（水产品加工及贮藏工程专业论文）凡纳滨对虾虾头自溶产物风味成分研究.pdf

c l a s s i f i e di n d e x ：t $ 2 5 4 4s e c u r i t yc l a s s i f i c a t i o n ： u d “c 6 6 4 8 9 s e c u r i t yp e r i o d ： d i s s e r t a t i o nf o rt h em a s t e r sd e g r e e s t u d yo nf l a v o rc o m p o n e n t si nt h e a u t o l y s a t e so f 尸e m e 吣坳删删 s h i u m ph e a d c a n d i d a t e ：胁b i n s up e r v i s o r ： s p e c i a l i t y ： r e s e a r c hf i e l d ： u n i v e r s i t y ： s ub m i s s i o nd a t e ： p r o f z h a n gc h a o h u a p r o f j ih o n g w u e n g i n e e r i n g a q u a t i cp r o d u c t sa d v a n c e dp r o c e s s i n g g u a n g d o n go c e a nu n i v e r s i t y a p r i l2 0 1 0 47川川川_6 0舢8iiiill洲y 广东海洋大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得 的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承 担。 作者虢侈衫 2 叩年s 月话日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权广东海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于l 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密囱。 ( 请在以上相应方框内打“4 ) 作者签名： ，莎乞码 导师签 2 0i 口年月孑日 2 02 。年月l 孑日 凡纳滨对虾虾头自溶产物风味成分研究 摘要 凡纳滨对虾虾头富含蛋白质，氨基酸种类齐全，尤其是呈鲜味和呈甘味的氨基酸 含量高，是开发新型海鲜调味料的优质原料。本文以凡纳滨对虾虾头自溶产物为原料， 采用液相色谱法、气相色谱法、固相微萃取、g c m s 联用技术和感官评定等方法， 对虾头自溶产物的风味进行了研究，以期为虾头开发新型海鲜调味料提供理论依据， 主要研究内容与结果如下： ( 一) 采用氨基酸自动分析仪、液相色谱法、原子吸收分光光度法等方法分析了 凡纳滨对虾虾头自溶产物中的基本呈味物质。结果表明：1 游离氨基酸含量丰富， 总量达9 3 0 0m g l ，其中呈鲜昧氨基酸( a s p 、g l u ) 和呈甘味氨基酸( p r o 、g l y 、a l a ) 总含量达2 5 0 0 m g l ，占游离氨基酸总量的2 6 8 8 ；2 核苷酸及其关联化合物中，与 鲜味有着密切联系的肌苷酸( i m p ) 为6 1 2 m g l ；3 无机质离子n a + 、k + 、c l 分别达 6 6 3 7 0 m g l 、18 2 1 0m g l 、4 1 7 2 m g l ；4 甜菜碱、乳酸和琥珀酸含量分别达2 4 0 0m g l 、 1 5 2 7m g l 、1 3 3 2 m g l 。这些物质构成了儿纳滨对虾虾头自溶产物滋味的主体成分， 这些物质不仅自身对呈味有着贡献，而且还可能通过彼此之间的协同作用，影响着自 溶产物的风味。 ( 二) 采用超滤法、大孔吸附树脂，并结合感官评价，初步研究了虾头自溶产物 中的呈鲜味的小肽。结果表明：1 虾头自溶产物经三种超滤膜超滤，发现5 0 0 0 1 0 0 0 d a 组分肽念氮的含量最高，达1 2 8 6 m g m l 。经感官评价，发现5 0 0 0 。1 0 0 0 d a 组分味道最 为鲜美，且经h p s e c 分析，发现其分子量主要分布3 0 0 0 1 0 0 0 d a 之间。2 采用静态吸 附和解吸实验，以吸附量和解吸率为指标，选取出了分离虾头自溶产物呈鲜味肽的大 孔吸附树脂：x a d 1 6 ，并确定了最佳的分离条件：洗脱液，乙醇一水混合溶液：最 佳上样浓度：0 5 m g m l ；最佳上样流速：1 0 m g m i n 。