酶解鮑魚制備增味劑的研究

發布時間:2020-07-03   浏覽次數:4038

(廣東江大和風香精(jīng)香料有(yǒu)限公(gōng)司, 廣州510990)  任豔豔


摘  要:采用(yòng)Alcalase和Flavourzyme兩種蛋白酶對鮑魚蛋白進行酶解,利用(yòng)鮑魚酶解物(wù)制備得到的增味劑,經感官評定,具(jù)有(yǒu)顯著的口感增強作(zuò)用(yòng)。

關鍵詞:蛋白酶  鮑魚 增味


Study on the flavor enhancer prepared by enzymatic abalone

(GuangDong ADD Flavour &Fragrance CO.,Ltd.,GuangZhou 510990)

Ren Yanyan

Abstract: Alcalase and Flavourzyme were used to hydrolyze the protein of abalone. The abalone hydrolysate was prepared for flavor enhancer, which proved to have high flavor-enhance effect by sensory evaluation.

Key words: Protease; Abalone ; Flavor enhancer


    鮑魚是名(míng)貴的水産(chǎn)珍品,食用(yòng)部分(fēn)主要以腹足為(wèi)主,其肉質(zhì)細嫩,鮮而不膩,營養豐富。鮑魚中(zhōng)可(kě)提取的水溶性含氮化合物(wù)有(yǒu):遊離氨基酸、肽類、核苷酸、有(yǒu)機堿和相關化合物(wù),此外,不含氮的化合物(wù)有(yǒu):糖、有(yǒu)機酸和無機物(wù),以及其它的化合物(wù)如維生素、礦物(wù)質(zhì)和色素等,這些非揮發性成分(fēn)是鮑魚鮮美口感的主要來源[1] 。

    在産(chǎn)品開發過程中(zhōng),我們發現,鮑魚在特定的酶解條件下,其酶解産(chǎn)物(wù)具(jù)有(yǒu)強烈的鮮味、濃厚味口感增強作(zuò)用(yòng),不僅體(tǐ)現在本身特征風味的增強,而且對其它呈味體(tǐ)系諸如味精(jīng)——I+G鮮味溶液以及其它肉類呈味料,均有(yǒu)良好的增味作(zuò)用(yòng)。本研究主要從工(gōng)業化生産(chǎn)角度,考慮到實際生産(chǎn)的可(kě)行性和産(chǎn)品的實際應用(yòng)效果,為(wèi)鹹味香精(jīng)及複合調味料行業提供一種天然、安(ān)全、健康的增味劑。


1 材料與方法

1.1材料與設備

    幹鮑魚(幹制皺紋盤鮑,産(chǎn)地:大連)。其它化學(xué)試劑為(wèi)分(fēn)析純。

    蛋白酶:堿性蛋白酶Alcalase(2.4AU/g);風味蛋白酶Flavourzyme(500LAPU/g),生産(chǎn)廠家:NovoNordisk。

    實驗設備:幹燥箱;電(diàn)子天平;722可(kě)見分(fēn)光光度計;PHS-2C型酸度計;電(diàn)熱恒溫水浴鍋;電(diàn)動攪拌器;離心機;膠體(tǐ)磨;小(xiǎo)型噴霧幹燥設備。

1.2實驗方法

1.2.1 各項成分(fēn)的測定方法[2] :

    水分(fēn)的測定:直接幹燥法;灰分(fēn)的測定:高溫灼燒法;總氮的測定:凱氏定氮法;脂肪的測定:索氏提取法;氨基酸态氮的測定:電(diàn)位滴定法;總糖的測定:蒽酮比色法;

    TCA可(kě)溶性氮(TCA-N)的測定[3]:5mL酶解液與5mL 10%TCA(三氯乙酸)混合後靜置30分(fēn)鍾,3000r/min離心15分(fēn)鍾得上清液,凱氏定氮法測定上清液中(zhōng)氮含量。

    TCA可(kě)溶性肽得率(%)= TCA-N得率 - 氨基酸态氮得率(%)


