水解肉味香精

收稿日期:2003-07-29;修回日期:2003-11-23

作者简介:毛善勇(1978-),男,在读硕士;主要从事植物蛋白的开发与应用研究。

文章编号:1003-7969(2004)01-0062-03 中图分类号:T Q64519+9 文献标识码:A

水解植物蛋白制备肉味香精的研究

毛善勇,周瑞宝

(郑州工程学院粮油食品学院,450052郑州市嵩山南路140号)

摘要:研究了以水解植物蛋白、木糖和半胱氨酸盐酸盐为主要原料,经美拉德反应制备肉味香精的工艺条件,并对影响肉味形成的5个因素进行考察,以芳香喜好性为指标,通过响应面分析确定其最佳的反应条件。研究结果表明,在反应温度130℃、时间70min 、pH7.0、半胱氨酸盐酸盐及木糖添加量分别为25%和24%时,肉香最好,并且生成了强烈而协调的带有烤牛肉味的香气。

关键词:美拉德反应;水解植物蛋白(H VP );热反应风味;芳香喜好性

水解植物蛋白(H VP )是一种营养型的食品添加剂,以其柔和丰满的鲜美口感被广泛应用于肉制品、方便面、膨化食品以及调味品中[1]。食品风味是食品质量的重要因素之一,也是决定消费者对其喜好性的一个关键因素,而肉味无疑是最受人们喜爱的一种风味。利用蛋白质的水解物进行风味的衍生,是合成肉类风味的重要途径[2]。香料工业界从20世纪中叶就开始应用美拉德反应来生产热加工香料。美拉德反应是由一系列的化学反应组成,在这些化学反应中,一种或多种氨基酸通过多种途径与还原糖反应,产生许多香气挥发物质、非酶褐变产物和一些抗氧化物质[3]。本研究以谷朊粉为原料,通过酸法水解后,将其与还原糖和含硫氨基酸反应制备肉味香精。1　材料与方法1.1　实验材料

1.1.1　原料　谷朊粉,购于新乡卫辉圣力公司。1.1.2　试剂　盐酸、氢氧化钠为分析纯,D 2木糖、

L 2半胱氨酸盐酸盐为生化试剂。

1.1.3　主要仪器设备　AE L 2200电子分析天平,pH 2206pH 计,喷雾干燥器,S.C.202型电热恒温干

燥箱。1.2　实验方法

1.2.1　小麦蛋白水解物(H VP )的制备　300g 谷朊

粉加入900m L 5m ol/L 的盐酸,在105℃下回流水解10h ,然后用5m ol/L 的NaOH 中和,调节pH 至7.0,

在3000r/min 转速下离心30min ,弃去腐黑物质,上

清液用活性炭脱色,然后进行抽滤,得到棕红色的水解液,最后喷雾干燥得到淡黄色的粉状物。1.2.2　热反应肉味香精的制备　将H VP 粉4g 加

入6m L 蒸馏水,再加入不同量的木糖和半胱氨酸盐酸盐,用1m ol/L 的盐酸和NaOH 调节至所需的pH ,最后将液体转入特制的不锈钢反应器中,在不同的温度下反应,得到的热反应风味样品置于冰箱中冷藏,以备分析。

1.2.3　热反应风味的评定[4]　芳香喜好性检验:将

所得的风味样品盛入相同大小的带密封盖的小瓶中,保证各样品高度相等,在隔离的小室中进行评定。由于实验条件的限制,本实验的评分员都是蛋白质资源研究所的老师及同学,其中4男、2女。对气味的喜好性采用评分检验法,评分标度选用最普

通的9点快感标度[5]。具体为:极端厌恶(1分),非常厌恶(2分),一般厌恶(3分),稍微厌恶(4分),既没有喜欢也没有厌恶(5分),稍微喜欢(6分),以此类推,极端喜欢(9分)。2　结果与讨论

2.1　实验安排及实验结果

热反应香精的制备是基于美拉德反应制得的,该反应过程非常复杂,既和参与反应的氨基酸与还原糖等前体物质有关,也和反应温度、时间、体系的pH 及水分活度等因素有关。为综合考虑各因素对

热反应的影响,根据Box 2Behnken 的中心组合设计原理,本实验以芳香喜好性为优化指标,对密切相关的温度、时间、pH 、半胱氨酸盐酸盐及木糖添加量5个因素进行优化设计,实验安排及实验结果分别见表1和表2。

212　数学模型的建立

采用二次回归模型如下:

26中　国　油　脂 2004年第29卷第1期

表1　5因素实验表头设计

代号温度

(℃)

pH

时间

(min)

X(%)C(%)

-2100410201510

-1110510402015

0120610602520

1130710803025

21408101003530

　注:X为木糖;C为半胱氨酸盐酸盐,添加量是相对于H VP 而言。

y=a0+a1x1+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a11 x12+a22x22+a33x32+a44x42+a55x52+a12x1x2+ a13x1x3+a14x1x4+a15x1x5+a23x2x3+a24x2x4+ a25x2x5+a34x3x4+a35x3x5+a45x4x5

其中:x1:pH,x2:温度,x3:时间;x4:C%;x5:X%。

方程参数估计采用高斯-牛顿迭代法,得回归方程为:

y1=5183+01017x1+0123x2+01034x3+0117x4-011x5+01064x12+0119x22-0139x32+0165x42-0123x52+01073x1x2+0132x1x3-0122x1x4-01053x1x5+01072x2x3+0116x2x4+01073x2x5+ 01073x3x4-0118x3x5+01073x4x5

213　热反应条件的优化

用响应曲面图能够直观的反映各因素对热反应的影响。图1反映的是温度和反应体系的初始pH 对喜好性的影响。由图1可知,随着温度的升高,肉味生成渐趋明显,从而使得芳香喜好性变好,但温度过高,则会生成烧焦味和糖浆味。pH对热反应的影响也有相似的趋势,但是pH升高到8的时候,会出现一些难闻的氨味,所以pH应该在中性或者弱碱性条件下比较好,生成的肉味比较纯正。

图1　pH和温度对喜好性的影响

注:反应时间120min,半胱氨酸盐酸盐添加量20%,木糖添加量25%。

表2　热反应正交实验表

序号pH温度(℃)

时间

(min)

C(%)X(%)喜好性1710130108025207133 2610120106020353150 3710130104015306100 4710110104015205133 5510110104015205167 6510110104015306100 7510130104025206133 8710110104025205100 9610120106020256100 106101201010020253117 11610120106020256133 12610140106020256117 13710110108015206167 14610120106020255167 15610120106020255133 16710110108025305100 17710130104025305167 18510130108025306100 19710110104025305133 20510110108015304133 21710130104015206100 22710130108015305133 23510110108025305167 24610120106020256167 25510110104025305167 26610120102020253133 27710110104015305133 28610120106020256167 29710130108015206167 30810120106020254183 31710130104025205100 32510130104025307100 33410120106020255133 34610100106020255100 35510130108025206100 36710110108025205167 37610120106020256100 38510110104025206133 39510130108015205133 40510110108025205167 41610120106020154133 42610120106020256100 43610120106010254150 44510110108015205133 45510130104015305167 46710130108025307100 47710110108015306100 48610120106030255167 49510130108015305133 50510130104015205133

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