3 采用大孔吸附树脂在最优条 件下分离呈味肽，得知，用3 0 乙醇洗脱出来的组分感官评价最好，其呈鲜味和呈甘 味的氨基酸总含量达3 5 7 1 9 1 0 0 9 ，占氨基酸总量的3 6 1 l 。 ( 三) 采用顶空固相微萃取，结合气相质谱联用技术对虾头自溶产物中的挥发性 成分进行了研究。结果表明：1 虾头自溶前后的分离鉴定出挥发性成分分别达4 5 种 和5 2 种，其中自溶前后，含量最高的均为烷烃类化合物，分别占3 1 4 6 和4 2 1 6 。2 自 溶前后，化合物不仅在总的数量发生了变化，而且含量也发生了变化，尤其是氮硫化 合物如吡啶、吡咯和吡嗪的数量增加了，含量变化最大的醛类物质，由6 3 9 增加到 了3 6 4 5 。 关键词：凡纳滨对虾虾头自溶产物：呈味物质；大孔吸附树脂；鲜昧肽；挥发性成分 a b s t r a c t s h r i m ph e a do f p e n a e u sv a n n a m e ii sr i c hi np r o t e i na n dh a sc o m p l e t ea m i n oa c i d s i t i se s p e c i a l l yr i c hi na m i n oa c i d sw h i c ha r er e s p o n s i b l ef o ru m a m it a s t ea n ds w e e tt a s t e s o i ti sag o o dr a wm a t e r i a lf o rd e v e l o p i n gn o v e ls e a f o o df l a v o r i n g t h ef l a v o ro f a u t o l y s a t e so f p e n a e u sv a n n a m e i sh e a dw a ss t u d i e di nt h i sp a p e r ，u s i n gm e t h o d si n c l u d i n g h p l c ，g a sc h r o m a t o g r a p h y , s o l i dp h a s em i c r o e x t r a c t i o n ，g c m ss p e c t r o m e t r ya n d s e n s o r ye v a l u a t i o n t h ep u r p o s eo ft h i sp a p e rw a st op r o v i d et h e o r e t i c a lb a s i sf o r d e v e l o p i n gn o v e lh i g hq u a l i t ys e a f o o df l a v o r i n g t h em a i nc o n t e n t sa r e a sf o l l o w s ： 1 t h eb a s i ct a s t e - a c t i v ec o m p o n e n t si na u t o l y s a t e so fp e n a e u sv a n n a m e i sh e a dw e r e a n a l y s e db y a u t o m a t i ca m i n oa c i d a n a l y z e r , h p l c a n da t o m i c a b s o r p t i o n s p e c t r o p h o t o m e t r y r e s u l t ss h o w e dt h a t ：( 1 ) t h ec o n t e n to ff l e ea m i n oa c i d sw a sh i g h ， r e a c h i n g9 3 0 0 m g l t h ec o n t e n to fu m a m i t a s t ea m i n oa c i d s ( a s p ，g l u ) a n ds w e e t - t a s t e a m i n oa c i d s ( p r o ，g l y , a l a ) w a s2 5 0 0 m g l ，a c c o u n t i n gf o r2 6 8 8 o ft h et o t a lf l e ea m i n oa c i d c o n t e n t ( 2 ) a m o n gn u c l e o t i d ea n dn u c l e o t i d e r e l a t e dc o m p o u n d s ，t h ec o n t e n