（水产品加工及贮藏工程专业论文）富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制.pdf

富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制 摘要 本文的主要目的是研制一种有机硒含量丰富，氨基酸组成完善，含有一定量 的牛磺酸、糖原、z n 等活性物质且腥味较小、易于被消费者所接受的富硒牡蛎 蛋白固体饮料。主要研究内容如下： 1 研究了四种蛋白酶对太平洋牡蛎( c r a s s o s t r e ag i g a s ) 的酶解效果及酶解 液中活性物质含量随酶解时间的变化，确定了太平洋牡蛎的最优酶解工艺。结果 表明枯草杆菌中性蛋白酶的水解程度最高，其次为风味蛋白酶，木瓜蛋白酶和菠 萝蛋白酶的水解程度较低；其蛋白回收率分别为：中性蛋白酶7 9 9 ，风味蛋白 酶5 3 7 ，木瓜蛋白酶5 2 0 ，菠萝蛋白酶4 6 9 。对四种蛋白酶解液的感官评 定结果表明：木瓜蛋白酶酶解液的风味最好，其次为菠萝和风味蛋白酶，中性蛋 白酶的风味最差。对酶解过程中酶解液内所含糖原、z n 、c u 、s e 以及牛磺酸等 活性物质的研究结果表明：木瓜蛋白酶酶解液中糖原含量及牛磺酸含量最高，风 味蛋白酶酶解液中z n 、c u 、s e 含量最高。采用析因实验、最陡爬坡实验对木瓜 蛋白酶与风味蛋白酶复合酶解牡蛎的工艺进行了优化；析因实验结果表明初始 p h 与加酶量对氨基氮含量影响显著；通过最陡爬坡实验得到酶解最优条件为： 初始p h5 8 - - 6 2 ，加酶量1 5 1 7 ，酶解温度5 5 ，酶解时间4h 。在此条件下， 酶解液中可溶性蛋白含量为2 9 3g 10 0 m l ，氨基氮含量为0 3 3 10 0 m l ，糖原含 量为2 5 2r d l o o m l ，牛磺酸含量为8 3 8m r d w j ，z n 含量为6 3 5 5p 幽= 1 1 l ，c u 含量 为2 3 4 3p 咖l ，有机s e 含量为1 0 1 6 6p g l 。酶解液为淡黄色，较澄清，无苦味， 腥味较小。 2 研究了牡蛎酶解液的脱腥过程，确定了牡蛎酶解液的最优脱腥工艺。研 究结果表明：食盐水浸泡，茶水漂洗，糖酸处理，乳酸菌发酵，d 环糊精包埋对 牡蛎酶解液腥味的脱除效果不明显；木炭及活性炭吸附，酵母发酵对腥味的脱除 效果良好。通过正交实验得出木炭的最佳脱腥条件为添加量2 、温度2 0 、时 间6 0m i n ：活性炭的最佳脱腥条件为添加量1 5 、温度4 0 、时间4 0m i n ；酵 母的最佳脱腥条件为添加量1 5 ，温度3 0 c ，作用时间2 0m i n 。对酶解液进行 复合脱腥的最优条件为：先用活性炭处理，添加量1 5 、温度4 0 、时间4 0m i n ； 然后用酵母处理，添加量1 5 、温度3 0 、时间2 0m i n 。牡蛎酶解液脱腥后较 为澄清，基本上无腥味，且带有一股清香。利用s p m e 和g c m s 对脱腥前后酶 解液中的挥发性风味化合物进行了比较，结果表明：脱腥后牡蛎酶解液中气味物 质相对含量增加的有：醛类化合物、酮类化合物、酯类化合物、有机酸类化合物、 含硫化合物与呋喃类化合物；相对含量减少的有：碳氢化合物、醇类化合物；这 些气味物质的变化使得牡蛎酶解液脱腥过后刺激性气味有所降低，而芳香气味有 所上升。 3 通过在海水中添加无机硒进行暂养的方式探讨了太平洋牡蛎的富硒过 程。单因素实验结果表明：牡蛎体内的总硒含量随无机硒浓度的上升及富硒时间 的延长呈逐渐上升趋势；有机硒浓度上升较快，无机硒上升速率相对缓慢。牡蛎 各部位对硒均有富集作用，但各部位中硒增长速率不同，除闭壳肌部分外，内脏 部分、外套膜及腮部分呈现出2 3d 的增长速率高于1 2d 的现象，而闭壳肌的 硒含量在2 3d 时几乎不变；富集3d 后，牡蛎各部位的总硒含量分别为：外套 膜及鳃部分5 8 3 2i t e , g ，内脏部分3 4 6 5i _ t e c g ，闭壳肌部分1 9 7 1p g 。试验得出 太平洋牡蛎较适宜的富硒条件为：海水中亚硒酸钠浓度1 2 1 6m g l ，富集时间 2 - 3d ，在此条件下，牡蛎体内总硒含量为3 9 2 6 g g ，有机硒含量为3 2 2 2l t e g 。 4 探索了富硒牡蛎蛋白固体饮料的加工工艺。结果表明：富硒牡蛎蛋白酶 解液中有机硒含量为9 1 3 8p g l ，是未富硒时的9 倍；氨基酸组成完善，必需氨 基酸的含量占氨基酸总量的4 9 5 6 ，其中牛磺酸含量达到氨基酸总量的1 4 2 9 ； 酶解液中还含有丰富的糖原及z n 等其他活性物质；同时该酶解液腥味较小、感 官评价良好，易于被消费者接受。酶解液与橙汁、甜味剂、酸味剂等进行复配， 经过浓缩干燥后制得富硒牡蛎蛋白固体饮料；该饮料既保留了富硒牡蛎中的蛋白 成分和活性物质，又富含橙中的维生素和膳食纤维等营养成分，是一种营养丰富、 市场开发前景广阔的保健食品。 关键词：太平洋牡蛎；酶解；脱腥；富硒 i i r e s e a r c ha n dd e v eio p m e n to nt h es ol idb e v e r a g eo f s ele niu m - e n r , h e do y s t eproteric i q eu y se rr o t e 。