使用虾肉酶解液进行Maillard反应的呈味研究.pdf

江苏调味副食 2 0 0 6年 第2 3卷第4期( 总第1 0 0期) 中图分类号： T S 2 0 1 1 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 6 8 4 8 1 2 0 0 6 ) 0 4 - 0 0 1 6 0 3 使 用 虾 肉 酶 解 液 进 行 M aillard 反 应 的 呈 味 研 究 王 岚 ( 江苏工业学院化工系， 江苏 常州 2 1 3 0 1 6 ) 摘要：为提 高虾肉的利用价值， 对虾肉进行了酶解， 并以虾 肉酶解液为原料进行 Ma i l l a r d反应， 研究了反应 产物在不同添加物配比情况下的呈味变化。在反应温度 1 1 01 1 5 C、 反应时间6 0 m i n务件下， 以特征 肉香的 感官判断为评价指标， 确定了反应体系最佳配比： D一(+)一木糖 3 ， V i t C 0 5 ， L一半胱氨酸 1 0 ， V i t B l 0 5 。此时所得的反应产物具有醇厚的特征肉香而无并杂昧。 关键词： 虾肉； 蛋白酶解液； Ma i l l a r d反应 ； 肉香 S t u d y o n t h e t e c h n o l o g y o f fl a v o r p r e p a r i n g i n M a i l l a r d r e a c t i o n wi Ul t he hy d r o l y s a t e s o f s hrimp mi nc e G L a n (D e p a r t m e n t o f C h e m i c a l E n g i n e e ri n g ，J i a n g s u P o l y t e c h n i c I n s t i t u t e ，C h a n g z l lo u ， 2 1 3 0 1 6) Ab s t r a c t ：I n o r d e r t o ma k e b e t t e r u s e o f s h ri mp mi n c e ，h y d r o l y s a t e s c a n b e o b t a i n e d f r o m s h rimp mi n c e Wi t h s h rimp mi n c e h y d r o l y s a t e s a s r a w ma t e ri a l s ，Ma i ll a r d r e a c t i o n c a l l b e c a r r i e d o u t T h i s a r t i c l e s t u d i e s t h e fl a v o r c h a n - g e s o f fi n a l r e a c t i o n p r o d u c t s w i t h d i ff e r e n t i n g r e d i e n t s At t h e t e mp e r a t u r e o f 1 1 01 1 5 C，w i t h t h e 6 0 mi n r e a c t i o n p e ri o d，a n d b a s e d o n t h e s e n s o r y e v alu a t i o n o f me a t fl a v o r ，t h e o p t i mu m c o mp o n e n t p r o p o r t i o n f o r Ma i l l a r d rea c t i o n w e r e d e t e r mi n e d a s f o l l o w i n g s ：D一(+)一 x y l o s e 3 ， V i t C 0 5 ， Lc y s t e i n e 1 0 ， V i t B l 0 5 U n d e r t h i s o p t i mu m c o n d i t i o n ，t h e r e a c t i o n p rod u c t h a s t h e b e s t a n d s t ron g e s t me a t fl a v o r Ke y W o r d s ： s h ri mp mi n c e ；p rot e i n h y d r o l y s a t e s ；Ma i l l a r d r e a c t i o n；me a t fl a v o r U 刖 舌 Ma i l l a r d反应是法 国化学家 L _ C M a i l l a r d于 1 9 1 2 年提出的， 发生于氨基化合物( 胺、 氨基酸和 蛋白质等) 和羰基化合物( 还原糖、 脂质及醛、 酮、 多酚、 抗坏血酸和类固醇等) 之间的非酶反应， 也 称为羰氨反应( A m i n o c a r b o n y l r e a c t i o n ) 。