to fi n o s i n e m o n o p h o s p h a t e ( i m p ) w a s6 12 m g l ；( 3 ) a sf o ri n o r g a n i ci o n s ，t h ec o n t e n to fn a + ，1 0 ，c i w a s6 6 3 7 m g l ，18 2 1m g la n d417 2 m g l ，r e s p e c t i v e l y ；( 4 ) t h ec o n t e n t so fb e t a i n e ，l a c t i c a c i da n ds u c c i n i ca c i dw e r e2 4 0 0 m g l ，15 2 7 m g la n d 13 3 2 m g l ，r e s p e c t i v e l y a l lt h e s e s u b s t a n c e sn o to n l yc o n s t i t u t e dt h em a i nb o d yo ft a s t e - a c t i v ec o m p o n e n t so ft h ea u t o l y s a t e ， b u ta l s oa f f e c t e dt h ef l a v o ro ft h ea u t o l y s a t ev i as y n e r g i s t i ce f f e c t 2 b yu l t r a f i l t r a t i o n ，m a c r o p o r o u sr e s i na n ds e n s o r ye v a l u a t i o n ，t h ec h a r a c t e r i s t i co f u m a m i t a s t ep e p t i d ei na u t o l y s a t e so fp e n a e u sv a n n a m e i sh e a dw a ss t u d i e dp r e l i m i n a r i l y r e s u l t sw e r e ：( 1 ) u s i n gu l t r a f i l t r a t i o nm e m b r a n ew i t hi n t e r c e p t i o no f8 0 0 0 d a ，5 0 0 0 d a ， 10 0 0 d at of i l t r a t es h r i m ph e a da u t o l y s a t e ，5 0 0 0 d a - 10 0 0 d ac o m p o n e n th a dt h eh i g h e s t c o n t e n to fp e p t i d en i t r o g e n ( 12 8 6 m g m l ) t h et a s t eo ft h i sc o m p o n e n tw a sp r o v e db y s e n s o r ye v a l u t i o nt ob et h em o s td e l i c i o u s h p s e ca n a l y s i ss h o w e dt h a tm o l e c u l a rw e i g h t o fa u t o l y s a t em o s t l yc o n c e n t r a t e db e t w e e n3 0 0 0 10 0 0 d a ( 2 ) b ys t o i ca d s o r p t i o na n d d e s o r p t i o ne x p e r i m e n t ，s e t t i n ga b s o r p t i o nc a p a c i t ya n dd e s o r p t i o nr a t ea si n d i c e s ，o p t i m a l m a c r o p o r o u sr e s i nf o rs e p a r a t i n gt a s t e - a c t i v ep e p t i d e si ns h r i m ph e a da u t o l y s a t e ，o p t i m a l s e p a r a t ec o n d i t i o n ，o p t i m a ls a m p l ec o n c e n t r a t i o na n do p t i m a ls a m p l ef l o wr a t ew e r e l i d