inll a b s t r a c t t h em a i np u r p o s eo ft h i sr e s e a r c hi st od e v e l o po n ek i n do fs o l i db e v e r a g eo f s e l e n i u m e n r i c h e do y s t e rp r o t e i n t h eb e v e r a g ei sr i c hi no r g a n i cs e l e n i u ma n df r e e a m i n oa c i d i ta l s oi n c l u d e ss o m ea c t i v es u b s t a n c es u c ha st a u r i n e ，g l y c o g e n ，z na n d s oo n m e a n w h i l eb e a c a u s eo fl e s sf i s h ys m e l li ti sw e l la c c e p t e db yc o n s u m e r s t h e m a i nc o n t e n to ft h i sr e s e a r c hi sa sf o l l o w s ： 1 t h ee f f e c to fh y d r o l y z i n gp a c i f i co y s t e r ( c r a s s o s t r e ag i g a s ) u s i n gf o u rk i n d s o fp r o t e i n a s ea n dt h ec h a n g eo fa c t i v es u b s t a n c ec o n t e n ti ne n z y m a t i ch y d r o l y s a t e d u r i n gh y d r o l y s i sa r es t u d i e d t h ep o t i m u mp a r a m e t e r so fh y d r o l y z i n gp a c i f i co y s t e r a r ef o u n d e d t h er e s u l ti n d i c a t e st h a tt h ed e g r e eo fh y d r o l y s i so fn e u t r a lp r o t e i n a s ei s t h eh i g h e s t ，t h e nt h ef l a v o rp r o t e i n a s e t h ed e g r e eo fh y d r o l y s i so fp a p a i na n d b r o m e l a i ni st h el o w e s t p r o t e i nr e t u r n s - r a t i o so ff o u rk i n d so fp r o t e i n a s ea r e7 9 9 ( n e u t r a lp r o t e i n a s e ) ，5 3 7 ( f l a v o rp r o t e i n a s e ) ，5 2 0 ( p a p a i n ) a n d4 6 9 ( b r o m e l a i n ) r e s u l t o ft h e s e n s o r ye v a l u a t i o n i n d i c a t e st h a t f l a v o ro fp a p a i n e n z y m a t i ch y d r o l y s a t ei sb e t t e rt h a nt h eo t h e r s a n dt h ef l a v o ro f n e u t r a lp r o t e i n a s ei s t h ew o r s t t h ec h a n g eo fa c t i v es u b s t a n c ec o n t e n t si ne n z y m a t i ch y d r o l y s a t ed u r i n g h y d r o l y s i si ss t u d i e d t h er e s u l ts h o w st h a tt h ec o n t e n t so fg l y c o g e na n d t a u r i n ea r e m a x i m u mi np a p a i ne n z y m a t i ch y d r o l y s a t ea n dt h ec o n t e n t so fz n ，c u ，s ea r e m a x i m u mi nf l a v o rp r o t e i n a s ee n z y m a t i ch y d r o l y s a t e t h ec o n d i t i o n so fe n z y m a t i c h y d r o l y s i sa r eo p t i m i z e db yf a c t o r i a le x p e r i m e n ta n ds t