一定的參考。

1 乳香風味物質成分

乳香風味組成種類繁多，大體上分為脂肪酸類、酯類、醛類、酮類、醇類、芳香化合物以及雜環化合物等。這些風味成分主要來源於兩大方麵，一是原料乳中的天然香氣成分，二是在乳品加工過程中形成的風味成分。

乳脂肪中大部分的脂肪酸為C4-C18的飽和脂肪酸，還含有少量的棕櫚酸、油酸、亞油酸等，這些中短鏈及部分長鏈脂肪酸是乳類食品重要的香氣來源。但短鏈脂肪酸在高於閾值的濃度條件下，會產生不良的風味，以丁酸為例，其含量在閾值附近時，會呈現出令人愉快的風味，隨著含量的增加，風味呈現出腐敗酸味。

乳製品中的飽和脂肪酸存在一些γ-和δ-羥基酸，這些羥基酸容易轉化成γ-和δ-內酯，且飽和脂肪酸經β-氧化生成β-酮酸後，會發生脫羧作用形成甲基酮，而不飽和脂肪酸可能會通過水合作用生成羥基酸，羥基酸經過β-氧化生成γ-和δ-內酯，內酯類化合物在香氣上與相應的酯類有一定的相似之處，是一類重要的奶香味香料化合物，雖然含量不高但對乳中奶香的形成貢獻卻很大。

醛類化合物的風味閾值較低，因而在奶香味形成中起著重要的作用。酮類化合物是牛奶風味物質中種類最多的揮發性物質，乳製品中一些遊離的脂肪酸進行一係列的自動氧化、分解、脫水等反應形成酮類物質，例如2-戊酮、2-庚酮等，這些物質具有較高的香氣強度，是形成乳製品風味的重要組成成分。此外，牛奶中還含有0.07%～0.4%的檸檬酸，在微生物的作用下，可以生成具有濃厚奶香味的乙偶姻。

呋喃類、吡咯類、吡嗪類以及其他含S、N、O的雜環化合物對在乳製品的加工、貯存過程中的風味形成起重要作用。這些雜環化合物可能來自不同的途徑，有的來自還原糖和氨基酸之間發生的美拉德反應，美拉德反應是氨基化合物和羰基化合物之間發生的反應，通常是氨基酸、肽、蛋白質和還原糖類發生熱反應，從而形成特殊的焦糖風味和色澤。

乳製品的風味也受動物自身的因素影響，不同品種的奶牛，其牛奶的風味成分也不相同。娟珊牛牛奶乳脂含量高，口感和風味更好。水牛奶中總固形物、脂肪、蛋白、灰分均高於牛奶，奶香風味醇厚。飼料、飼養管理、環境因素、貯存及運輸等也均影響著牛奶的風味。有研究表明，儲藏在37℃條件下的超巴氏奶風味變化明顯。給泌乳奶牛加喂VE可增強牛奶風味的穩定性；Frétin等人研究發現，與放牧奶牛相比，玉米青貯飼料喂養的奶牛會導致乳製品風味減弱且下降。乳製品包裝材料中滲出的鐵離子和錫離子，可引起牛奶產生異味。

2 奶味香精的製備方法

奶味香精是現代食品工業非常重要且應用非常廣泛的添加劑之一，也是香精香料領域中投資最大、開發研究最為活躍的香精之一，可以補充食品中原有香氣的不足，穩定食品中的固有香氣，或者修飾食品原料的不良氣味，廣泛應用於冷食、糖果、飲料、飼料等的增香。但目前市場上奶香型的香料品種還不是很多，其製備方法主要包括三大類：化學合成法、微生物發酵法和酶法水解法。

2.1 化學合成法

目前市場上大部分奶味香精是由化學合成法製得的。化學合成法主要是合成單體風味物質。一般奶味單體香精的香味成分有內酯類物質、中短鏈脂肪酸、酯類、噻唑類、乙基香蘭素、乙偶姻和雙乙酰等化合物。