e t e r m i n e d t h e yw e r ex a d - 16 ，e t h a n o l w a t e rm i x e ds o l u t i o n ，0 5m g m la n d1 0 m g m i n ， r e s p e c t i v e l y ( 3 ) u s i n gm a c r o p o r o u sr e s i nt os e p a r a t et a s t e a c t i v ep e p t i d e ，c o m p o n e n te l u t e d b y3 0 e t h a n o lg o tt h eh i l g h e s t s c o r ei ns e n s o r ye v a l u a t i o n c o n t e n to fa m i n oa c i d s r e s p o n s i b l ef o ru m a m it a s t ew a s3 5 7 1 9 l o o g ，a c c o u n t i n gf o r3 6 1 1 o f t h et o t a lc o n t e n to f a m i n oa c i d s 3 v o l a t i l ec o m p o n e n t si na u t o l y s a t e so fp e n a e u sv a n n a m e i sh e a dw e r es t u d i e d ( 1 ) b ya p p l y i n gh e a d s p a c e s o l i d p h a s em i c r o e x t r a c t i o n ( h s s p m e ) c o m b i n e dg c - m s t e c h n o l o g y ，4 5a n d5 2k i n d so fv o l a t i l ec o m p o u n d sw e r es e p a r a t e da n di d e n t i f i e db y a n a l y z i n gt h eo r i g i n a l s o l u t i o na n dt h ea u t o l y s a t e so fp e n a e u sv a n n a m e i sh e a d ， r e s p e c t i v e l y a l k a n e s h a dt h e h i g h e s t c o n t e n ti nb o t h o r i g i n a l s o l u t i o na n dt h e a u t o l y s a t e ，a c c o u n t i n gf o r31 4 6 a n d4 2 16 ，r e s p e c t i v e l y ；( 2 ) a n e ra u t o l y z i n g ，b o t ht o t a l a m o u n ta n dc o n t e n to fc o m p o u n dc h a n g e d e s p e c i a l l y ，t h ea m o u n to fn i t r o g e no rs u l p h u r c o m p o u n d ss u c ha sp y r i d i n e ，p y r r o l ea n dp y r a z i n ei n c r e a s e d a l d e h y d e sg o tt h eg r e a t e s t c h a n g ei nc o n t e n t ，i n c r e a s i n gf r o m6 3 9 t o3 6 4 5 t h e s ev o l a t i l ec o m p o n e n t sp l a y e da n e x t r e m e l yi m p o r t a n tr o l ei nc o n t r i b u t i n gt ot h ef l a v o ro ft h ea u t o l y s a t e so fp e n a e u s k e yw o r d s ：a u t o l y s a t e so fp e n a e u sv a n n a m e i sh e a d ；t a s t ec o m p o n e n t s ；m a c r o p o r o u s a d s o r p t i o nr e s i n ；u m a m i t a s t ep e p t i d e ；v o l a t i l ec o m p o n e n t s i i i 目录 1 绪论。