e pc l i m b i n ge x p e r i m e n t t h e r e s u l to ff a c t o r i a le x p e r i m e n td e m o n s t r a t e st h a tt h ee f f e c to nr e s p o n s ev a l u ef r o mt w o f a c t o r s ( p h ，e n z y m ed o s a g e ) w a sp r o m i n e n t t h eo p t i m u mc o n d i t i o n so ne n z y m a t i c h y d r o l y s i so b t a i n e db ys t e pc l i m b i n ge x p e r i m e n ta r ea sf o l l o w s ，i n i t i a lp h ( 5 8 - 6 2 ) ， e n z y m ed o s a g e ( 1 5 - 1 7 ) ，e n z y m o l y s i st e m p e r a t u r e ( 5 5 0 c ) ，e n z y m o l y s i st i m e ( 4 h o u r s ) u n d e rt h i sc o n d i t i o n ，t h e c o n t e n to fs o l u b l ep r o t e i ni nt h ee n z y m a t i c h y d r o l y s a t e i s 2 9 3 9 10 0 m l w h i l ea m i n o n i t r o g e n ( o 3 3 9 lo o m l ) ，g l y c o g e n ( 2 5 2 9 10 0 m 1 ) ，t a u r i n e ( 8 3 8 m g m 1 ) ，z n ( 6 3 5 5 1 x g m 1 ) ，c u ( 2 3 4 3 9 9 m 1 ) ，o 略a n i cs e i i i ( 101 6 6 9 9 l ) e n z y m a t i ch y d r o l y s a t ei sl i g h ty e l l o w , l a u t t e r , l e s sb i a e ra n df i s h y s m e l l 2 d e o d o r i z a t i o no fo y s t e re n z y m a t i ch y d r o l y s a t ei sr e s e a r c h e d t h eo p t i m u m c o n d i t i o no fd e o d o r i z a t i o ni sf o u n d e d t h er e s u l ti n d i c a t e st h a tn a c i ，t e a ，s u g a r , a c i d , l a c t o b a c i l l u sa n d1 3 - c dm a k el i r l ee f f e c to nd e o d o r i z a t i o no fo y s t e re n z y m a t i c h y d r o l y s a t e t h ee f f e c to fc h a r c o a l ，a c t i v a t e dc h a r c o a la n dy e a s ti so b v i o u s r e s u l to f o r t h o g o n a le x p e r i m e n t s h o w e dt h a tt h eo p t i m u mc o n d i t i o n so fc h a r c o a la r e ： c o n c e n t r a t i o n ( 2 ) ，t e m p e r a t u r e ( 2 0 0 c ) a n dt i m e ( 6 0m i n u t e s ) t h eo p t i m u m c o n d i t i o n so fa c t i v a t e dc h a r c o a la r e ：c o n c e n t r a t i o n ( 1 5 ) ，t e m p e r a t u r e ( 4 0 0 c ) a n d t i m e ( 4 0m i n u t e s ) t h eo p t i m u mc o n d i t i o n so fy e a s ta r e ：c o n c e n t r a t i o n ( 1 5 ) ， t e m p e r a t u r e ( 3 0 0 c ) ，t i m e ( 2 0m i n u t e s ) a c c o r d i n gt ot h er e s u l t s ，c h a r c o a la n dy e a s t a r ec o m b i n e dt or e m o v et h ef i s h ys m e l l t h er e a c t i o nf i r s