1.2.2鮑魚酶解工(gōng)藝及增味劑的制備

    幹鮑魚 → 清洗 → 絞碎 → 加水(比例為(wèi)1:8)→ 過膠體(tǐ)磨 →100℃蒸煮20分(fēn)鍾 → 降溫至55℃,加入堿性蛋白酶Alcalase(加酶量0.1%)→ 酶解1小(xiǎo)時後,加入風味蛋白酶Flavourzyme(加酶量0.1%)→ 繼續保溫酶解4小(xiǎo)時→ 95℃,10分(fēn)鍾滅酶。

    分(fēn)别取酶解時間為(wèi)1h、2h、3h及4h的酶解液,加入10%的麥芽糊精(jīng),85℃保持20分(fēn)鍾,然後過膠體(tǐ)磨,再經噴霧幹燥(進風195℃,出風95℃)得鮑魚增味劑。

1.2.3 鮑魚增味劑感官評價方法

    将不同酶解時間制備的增味劑分(fēn)别按0.1%的添加量,加入到鮮味溶液(谷氨酸鈉0.2g、5’-呈味核苷酸二鈉0.02g、食用(yòng)鹽0.5g,溶于100g 70℃的水)中(zhōng)。同時做空白對比。

    Friedman排序檢驗法:7名(míng)經驗豐富的感官評定員,對5個樣品按鮮味、濃厚味或嗜好程度對樣品進行排序。使用(yòng)Friedman排序檢驗對樣品之間是否有(yǒu)顯著性差異做出判定[4]。


表1排序法問答(dá)表

評價員姓名(míng)                  組号                    日期

樣品編碼

對5個樣品的口感進行評價,請根據您所感受到的樣品的鮮味持久強度由強到弱的順序記錄在下列空格中(zhōng)。

鮮味持久程度強度順序          ,         ,          ,          ,          。


2結果與讨論

2.1 鮑魚成分(fēn)分(fēn)析

    由表1可(kě)以看出,鮑魚營養豐富,若按幹基計算,其粗蛋白含量為(wèi)57.36%,脂肪含量4.12%,是優質(zhì)的低脂高蛋白質(zhì)資源。


表2 鮑魚主要成分(fēn)分(fēn)析

成分(fēn)

水分(fēn)

粗蛋白

灰分(fēn)

粗脂肪

鹽分(fēn)

總糖

含量(%)

15.32

48.58

7.93

3.49

4.21

0.28


    另據報道,鮑魚不僅營養價值較高,還富含多(duō)種生理(lǐ)活性物(wù)質(zhì)如EPA、DHA、牛磺酸、超氧化物(wù)歧化酶等。研究發現從鮑魚肌肉中(zhōng)提取的水溶性多(duō)糖——鮑魚多(duō)糖(abalone polysaccharide,AP)具(jù)有(yǒu)明顯的抗腫瘤活性,增強機體(tǐ)免疫能(néng)力的作(zuò)用(yòng)。鮑魚肌肉蛋白酶解物(wù)還能(néng)顯著提高小(xiǎo)鼠機體(tǐ)運動耐力和抗應激能(néng)力,同時對學(xué)習和記憶有(yǒu)明顯增強作(zuò)用(yòng)[5]。因此,本研究制備的增味劑又(yòu)被賦予了一定的保健功能(néng)。

2.2 鮑魚酶解液中(zhōng)酶解産(chǎn)物(wù)随時間的變化

    Alcalase(堿性蛋白酶)是由細菌分(fēn)泌的蛋白質(zhì)水解酶,主要成分(fēn)草(cǎo)杆菌蛋白酶A,是一種内切蛋白酶。Flavourzyme(風味蛋白酶)是一種真菌蛋白酶/肽酶的複合體(tǐ),包含内切酶和外切酶。日本學(xué)者好井久雄指出:内切酶幾乎沒有(yǒu)生成氨基酸的能(néng)力,它們隻能(néng)将蛋白質(zhì)分(fēn)解成多(duō)肽、水溶性蛋白質(zhì)及微量的氨基酸,而外切酶(氨肽酶和羧肽酶)才顯示出生成氨基酸的能(néng)力[6]。