食 品在加热过程中发生的 M a i l l a r d 反应能赋予食品 独特的香味和色泽， 是食品风味产生的主要来源 之一。据此， 有研究者利用鳙鱼、 牛肉的酶解产 物 ， 通过 Ma i l l a r d反应合成出了味道醇厚 、 具有不 同特征香气的调味剂 3 。 虾除了具有丰富的营养外， 还具有4 0 多种生 香成分 4 。目前 已有 研究者采用 发酵 和酶解等 方法， 利用虾体组织生产虾酱等调味品 J 。虾 肉是富含蛋白质的虾体组织 ， 以虾肉为原料可以 修 回日期 ： 2 0 o 6 0 6一O 7 作者简介： 王岚( 1 9 7 6一 ) ， 女， 硕士。研究方向： 生物技术与发酵工程。 1 6 维普资讯 王岚使用虾肉酶解液进行 Ma i l l a r d反应的呈味研究 制得蛋 白酶酶解液 。 因此 ， 展开虾 肉酶解 液在 Ma i l l a r d反 应 中的 呈味研究， 对于提高虾肉的利用价值和拓宽其深 加工领域具有重要意义 的。 1 材料与方法 1 1 材料与试剂 东海冰冻虾仁， 碱性蛋白酶( 广西南宁庞博 生物工程有限公司 ) ， L一半胱氨 酸盐酸盐 ( 上海 康捷生物科技发展有限公司) ， D一(+)一 木糖 ( 中国医药 ( 集团) 上海化学试剂公司) ， V it B 。 ， V it C和 D一 葡萄糖。 1 2 主要仪器 H HS 1 1 2 B恒温水 浴锅 ( 上 海医疗器 械五 厂) ， 8 0系列离心沉淀机， L D Z X一 4 0 B I 型蒸汽灭 菌器( 上海申安医疗器械厂) ， 捣碎机， 精密酸度 计和电子天平等。 1 3 检测方法与实验过程 微量凯氏定氮法测定总氮含量， 电位滴定法 测定氨基酸态氮含量 。 感官评价： 采用排序检验法为感官分析的方 法 ， 以评价员 的比较判断结果作为排序指标 ， 对反 应后反应液的呈味强度按弱、 较弱、 一般、 较强和 强 5个级别进行排序 。 虾肉的酶解过程： 将捣碎虾肉， 按 1 ： 1 2 ： 1 水肉比加水， 再调 p H值为 8 9 ， 加碱性蛋 白酶 0 3 ( 酶活力 4 7 51 0 U m g ) ， 5 5 6 0 酶解 4 h 后在沸水浴中灭酶 1 5 m i n ， 离心( 4 0 0 0 r m i n ) 1 5 m i n得酶解液。 M a il l a r d 反应过程： 取酶解液 1 0 m L ， 按 比例 加入 L 一 半胱氨酸、 还原糖、 V it C和 V it B 等反应 物， 置于高压灭菌锅中， 在 1 l 0 下反应 6 0 m in ， 生成具有一定香味的嗅感物质。 虾肉的水解度( D H ) 按下式计算 J ： 鬻 2 结果与讨论 取样分析表明 ， 虾肉中的主要成分包括水分 9 1 7 8 、 蛋 白质 6 4 1 和氨基酸 9 2 8 6 g k g 。 用碱性蛋 白酶对虾 肉进行水解 ， 得到含有小分子 肽和氨基酸的酶解液， 虾肉蛋白的水解度 2 8 。 M a il l a r d 反应的产物十分复杂， 其呈味情况与参与 反应的组分和配比直接相关 。这里 以感官评 价肉香为目标， 考察各反应物的配比关系对产物 呈味情况 的影响。 2 1 L一半胱氨酸对呈味的影响 L 一 半胱氨酸是含硫氨基酸， 可与单糖类物 质形成具有香辛肉气味的物质。将各反应物按配 比混和均匀 ( 虾肉酶解液 1 0 g ， V i tB 0 5 ， V i t C 0 5 ， D一( +) 一木糖 2 ) ， 然后分别加入不同 浓度的 L 一 半胱氨酸， 进行 M a i l l a r d反应， 实验结 果见表 1 。 表 1 L一半胱氨酸添加量对呈味的影响 L一半胱氨酸能够为反应提供 硫源 ， 形成 肉 香 味物质所 必需 的 一SS一化合 物。在 热分解 时， 除了产生硫化氢 、 乙醛和半胱氨等物质外， 还 会同时生成噻唑类、 噻吩类及许多含硫化合物 ( 图 1 ) ， 这些物质大多数都是具有强烈嗅感的 挥发性 物质 。因此 ， 随着 L一半胱氨酸添加量的 增加 ， 产物的呈味倾 向和强度发生 了明显的变化 。 此外， 由于作为还原剂的半胱氨酸含量的增加， 体 系的褐变程度下降， 所以形成的颜色较浅。由实 验结果可知， L一半胱氨酸添加量 为 1 0 时 ， 反 应产物具有肉香且最为浓郁。 2 2 不同还原糖对呈味的影响 Ma i l l a r d反应主要 是还原糖 和氨基酸之间 的 反应， 它能产生各种杂环类香味物质， 且不同还原 糖 的反应活性不 同。一般 的反应 活性顺序为 ： D一( +) 一 木糖 L 一阿拉伯糖 己糖( D一 半乳 糖、 D一 甘露糖、 D一葡萄糖和 D一果糖)二糖 ( 麦芽糖 、 乳糖 、 蔗糖 ) 。将 各反应 物按配 比搅拌 均匀 ( 虾肉酶解液 1 0 g ， V i t B 。 0 5 ， V i t C 0 5 ， L 一 半胱氨酸 1 0 ) ， 然后分别加入不同还原糖， 1 7 维普资讯 江苏调味副食 2 0 0 6 年 第2 3 卷第4 期( 总第 1 0 0 期) 进行 M a i l l a r d 反应， 实验结果见表2 。 