乙偶姻是較為常見的奶味香精成分，在較高的濃度時，原本的奶香味會變為濃鬱的奶油香味，當以較低濃度使用時，有淡雅清新的鮮奶香味，我國已有研究利用Na HSe還原法，與乙酸和乙醇的混合溶劑以及溶解在四氫呋喃中的2,3-丁二酮在室溫下反應來製備乙偶姻[28]。乙基香蘭素是一種非天然的合成香料，呈甜巧克力香氣及香蘭素特有的芳香氣，鄰乙氧基苯酚-乙醛酸法生產乙基香蘭素具有易控製、收率高、汙染少、萃取劑易再生、氧化劑易再生等優點，是國際市場上常用的生產方法。鞏凡等人采用丙酮酸和丙三醇為原料，以對甲基苯磺酸為催化劑製備出新型辛內酯奶味香精。洪偉等人以2-辛酮為原料，使用亞硝酸異戊酯為亞硝化試劑，在濃鹽酸存在下進行亞硝化反應，生成3-肟-2-辛酮，再經過水解得風味成分2,3-辛二酮。

2.2 微生物發酵法

微生物發酵在在食品工業應用十分廣泛，人們利用發酵生產麵包、酒曲、食醋、醬油、酒精飲料等食品或中間原料。近年來，利用微生物發酵來生產食品添加劑也取得了較大的進展。

微生物發酵法生產奶味香精是指用乳鏈球菌、乳杆菌等微生物，以牛奶或者稀奶油做為發酵底物，生產奶味香精的方法。微生物在發酵過程中可以產生醇類、有機酸、羥基類、內酯類、脂肪酸酯類、硫化物等風味物質，且其香氣更加自然豐富，與天然乳製品十分接近，是人工調配的香精難以達到的。王冰等人利用多種乳酸菌對脫脂奶粉進行發酵處理，獲得的上層清液中含有酸類、醇類、酮類、內酯類、含硫化合物等多種香氣成分，是優良的天然酸奶香精底料。王丹等利用馬克斯克魯維酵母Y51-6發酵稀奶油，以酒精體積分數、感官評定作為優化指標，通過正交試驗確定最佳發酵工藝條件為發酵時間40 h、發酵溫度45℃、蔗糖添加量7 g/100m L、接種量7%（體積分數），製得風味較好的奶味香精。

2.3 酶法水解法

酶法製備奶味香精是以牛奶、稀奶油、奶油為原料，通過脂肪酶的作用將乳脂肪分解，從而得到風味成分增強的香精香料。脂肪酶的水解可以促使乳脂中的脂肪酸甘油三酯分解成為脂肪酸、甲基酮及內酯類物質，從而使乳脂的風味得到改善。

早在上世紀，酶法增香技術在日本就已經成熟，日本雪印公司自80年代就開始研究脂肪酶對奶油的酶解。日本長穀川公司利用脂肪酶酶解奶酪生產出的奶香基料已在餅幹加香中得到應用[35]。Ivan Kurtovi等人提取純化了鮭魚體內的羧基酯脂肪酶，利用羧基酯脂肪酶和商品消化脂肪酶酶解奶油，獲得了風味明顯增強的奶香基料。Sasanian等人利用脂肪酶酶解商用UHT奶油，將酶解產物添加到酸奶中，獲得了風味自然醇厚的酸奶。Omar等人利用不同種類的脂肪酶酶解奶油，得到了具有乳脂肪風味特征的香味基質，且沒有不良風味影響。孔淩等利用脂肪酶酶解乳清粉和牛奶的混合物，並通過正交試驗確定了最佳酶解條件為：溫度55℃，酶解時間6 h,p H為6.5，酶添加量為0.1%，獲得了天然仿真的增香香精。林偉鋒等研究單獨添加及複配添加蛋白酶和脂肪酶對稀奶油-乳清體係發酵特性及風味的影響，製備營養價值高、具有稀奶油和乳清特有酶解及發酵風味的濃縮風味乳基。酶法水解法具有反應條件溫和、能耗低、催化反應特異性強、不易產生副產物、對環境友好等優點。