to c c u r sa t4 0 0 cf o r4 0 m i n u t e sw i t h1 5 a c t i v a t e dc h a r c o a l ，a n ds e c o n da t3 0 0 cf o r2 0m i n u t e s 埘m1 5 y e a s t t h ef i s h ys m e l li sd e o d o r i z e dm o s t l yt h r o u g ht h ea b o v em e n t i o n e dc o n d i t i o n s t h eh y d r o l y s a t ei sc l e a ra n dl i g h tf r a g r a n t t h ev o l a t i l ef l a v o rc o m p o u n d sw e r e e x t r a c t e db ys p m ea n dw e r ed e t e c t e db yg c m si no y s t e rh y d r o l y s a t e t h ed e t e c t i o n r e s u l t sd e m o n s t r a tt h a ta f t e rd e o d o r i z a t i o nt h ec o m p a r a t i v ec o n t e n to fa l d e h y d e ， k e t o n e s ，e s t e r ，o r g a n i ca c i d s ，s u l f u r - c o n t a i n i n gc o m p o u n d sa n df u r a ni n c r e a s ew h i l e h y d r o c a r b o na n da l c o h o ld e c r e a s e t h ec h a n g eo ft h ev o l a t i l ec o m p o n e n t sc a u s e st h e f l a v o ro fo y s t e rh y d r o l y s a t em o r ea c c e p t a b l eb yc o n s u m e r s 3 t h ep r o c e s sa b o u ta c c u m u l a t i o n so fs e l e n i u mi np a c i f i co y s t e ri ss t u d i e db y t h em e a s u r eo ft e m p o r a r yr e a r i n go fo y s t e ri ni n o r g a n i cs e l e n i u ma d d e ds e aw a t e r r e s u l to fs i n g a lf a c t o re x p e r i m e n ts h o w st h a tt h et o t a ls e l e n i u mc o n t e n ti no y s t e r i n c r e a s e sa l o n gw i t ht h ei n c r e a s i n gn a 2 s e 0 3c o n t e n to fs e aw a t e ra n dt h et i m eo f a c c u m u l a t i o n a n dt h ei n c r e a s i n gr a t eo fo r g a n i cs e l e n i u mi so b s e r v a b l ym o r er a p i d t h a ni n o r g a n i cs e l e n i u m a l lt h et h r e ep a r t s ( m a n t l ea n dc h e e k ，a d d u c t o r , v i s c e r a lm a s s ) o fo y s t e rh a v et h ea b i l i t yo fa c c u m u l a t i n gs e l e n i u m b u tt h es e l e n i u mi n c r e a s i n gr a t i o o ft h et h r e ep a r t si sd i f f e r e n t b e s i d e st h ea d d u c t o rp a r t ，t h es e l e n i u mi n c r e a s i n gr a t i o o fo t h e rt w op a r t si sm o r er a p i dd u r i n g2 - 3 dt h a n1 2 d t h es e l e n i u mc o n t e n to f a d d u c t o ri sn e a r l yi n v a r i a b l ed u r i n g2 - 3 d a f t e rc o n c e n t r a t i n g3 d ，c o n t e n t so fs e l e n i u m i v i