1 1 1 凡纳滨对虾虾头的食品化学特性1 1 2 儿纳滨对虾虾头内含物的提取及利用1 1 3 水产品风味研究现状3 1 3 1 滋味物质的研究3 1 3 2 挥发性气味物质的研究7 1 4 风味研究方法8 1 4 1 滋味物质研究方法8 1 4 2 气味物质研究方法9 1 5 立题背景和意义1 1 1 6 主要的研究内容1 l 2凡纳滨对虾虾头自溶产物的基本呈味物质分析1 2 2 1 前言l2 2 2 材料与仪器1 2 2 2 1实验材料1 2 2 2 2 主要仪器与设备1 3 2 3实验方法13 2 3 1虾头自溶产物的制备1 3 2 3 2 含氮晕味物质的测定1 3 2 3 3非含氮呈味物质的测定1 4 2 4 结果与分析1 4 2 4 1含氮呈味物质1 4 2 4 2 非含氮呈味物质17 2 5 本章小结1 9 3凡纳滨对虾虾头自溶产物中呈味肽的分离2 0 3 1前言2 0 3 2 材料与仪器2 0 3 2 1实验材料2 0 3 2 2 主要仪器与设备2 l 3 3 实验方法2 1 3 3 1虾头自溶产物的制备2 1 3 3 2 自溶产物的超滤2 2 3 3 3 超滤组分肽念氮含量的测定j 2 2 3 3 4 超滤组分的感官评价2 2 3 3 5超滤组分的h p s e c 分析2 2 3 3 6 超滤组分的大孔吸附树脂的分离纯化2 3 3 4 结果与分析2 3 3 4 1自溶产物的超滤2 3 3 4 2 超滤组分的感官评价2 4 3 4 3 超滤组分的h p s e c 分析2 5 3 4 4 超滤组分的大孔吸附树脂分离纯化2 6 3 5 本章小结3 1 4 凡纳滨对虾虾头自溶产物中挥发性成分的研究3 2 4 1 前言3 2 4 2 材料与仪器3 2 4 2 1实验材料3 2 4 2 2 主要仪器与设备3 2 4 3 实验方法3 3 4 3 1虾头自溶产物的制备3 3 4 3 2 挥发性成分的萃取3 3 4 3 3 挥发性成分的鉴定3 3 4 4 结果与分析3 4 4 5本章小结4 2 5 全文结论与展望4 4 参考文献4 6 致 射5 6 附录5 7 广东海洋大学硕士学位论文 1绪论 1 1凡纳滨对虾虾头的食品化学特性 儿纳滨对虾( p e n a e u sv a n n a m e ib o o n e ，1 9 3 1 ) ，又名南美白对虾，是广温广盐 性热带虾类。儿纳滨对虾原产于美洲太平洋沿岸水域，我国沿海均产，以广东、福建、 浙江、渤海及海南为其主要产地。其壳薄体肥，肉质鲜美，含肉率高，营养丰富。儿 纳滨对虾( p e n a e u s ) ，中国对虾( p c h i n e n s i s ) 币u 斑节对虾( p m o n o c l o n ) 并列，是世界养贿 虾类产鼍最高的三大种类之一。随着人们! l i 活水平的提高，国内对凡纳滨对虾产品的 需求量也呈逐年上升的趋势。但因为对虾产品以去头冻虾为主，导致了在加工过程中 产生占虾体重3 0 左右的虾头等下脚料，除少量被用于生产肥料或饲料之外，大部分 被当作垃圾扔掉，这样不仅造成资源的严重浪费，而且污染坏境。因此，如何科学地 丌发利用对虾头，提高其经济价值，己成为目日订亟待解决的问题。 对虾虾头中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、虾红素等营养物质，同时含有各 种氨基酸及人体必需的微量元素等，风味独特i 。引。 虾头中游离氨基酸的种类较齐全，且含量丰富，尤其是呈鲜味( 天冬氨酸，谷氨 酸) 和甘味( 甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸) 的氨基酸含量非常丰富。据张祥刚i lj 等报道， 虾头中，游离氨基酸的总量达到了2 3 6 ( 按干基计) ，苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸 等8 种必需氨基酸基本齐全，必需氨雏酸占总量的4 1 5 2 ，虾头中呈鲜味和呈甘味的 氨基酸占氨基酸总量的3 6 0 5 。由此得知j 、l 纳滨对虾虾头水解液具有较强的鲜味， 十分适用于丌发虾味海鲜调味料，是一种宝贵的蛋白资源。 虾头中必需脂肪酸种类齐全，油酸、亚油酸、d h a 和e p a 含量丰富。据报道， 虾头中，不饱和脂肪酸含量较高，占总量的5 5 5 7 ，不饱6 1 1 1 肪酸以油酸和亚油酸 为主，占不饱和脂肪酸的7 4 6 2 。由此可知，虾头脂肪酸中是一种富含不饱和脂肪 酸尤其是亚油酸、油酸和e p a 的海洋油脂，可将其开发为功能食品来。 