    遊離氨基酸是鮑魚酶解液中(zhōng)的主要呈味成分(fēn),它們的含量和比例決定了酶解物(wù)的風味特征和增味作(zuò)用(yòng)。由圖1可(kě)以看出,在酶解開始的一小(xiǎo)時内,氨基酸态氮并無明顯增加,而TCA可(kě)溶性氮則增加顯著,這是由Alcalase的作(zuò)用(yòng)特性決定的。在酶解2~5小(xiǎo)時,在Alcalase和Flavourzyme兩種酶的共同作(zuò)用(yòng)下,氨基酸态氮和TCA可(kě)溶性氮的量都有(yǒu)增加,但是氨基酸态氮的增加非常緩慢,這與Flavourzyme中(zhōng)外切酶的活力有(yǒu)直接關系。


圖 1 鮑魚酶解液中(zhōng)酶解産(chǎn)物(wù)随時間的變化


2.3 鮑魚酶解液TCA可(kě)溶性肽得率的變化

    酶解過程中(zhōng)産(chǎn)生的肽類物(wù)質(zhì)對酶解産(chǎn)物(wù)的呈味也有(yǒu)重要的影響,它們對食品基本味感和特種風味的影響主要是通過與食品的各種呈味成分(fēn)發生相乘作(zuò)用(yòng),而使食品是總體(tǐ)味感變得協調、細膩,起到增味劑的作(zuò)用(yòng)[7]。


圖2 鮑魚酶解液TCA可(kě)溶性态肽得率的變化


    有(yǒu)研究顯示,用(yòng)細菌蛋白酶作(zuò)用(yòng)得到的酶解産(chǎn)物(wù),分(fēn)子量小(xiǎo)于2500Da的寡肽較多(duō),而來自動物(wù)的胰蛋白酶酶解産(chǎn)物(wù)中(zhōng)分(fēn)子量較大的多(duō)肽比較多(duō)[8]。由于蛋白酶作(zuò)用(yòng)位點的位置及數量的不同,會造成酶解片斷分(fēn)子量大小(xiǎo)的差異和氨基酸組成的變化。

    由圖2 可(kě)以看出,随着酶解時間的延長(cháng),TCA可(kě)溶性氮的得率逐漸提高,在酶解1~3小(xiǎo)時有(yǒu)非常顯著的增加,但随後增加緩慢。TCA可(kě)溶性肽得率則在酶解3小(xiǎo)時之前增加,在之後開始減少,這是因為(wèi)Flavourzyme中(zhōng)外切酶的持續作(zuò)用(yòng),從肽鏈的末端逐步切下氨基酸,使得酶解液中(zhōng)遊離氨基酸增加,而TCA可(kě)溶性肽的含量有(yǒu)所減少。

2.4 鮑魚增味劑增味特性比較

    如表3所示,将不同酶解時間制備的增味劑和空白的鮮味溶液分(fēn)别編号,由七名(míng)有(yǒu)經驗的感官評價員對5個樣品按鮮味、濃厚味或嗜好程度對樣品進行排序。


表3 七名(míng)評價員對5個樣品的排序結果

評價員

秩次

A(空白)

B(1h)

C(2h)

D(3h)

E(4h)

秩和

1

4

3

5

2

1

15

2

5

4

1.5

1

1.5

15

3

5

3

4

2

1

15

4

5

3.5

3.5

1

2

15

5

4

5

2

1

3

15

6

5

3

4

2

1

15

7

5

4

3

1

2

15

秩和

33

25.5

23

10

12.5

105

    采用(yòng)Friedman檢驗對五個樣品之間的差異作(zuò)出判定。

式中(zhōng):J—評價員數

P—樣品數

R1、R2……RP—J個評價員對P個樣品評價的秩和

計算得F=18.26。查表可(kě)知,在0.05顯著水平上,臨界值α(5,7)=9.49<F=18.26,所以樣品間存在顯著差異,再對其差異程度進行檢驗。樣品按秩和由小(xiǎo)到大排序為(wèi):RD、RE、RC、RB、RA,其數值分(fēn)别為(wèi):10、12.5、23、25.5、33。