nd i f f e r e n tp a r t sa r e5 8 3 2 p g g ( m a n t l ea n dc h e e k ) ，3 4 6 5 i _ t g g ( v i s c e r a lm a s s ) a n d 1 9 71p g g ( a d d u c t o r ) t h eo p t i m u mc o n d i t i o n so fa c c u m u l a t i o na l e ：c o n c e n t r a t i o no f n a 2 s e 0 3 ( 12 - 16m g l ) ，t i m e ( 2 - 3 d ) u n d e rt h i sc o n d i t i o nt h et o t a ls e l e n i u mc o n t e n ti n o y s t e ri s3 9 2 6 i t g gw h i l e t h eo r g a n i cs e l e n i u mc o n t e n ti s3 2 2 2 p g g 4 p r o c e s s i n gc r a f ta b o u tt h es o l i db e v e r a g eo fs e l e n i u m - e n r i c h e do y s t e rp r o t e i n i s i n v e s t i g a t e d t h er e s u l ti n d i c a t e dt h a tt h ec o m e mo fo r g a n i cs e l e n i u m i n s e l e n i u m - e n r i c h e do y s t e rp r o t e i ne n z y m a t i ch y d r o l y s a t ei s9 1 3 8 g lw h i c hi s9t i m e s o ft h eu s u a l t h er a t i oo fe s s e n t i a la m i n oa c i d si s4 9 5 6 a n dt h er a t i oo ft a u r i n e c o n t e n ta c h i e v e s14 2 9 o ft o t a la m i n oa c i d s t h ee n z y m a t i ch y d r o l y s a t ea l s o c o n t a i n sm a s s i v ea c t i v es u b s t a n c es u c ha sg l y c o g e n , z na n ds oo n s i m u l t a n e o u s l y b e a c a u s eo fl e s sf i s h ys m e l la n dg r e a tf l a v o ri ti sw e l la c c e p t e db yc o n s u m e r s t h e e n z y m a t i ch y d r o l y s a t ei sc o n c o c t e dw i t ho r a n g ej u i c e ，s w e e t e n e ra n ds oo nt op r o d u c e ak i n do fs o l i db a v e r a g ew h i c hc o n t a i n st h en u t r i e n ts u b s t a n c eo fo y s t e ra n do r a n g e k e y w o r d s ：p a c i f i co y s t e r ：e n z y m a t i ch y d r o i y s i s ：d e o d o r i z a t i o n ： s e i e n i u m e n ri c h e d v 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得其他教育机构的学位或证书 使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：澎金晚 签字日期：知节年多月f e t 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，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将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、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息 研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公 众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：7 易金既 导师签字： 签字日期：印护7 年莎月日 辩醐：节钼n| 富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制 u 刖吾 牡蛎( o y s t e r ) ，俗称海蛎子、蚝、蛎黄，是我国著名的贝类，属软体动物门 ( m o l l u s c a ) 、瓣鳃纲( l a m e l l i b r a n c h i a ) 、异柱目( a n i s o m y a r i a ) 、牡蛎科( o s t r e i d a e ) 。 