虾头中含有多种矿物元素，包括钙、钾、钠、镁四种常量元素，同时含有铁、锌、 铜等7 种人体必需的微量元素。 1 2 凡纳滨对虾虾头内含物的提取及利用 因为对虾虾头中含有如此丰富的蛋白质、呈鲜味和甘味的游离氨基酸，不饱和脂 肪酸、人体必需的微量元素。那么如何对其进行开发利用呢?目前，对虾头的内含 凡纳滨对虾虾头自溶产物风味成分研究 物的提取利用主要集中在以下几个方面： ( 一) 蛋白质因为虾头中富含蛋白质，而且游离氨基酸的种类较齐全，含量 丰富，尤其是呈鲜味和甘味氨基酸，因此，不仅能够提取旱面的蛋白质，还能将此生 产为调味料。对于提取蛋白质方面的研究有以下学者：秦燕等人【3 】采用酸处理虾头和 虾壳，可获得蛋白质含量为7 6 5 5 ，钙含量为1 5 2 0 ，磷含量为5 2 8 的优质钙磷蛋 白，其必需氨基酸组成与牛乳极为相似。史永昶等1 4 j 以虾头为原料，用酸碱分别处理 提取甲壳质的废液，调节p h 为5 - 6 ，过滤，将沉淀物烘干得到虾头蛋白，收率为 3 5 3 8 。关于如何利用蛋白质及其所含的游离氨基酸方面，国内外学者进行了不同 程度的研究和探索。美国、厄瓜尔多和r 本都进行回收蛋白质，提取虾黄素，生产调 味海产品和模拟虾风味产品等的研究。何建华采用研磨、喷雾干燥方法制成虾味料调 味品；顾晨光等采用乙醇抽提，经浓缩干燥制成虾味料；江尧森等【5 l 采用加酶发酵法 制成虾黄酱；汤月剑【6 j 用酶解条件为：采用a s i 、3 9 8 中性蛋白酶，加量0 0 5 0 1 0 ， 酶解温度为4 5 ，时f n j 3 h ，加盐鼍4 ，酶解液经加工后制成调味品。梁郁强等1 7j 用酶 法水解虾头生产虾调味汁，虾头水解率达3 3 6 ，水解液具有浓郁的虾风味，可作为 色、香、味和营养的天然保健调味珍品。任艳艳等人1 8 1 采用木瓜蛋白酶和风味酶酶解 虾头，再将酶解产物浓缩到一定程度，添加某些单体氨基酸及还原糖，发生美拉德反 应，得到虾昧浓郁、高仿真度的虾味香料。本课题组对虾头内蛋白质的提取利用也进 行了大量的研究：章超桦等1 9 i 研究了刀额新对虾快速自溶技术，并应用此研制了两 种天然海鲜调味料黑虾油和虾味沙司，两种产品富含谷氨酸、甘氨酸、天门冬氨 酸等呈鲜昧氨基酸和必需氨肇酸，是味道鲜美、营养丰富的天然海鲜调味品；章超桦 等i 对以中国毛虾为原料，酶法制备具有抑制血管紧张素转换酶( a c e ) 活性的酶解产 物的方法作了探讨，确定了胃蛋白酶的最佳酶解条件为p h 2 4 、温度4 1 、酶量 9 0 0 u g - i 底物、底物浓度8 ；酶解产物的i c 5 0 为0 6 5 m g m l ，并利用s e p h a d e xg 2 5 和s e p h a d e xg 1 5 对其进行进一步分离提纯，得出活性产物的分子量分佰在7 0 0 1 9 0 0 之间；郝更新等【l2 j 以儿纳滨对虾为原料，以a c e 抑制率为指标，利用响应面法研究了 对虾肉蛋白自溶制备a c e 抑制肽的工艺条件；曹文红i l3 j 等以南美白对虾虾头为原料， 采用响应面法优化了其自溶工艺条件，优化后的最佳自溶条件为：p h 7 8 5 、温度5 0 、底物浓度2 3 9 1 0 0 m l ，在该条件下自溶反应3 h 完成，水解度达4 5 0 6 ；张静等【1 4 l 用风味酶酶解毛虾，并经浓缩，喷雾干燥，制备到了淡黄色、具有浓郁虾香味的蛋白 粉。 ( 二) 甲壳质及其衍生物虾头是制备甲壳质及其衍生物的良好材料。甲壳质及 其衍生物有着广泛的用途，如应用于化学工业的萃取和精制、外科手术线、制备氨基 葡萄糖盐酸盐，作为糖尿病人的营养补助剂、作为食品包装材料等，一般制备甲壳素 方法：脱蛋白脱钙脱脂肪脱色素，制备甲壳素衍生物，只要将甲壳素脱 乙酰即可。国内外，对甲壳质及其衍生物的制备已进行了大量的研究1 1 5 1 6 】。 广东海洋大学硕士学位论文 ( 三) 脂肪虾脑油的制取方法有油浸取法和溶剂抽提法。江尧森1 5 1 等将虾脑 的混合物用溶剂抽出，所得的类脂物为虾脑类脂物，色泽呈显著的红色，无虾腥味， 较粘稠。其特性为：酸价9 4 6 ，皂价1 8 2 5 ，碘价1 4 2 6 ，折射率( 2 0 ) 1 4 7 ，不皂化 物3 5 7 。虾脑油富含脂肪、虾黄质脂类、虾红素和类胡萝b 素等营养成分，可作为食 品工业和家庭用餐的调味料。 ( 四) 类胡萝b 素虾黄素是海洋动物中所含有的一种主要类胡萝b 素，它具 有较强的灭活氧自由基及清除其他自由基的作用，其功能主要与其结构中多聚烯的 c = c 共扼双键有关。虾黄素有极强的清除自由基的作用，而自由基在许多疾患中起基 本的病理损害作用。虾黄素在临床休克、肠缺血、，t l , 肌缺血、肝缺血性损害等的作用 有广阔的应用前景。