計算臨界值:

I=2,3,……P,q(I,α)可(kě)查表得到

RA-RD=33-10=23>γ(5,0.05)=16.13

RB-RD=25.5-10=15.5>γ(4,0.05)=15.17

RA-RE=33-12.5=20.5>γ(4,0.05)=15.17

RB-RE=25.5-12.5=13<γ(3,0.05)=13.84

RA-RC=33-23=10<γ(3,0.05)=13.84

RC-RD=23-10=13<γ(3,0.05)=13.84

RE-RD=12.5-10=2.5<γ(2,0.05)=11.58

将以上結果比較,表示為(wèi):D E C B A

    通過以上分(fēn)析,在5%的顯著水平上,D樣品鮮味、濃厚味和協調性最佳,E與D無明顯差異,其次是C和B樣品,二者也無明顯差異,最次是空白的味精(jīng)——I+G溶液,其鮮味和口感比較單一,回味差。因此,考慮到生産(chǎn)成本,選擇酶解時間為(wèi)3小(xiǎo)時,制備的增味劑具(jù)有(yǒu)顯著的口感增強作(zuò)用(yòng)。


3結論

    采用(yòng)Alcalase和Flavourzyme兩種酶,對鮑魚進行分(fēn)段加酶酶解,所得酶解物(wù)含有(yǒu)大量遊離氨基酸和TCA可(kě)溶性肽,制備得到的鮑魚增味劑,經感官評定,具(jù)有(yǒu)顯著的鮮味、濃厚味增強作(zuò)用(yòng)。可(kě)廣泛應用(yòng)于各種肉類呈味料、海鮮呈味料和複合調味料中(zhōng)。

    由于氨基酸和肽類呈味原理(lǐ)的複雜性,有(yǒu)必要對鮑魚酶解物(wù)中(zhōng)遊離氨基酸組分(fēn)以及肽分(fēn)子量的分(fēn)布做進一步的研究,以期找到其内在規律,為(wèi)鹹味香精(jīng)的研發和生産(chǎn)提供理(lǐ)論支持,這是我們研究的重要方向。


參考文(wén)獻:

[1]Konosu,S.and Yamaguchi,K.(1982).The flavor components in fish and shellfish.In Chemistry and Biochemistry of Marine Food Products,eds.R.E.Martin,G.J.Flick,C.E.Hebard and D.K.Ward.AVI Publishing Co.,Westport,CT,pp.367-403.

[2]大連輕工(gōng)業學(xué)院,華南理(lǐ)工(gōng)大學(xué)等合編.食品分(fēn)析.中(zhōng)國(guó)輕工(gōng)業出版社,1994

[3]J H Edwards, W F Shipe. Characterization of plastein reaction products formed by pepsin,α-chymotrypsin, and papain treatment of egg albumin hydrolysates [J]. Journal of Food Science,1978,43:1215~1218.

[4] 張水華,孫君社,薛毅.食品感官鑒評(第二版).華南理(lǐ)工(gōng)大學(xué)出版社,1999

[5] 張亞琦. 鮑魚的物(wù)性學(xué)研究及加工(gōng)工(gōng)藝探讨[D]. 中(zhōng)國(guó)海洋大學(xué), 2008

[6]陳淘聲.醬油及醬類的釀造.化學(xué)工(gōng)業出版社,1993:92

[7]Masashi Ogasawara,Tadayoshi Katsumata,Makoto Egi Taste properties of Maillard-reaction products prepared from 1000 to 5000 Da peptide Food Chemistry 2006,99:600~604.

[8]Gildberg A, Arnesen J A, Carlehog M. Utilisation of cod backbone by biochemical fractionation.Process Biochemistry,2002,38:475~480






作(zuò)者簡介:任豔豔(1979-),女,碩士,主要從事鹹味香精(jīng)基礎原料的開發與研究。


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