表 2 不同种类还原糖对香味的影响 复合糖是 D一(+)一木糖 ： 葡萄糖 =1 ： 1 的混合物 由表 2 可以看出， 添加 D一( +)一 木糖产生 的肉香比葡萄糖和复合糖所产生的肉香要浓郁， 因此选择 D一( +) 一 木糖作为虾肉 M a i ll a r d反应 的还原糖。 2 3 D一(+)一 木糖对呈味的影响 将各反应物按配比混和均匀( 虾肉酶解液 1 0 g ， V i t B 1 0 5 ， V i t C 0 5 ， L一半胱氨酸 1 0 ) ， 然后分别加入不同浓度的 D一( +)一 木糖， 进行 Ma i l l a r d反应 ， 实验结果如表 3 。 表 3 D一( +)一 木糖添加量对香味的影响 D一(+)一 木糖添加量 呈味 较弱肉香 肉香 较强肉香 较强肉香， 略带杂味 由实验结果可知， 随着 D一(+ )一 木糖含量 的增加， 肉香味逐渐增强。当浓度增至4 时， 有 杂味产生。因此， 确定 D一(+ )一 木糖的适宜浓 度为3 ， 此时产生的特征肉香最纯正、 浓郁。 2 4 V i t B l 对呈味的影响 V i t B 与还原糖的分子结构相近， 将其引入 M a i ll a r d 反应体系中， 可以改善所产生的香气 。 将各反应物按配比混和均匀( 虾肉酶解液 1 0 g ， D 一 (+ ) 一 木糖为 3 ， V i t C为 0 5 ， L一半胱氨 酸为 1 0 ) ， 然后分别加入不同浓度的 V i t B ， 进 行 M a il l a r d 反应， 实验结果如表4 。 表 4 D一(+) 一木糖添加量对香味的影响 V i t B 。 添加量 呈味 0 0 5 1 0 1 5 2 0 较强肉香 强肉香 强肉香 较强肉香 ， 略带杂味 较强肉香， 略带杂味 实验结果表明， 肉香呈味强度随着 V i t B 添 1 8 加量的增加略有增强 ， 呈味在醇厚方面略有增强 。 3 结论 3 1 对虾肉进行了酶解， 得到虾肉蛋白的水解度 2 8 的酶解液， 并以此酶解液为原料在反应温 度为 1 1 01 1 5 、 反应时间为 6 0 mi n条件下进行 了 M a i l l a r d反应的研究 。 3 2 反应物中添加不同量的 L一 半胱氨酸可以 分别产生强度不同的薯香、 肉香和爆米花香。 3 3 反应物中过量添加 D一 ( +) 一 木糖或V i t B ， 将会产生杂味。 3 4 确定了产生醇厚的特征肉香而无异杂味产 物时的反应体系最佳配比： D一(+) 一 木糖 3 ， V it C 0 5 ， L 一 半胱氨酸 1 0 ， V i t B 1 0 5 。 参考文献 1 F u j i m a k i M， N a m ik i M，K a t o H D e v e l o p m e n t s i n f o o d s c i - e n c e，V 1 3：Ami n oC a r b o n y l r e a c t i o n s i n f o o d a n d b i o l o g i c al s y s t e ms Ams t e r d a m ：E l s e v i e r ， 1 9 8 6 2 张彩菊 利用美拉德反应制备鱼味香料 J 无锡轻工大学 学报 ， 2 0 0 4， 2 3 ( 5) ： 1 1 1 5 3 谭斌， 丁霄霖， 刘立国 牛肉蛋白水解物的特性及其模式体 系的 M a i l l a r d 反应 J 食品科学， 2 0 0 4 ， 2 5 ( 1 1 ) ： 6 4 6 8 4 薛长湖 中国对虾风味物质的产生机理 J 水产学报， 1 9 9 7， ( 1 ) ： 5 7 6 2 5 刘树青， 林洪 酶法制备低盐虾酱的研究 J 海洋科学， 2 0 0 3 ， 2 7 ( 3 ) ： 5 76 0 6 章超桦， 邓尚贵 虾组织快速自 溶技术在海鲜调味料生产上 的应用研究 J 食品与发酵工业， 2 0 0 0 ， 2 6 ( 2 ) ： 3 6 3 9 7 B a d al C S a h a ， K i y o s h i H a y a s h i D e b i t t e r i n g o f p r o t e i n h y d r o l y z a t e s B i o t e c h n o l o g y A d w a n c e s ， 2 0 0 1 ， 1 9 ( 5) ： 3 5 53 7 0 8 赵玉红， 孔保华， 张立钢 水解度对蛋白水解物的影响 J 肉类工业 ， 2 0 0 0， ( 9 ) ： 2 0 2 1 9 S a r a I F S M a r t i n s a n d M a r t in u s A J S V a n B o e k e 1 K in e t i c s n f t h e g l u c o s e g