孟博等【l7 】采用了丙酮冷浸法、硫酸固定一丙酮提取两种方法提取 虾黄素，测定虾黄素最大吸收光谱入m a x = 4 6 9 n m ，回收率为5 9 5 9 k g 原料。 综上所述可以得知，对对虾虾头的研究主要集中在蛋白质，甲壳素等几个方面， 尤其在将虾头的内含物开发成调味料方面，而这与其原料风味方面( 滋味，香气) 密 切相关，因此十分有必要对其进行研究。 1 3 水产品风味研究现状 民以食为天，食以味为先。随着人民生活水平的提高、生活节奏的加快，饮食习 惯的改变以及各国饮食文化相互渗透，人们对食品风味提出了越来越高的要求，这也 极大的促进了食品工业的发展i 博j 。 ， 风味是味觉、嗅觉和触觉的总和。食物中的水溶性成份与口腔味蕾上的受体相互 作用产生味觉。甜、酸、苦、成是人类所能感觉的最基本味道，而鲜味被认为是第五 种基本味道。水产品良好的风味不是单一物质作用的结果，而是多种不同组份在数量 上微妙平衡的结果。由于风味物质成分的复杂性以及含量甚微，所以尽管国内外学者 对水产品的风味物质作了多方面研究l l 蚰，可是真正对它的了解还是非常有限的。随。 随着科研手段和仪器的改进，尤其是核磁共振、高分辨色谱质谱、气相色谱质谱联用、 高效液相色谱等的出现，以及高科技的产物“电子鼻”的诞生，使得食品风味的研究得 以迅速发展。 水产品的风味主要指味觉和嗅觉方面的效应，包括滋味和气味两方面【2 2 1 。 1 3 1 滋昧物质的研究 只有溶于水且能进入味蕾孔并刺激味细胞的物质才能产生滋味。因此，滋味呈味 物主要是指那些可溶于水的小分子物质。水产品中可萃取的或非挥发性的具有滋味活 性的化合物，可分为含氮化合物和不含氮化合物两大类【2 3 】。 凡纳滨对虾虾头自溶产物风味成分研究 ( 一) 含氮化合物：含氮化合物包括包括游离氨基酸、小肽、核苷酸及其衍生物、有 机碱等。 1 游离氨基酸天然蛋白质中的氨基酸都属l 型，l 型的氨基酸及其盐大多具有甜味或 苦昧，少数几种具有鲜味或酸味。d 型氨基酸普遍具有甜味，其中d 色氨酸的甜度约 为蔗糖的3 5 倍。氨基酸的呈味特性见表1 1 。 表1 - 1 氨基酸呈味特- 性 f i g 1 1t a s t ep r o p e r t i e so ff r e ea m i n oa c i d s l 丙氨酸 6 0 + + + l 天门冬氨酸3+ + l 大l 、j 冬氨酸钠1 0 0 + + 甘氨酸 l l o + + + l 谷氦酸5 + + l 谷氦酸钠 3 0 + + + l 谷氨酰胺 2 5 0 + l 组氨酸 2 0 l 组氨酸盐酸盐 5 l 异亮氨酸 9 0 l 赖氨酸盐酸盐 5 0 + + l 蛋氦酸 3 0 + l 苯丙氨酸1 5 0 l 一苏氨酸 2 6 0 + + + l 色氨酸 9 0 l 缬氨酸 1 5 0 + l 一精氨酸 1 0 l 脯氨酸 3 0 0卅 l 丝氨酸 1 5 0 + 抖+ l 一亮氦酸 3 8 0 + + + + + + + 沣：+ ，4 - 4 - ，+ + + 表，j 呈味强度，+ 呈味性低，+ + 呈味性中等，卅呈味件强 据报道，甘氨酸对鱼的甜味有贡献【2 3 1 ，而组氨酸则造成某些海产品中的“肉香 特征，谷氨酸的钠盐具有鲜味。鱼肉中谷氨酸的钠盐阈值多数在0 0 3 以下，它与死 后肌肉中蓄积的5 肌苷酸( i m p ) 产生相乘作用，而呈现鲜味1 2 引。精氨酸有增加鱼肉呈 味的复杂性、程度以及提高鲜度的作用。蛋氨酸和缬氨酸则是海胆独特风味不可缺少 的呈味成分【2 4 1 。虾蟹肉中特有的甘味性食感是因为肌肉中含有较多的甘氨酸、丙氨酸、 脯氨酸等呈甘味的氨基酸，其主体在于甘氨酸的作用1 2 引。 游离氨基酸组分和核苷酸对风味的相互促进作用也是很重要的。谷氨酸和非蛋白 氮化合物5 腺苷酸( a m p ) 之间的相互作用已被证明产生一些鱼中的肉味特征。在 海胆性腺中，核苷酸和甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、蛋氨酸之间相互作用产生海胆的独 特风味。 4 什 + 卅 抖 卅 卅 + 卅 卅 卅 卅 广东海洋大学硕士学位论文 2 小肽小肽是由氨基酸组成的聚合物，主要来自于蛋白质合成或分解的中i 日j 产物。 肽具有复杂的呈味功能，它同时参与并影响调味料的香与味的形成，能提高食品的风 味，改进食品的质构，使食品的总体味感协调、细腻、醇厚浓郁，是高档复合调味品、 香精香料的重要基料。 肌肽，鹅肌肽，鲸肌肽和谷胱甘肽是在鱼贝类的提取物中已经鉴别出的四种天然 存在的肽类。肌肽在鳗鱼和鲣鱼中含量丰富，鹅肌肽在金枪鱼、鲣鱼和某些品种的鲨 鱼中含量丰富，增加其含量，鱼肉酸味稍有增加，呈味程度提高。这两种肽在中性附 近具有很强的缓冲能力，通过调节肌肉p h 值可以调节离子成份对滋味的影响，因此 在风味方面可能具有重要作用1 2 4 1 。