2.4 複配法

目前，已有研究在奶油底物中添加奶粉、乳清粉等形成複合酶解底物，並將酶解法與微生物發酵法結合起來，還有的研究結合了其他手段如美拉德反應、熱裂解反應等，進行複配，製得的產品風味更加豐富柔和，香氣更加濃厚，口感更佳細膩有層次感。周美玉等人采用乳酸菌發酵及蛋白酶酶解聯合工藝，獲得了香氣濃鬱，滋味厚重，協調性好，可用於調配的高檔奶酪風味劑。駱婕怡等人采用雙酶法協同美拉德反應，以黃油和乳清粉作為混合底物進行雙酶酶解，45℃下脂肪酶酶解5 h，酶量為0.15%，同溫度下蛋白酶酶解8 h，酶量0.03%，之後將酶解產物進行美拉德反應，條件為：乳糖添加量8%，反應溫度90℃，反應時間30 min，得到了奶香味道濃厚、和諧、香甜的奶味香精。

隨著生活水平的提高，消費者也不僅滿足於單一風味的乳製品，而是追求風味多樣化和更高的營養價值。伊利、君樂寶等乳業集團從開發新型“炭燒”風味的發酵乳，麵向消費人群豐富液態奶市場供應。陳紅惠等人將玫瑰花漿、銀耳和牛奶共同發酵，並通過正交試驗確定出最佳配比，製得酸甜可口，營養豐富，具有玫瑰和銀耳獨特風味的發酵乳。孫陽將乳清發酵液和姬鬆茸多糖提取液進行調配，並添加黑加侖粉，製得細膩均勻，具有混合香氣，風味突出的發酵乳產品。陳龍將茯苓提取發酵液添加到發酵乳中，製得具有一定保健作用的茯苓發酵乳。

3 知識產權情況

牛奶香精相關專利的申請集中在中國和日本，大部分是在中國國內。日本乳企早在上世紀80年代起步，後續暫停了；而中國從本世紀開始技術創新，一直持續至今。奶味香精相關的專利如表1所示。

 4 奶味香精生產存在的問題

化學合成法的優點在於工藝簡單、生產成本低、反應容易控製、工藝技術比較成熟，可工業化生產。但是這種方法製備的香精香味單一，香氣不自然，與天然奶香有一定的差距。此外，2008年三鹿奶粉事件之後，消費者十分注重乳製品的質量安全，質量安全水平成為影響乳製品消費的重要因素。

在食物中合理地添加食品香精不會對人體健康造成威脅，然而消費者更傾向於購買帶有“純天然”“無化學添加”等字眼的商品。因此天然奶味香精是香精行業發展的重點。

利用酶解法和微生物發酵法等製備天然奶味香精的研究雖然在不斷創新，不過就目前來看，天然奶味香精的發展還不完善，例如微生物發酵法的風味物質發酵產率較低，香氣強度不足，並且要進一步的分離、提純才能使用，實際應用的價值不大。酶法水解法若酶解過度，會導致體係酸味增強，產生酸敗等令人不愉快的氣味，還需要後期進行氣味修飾。已有學者利用非水相中的脂肪酶催化轉酯化反應生產無環單萜類乙酸酯類香精，酯類物質比酸類物質更具有柔和的風味，能否將此方法應用於生產奶味香精，還值得去研究。此外，不同風味成分的香氣閾值不同，酶解或者發酵後的產物含量無法嚴格控製，可能會導致反應產物體係風味不和諧。在保證反應產物的香型的前提下，如何提高呈香強度也是需要研究的重點。

食品香味的呈現也會受到食品基質與香味物質之間相互作用的影響，不同種類食品基質的加香需求也不相同，牛奶香精的調製也需要考慮食品的基質。不同地區，種族和文化的差異也使得不同人對奶的風味評價有著很大的差異，因此在保證營養和安全的前提下，天然奶味香精的生產需要從多方位去調控，這是當前研究的重點問題之一。

5 結果與展望

乳製品的獨特風味，是消費者購買的重要因素。我國乳製品加工企業的市場集中度較低，且產品交叉重複、科技含量低、創新能力低。與發達國家相比還存在一定差距。隨著經濟的發展和健康意識的提高，大眾對奶香風味的呈現有了更高層次的需求，過去大部分使用單一化學合成的奶味香精已經不能滿足市場的需求，這就為發展品質更好、更天然的香料提供了市場空間。生物方法逐漸取代傳統的化學方法，將成為今後香精製造業的發展趨勢。

總之，乳品企業要采取有利的措施，抓住消費者的關注點，綜合應用先進的生物技術發展天然奶味香精，創新風味多樣的營養乳製品研發，開發市場前景好的新產品，推動我國乳製品產業的發展。

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