目前发现的呈昧的小肽有以下几种： 鲜味肽：鲜昧二肽中一般都含有天门冬氨酸( a s p ) 或谷氨酸( g l u ) ，如鱼蛋白水解 物g l u g l u 、g l u s e r 、t h r g l u 、g l u a s p 等和酸性肽g l y a s p 、a l a g l u 、g l u l e u 等 都具有鲜味的特性。另外，一些具有缓冲作用的二肽女n g i y l e u 、p r o g l u 、v a l g l u 、 a l a h i s 等具有香味提升的效果。1 9 7 8 年，y a m a s a k i l 2 6 】在牛肉水解液中发现一个具有 美好风味的组分。其氨基酸序列) 白l y s g i y a s p g l u g l u s e r l e u a l a ，并将之命名为 美味肽，后因该八肽本身不具肉味，只是起到了增强肉味的感觉，因此随后又改称为 美味提升肽。 甜味肽：最常见的呈甜味的肽是阿斯巴甜( a s p a r t a m e ) 和阿力甜 ( a l i t a m e ) ，其结 构式见图l 。1 和图1 2 。其中阿斯巴甜是由美国人s c h l a t t e r 于1 9 6 5 年偶然发现的，它的学 名是l 天门冬氨酰l 苯丙氨酰甲酯。阿斯巴甜是一种低热量的二肽甜味剂，其甜度 是蔗糖的1 0 0 2 0 0 倍。1 9 7 4 年它被f d a 批准在食品中使用，至今已被9 0 多个国家和地 区批准在数百种食品和保健产品中使用，获得了商业化的成功。而阿力甜( a l i t a m e ) 是 1 9 7 9 年由美国p f i z e r 公司的中央研究所合成出来的，它是由d 丙氨酸、l 天门冬氨酰 和c 端酰胺三部分组成的二肽甜味剂。阿力甜的甜度大约比阿斯巴甜高1 0 倍，它的甜 味特性类似于蔗糖，没有其它强力甜味剂通常带有的后苦昧或会属后味，而其化学性 质稳定。 ? 腿+ 弋h c _ 阴一甲卜旷c h ， 熙 子 图卜1 冈斯巴甜图卜2 阿力甜 f i g 1 - la s p a r t a m ef i g i - 2 a l i t a m e 成味肽：在1 9 9 0 年，s e k i 等对成味二肽o m p a l a 的理化性质进行了研究，得知二 肽的成味与氨基的解离程度有关。一些碱性肽的盐! z n o m t a u h c i ，l y s t a u h c i ， o m g l y h c i ，l y s g l y h c i 等具有成味和鲜味的双重效剁2 7 1 。成味二肽的发现， 在高血压病人、糖尿病人等特殊人群的食品上，以及其它要求低钠的健康食品中，都 凡纳滨对虾虾头自溶产物风味成分研究 有潜在的利用价值。 苦味肽：包括有二肽、六肽、八肽乃至几十个氨基酸组成的肽，是在研究酶法水 解蛋白质时逐步发现的。部分苦味肽的组成网见表1 2 。g o r d o n 和s p e e k l 2 9 1 从链球菌的 牛乳培养物中分离出富含脯氨酸的苦味肽。m a t o b a l 3 0 】从酪蛋白的胰蛋白酶水解物中 分离到三种苦味肽，它们分别由六个、八个和十二个氨基酸残基组成，这些肽中都含 有疏水性氨基酸。苦昧肽中都含有一些长链烷基侧链或芳香侧链的氨基酸，这也是苦 味产生的原因1 3 l 】。1 9 7 1 年k h n e y l 3 2 】按低聚肽的苦味变化趋向由其疏水侧链起主导作 用，提出了一套多肽苦味的判断标准，即提出q 规则。苦味肽虽然一般被认为是不好 的，但在啤酒、咖啡或干酪等食品上却是非常重要的呈味成分，并且具有清热解毒、 增进唾液和胆汁分泌等生理功能。 表i - 2 苦味肽 fig 1 2b i t t e rp e p t i d e s 底物蛋i 。i 酶占咪肽 人豆蛋白胃蛋白酶p h e l e ul e u p h el e u l y s a r g l e u l e u g l u - t y r - p h e l e up h e - - l i e - g l u g l y - v a l 酪蛋白胰蛋白酶 g l y - p r o p h e p r o l i e v a l p h e - - a l a l e u - p r o g i n t y r l e u l y s p h e p h e v a l a l a p r o p h e p r o g l u 酪蛋向 枯草杆凶蛋白酶l e u - v a l - p r o - a r g - t y r - p h e - g l y v a l t y r - p r o - p h e p r o - gl y li e as n hi s 从乳酪中分离 g l u - v a l - l e u a