牡蛎之名，系因古人认为“纯雄无雌，独此化生 而得。古罗马入称为“圣鱼”， 西方人称“海中牛奶 ，日本人则称为“根之源 【l 】。中国沿海的牡蛎有2 0 多种， 常见的养殖品种有4 种：近江牡蛎( c r a s s o s t r e a r i v u l a r i s ) 、太平洋牡蛎( c r a s s o s t r e a g i g a s ) 、大连湾牡蛎( c r a s s o s t r e at a l i e nw h a n e n s i s ) 和褶牡蛎( c r a s s o s t r e a p l i c a t u l a ) 。其中，近江牡蛎是广东和福建沿海的主要养殖品种，大连湾牡蛎产于 黄、渤海，太平洋牡蛎和褶牡蛎在中国沿海分布较广。 中国是世界养殖大国，对世界养殖总产量的贡献率已达7 0 ，而且是海水养 殖大国，海水养殖面积已超过百万公顷。在海水养殖品种中，由于贝类投入成本 低、单产高等特点，已成为沿海养殖渔民的主要经济来源，贝类养殖占海水养殖 的比例高达8 0 以上；而贝类养殖中又以牡蛎养殖为主，牡蛎是中国传统的贝类 养殖品种之一，近几年贝类养殖产量中有4 0 左右是牡蛎。因此，中国也是世界 养殖牡蛎的大 t 2 j 。 近年来，我国的牡蛎产量呈现逐年增加的趋势，以牡蛎为主料，加工制取富 含生物活性肽、活性多糖、优质蛋白质、氨基酸及多种矿物质等营养成分的海洋 保健功能制品，具有诱人的发展前景。但是传统的加工技术和加工产品己无法满 足牡蛎产业发展的需要，也无法满足消费者对提高产品质量的需求。因此，开发 牡蛎精深加工和综合利用技术具有十分重要的意义，它的发展会带动水产业及相 关产业的健康发展，具有明显的经济效益和社会效益。 o 1 牡蛎的研究现状 o 1 1 牡蛎的营养及药用价值 牡蛎是一种高蛋白、低脂肪的食品。蛋白质含量达到干品的5 0 6 3 ，总脂 肪仅6 9 5 ，而且多为具有生理活性的复合磷脂、e p a 、d h a 等。牡蛎蛋白氨基 酸组成完善，婴幼儿所需的组氨酸和精氨酸含量较高，除2 0 种常见氨基酸外， 还含有p 氨基丙酸、丫氨基丁酸、鸟氨酸、牛磺酸等多种游离氨基酸，尤以天然 牛磺酸含量丰富。糖原及灰分分别占干品的2 2 。4 1 和9 3 5 。牡蛎还富含钙、 富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制 铁、锌、锰和硒等矿物质及微量元素，特别是锌和硒的含量丰富；其所涉及的生 理功能主要有抗癌、抗衰老、抗毒性、治疗溃疡、提高食欲和增强组织再生能力 等【3 】o 牡蛎入药在我国已有上千年的历史。在我国医药史籍汤液本草、伤寒论、 本草拾遗中均有牡蛎药用的记载。本草纲目记载了牡蛎治虚、调中、解 丹毒、止渴等药用价值。在现代医学中，其药用范围更加广泛，临床应用于肿瘤 科、内科、外科、神经科等近千个配方中。因牡蛎含有多种生理活性成分，在营 养及药用上存在巨大潜在价值，我国卫生部已批准将牡蛎列为第一批既是药材又 可作为食品的保健疗效品【4 】。 o 1 2 酶工程在牡蛎= | ：j n - r - 中的应用 牡蛎早期的加工方法有晒干、盐渍、制罐头、制蚝酱及提炼蚝油等【1 1 。随着 科学技术的发展，超高温瞬时杀菌技术、超声波技术、特别是生物技术等已成功 地应用到牡蛎产品的开发中，促进了牡蛎产品行业的快速发展。现代生物技术主 要包括基因工程、细胞工程、酶工程和现代发酵工程技术等。 国内外已报道了酶工程在开发牡蛎产品中的应用。于娅等人利用酶技术制得 具有降血压功效的功能性因子【5 1 。z h o u 等人分别利用不同的蛋白酶酶解牡蛎来 生产蚝油【6 - 7 1 ；闫亚梅等利用中性蛋白酶水解牡蛎蛋白生产出风味较好的固体牡 蛎调味料i s ；而曲克明等则利用中性蛋白酶和1 6 6 蛋白酶酶解牡蛎蛋白，酶解液 经乳酸菌发酵改善风味后，制成适宜于儿童饮用的牡蛎乳酸饮料【9 】。j e 等人在发 酵的牡蛎调味料中提取出血管紧张素转化酶抑制剂，该物质可以有效降低小鼠的 高血压，具有较好的降压作用【1 0 1 。w a n g 等人用胃蛋白酶酶解牡蛎蛋白，从水解 产物中分离到了一种具有a c e 抑制活性的九肽，它耐高温、酸碱，在人体消化 道内的稳定性较高，对高血压模型小鼠有降压作用【n 】。q i a n 等人从牡蛎蛋白酶 解液中分离纯化出抗氧化性多肽，对诱导d n a 产生病变的自由基具有抑制作用 1 1 2 。l i u 等人利用碱性蛋白酶和菠萝蛋白酶水解牡蛎蛋白，从水解产物中分离纯 化得到了一种富含半胱氨酸的多肽，这种多肽对革兰氏阴阳性菌及真菌都有很好 的抑制作用3 1 。 前人对牡蛎酶解过程进行的研究，侧重点主要在于蛋白酶对牡蛎蛋白的水解 程度及水解产物中活性多肽的分离提取等，对于牡蛎所含有的糖原、矿物质及微 2 富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制 量元素等活性物质在酶解过程中的迁移规律则少见报道。李积华等对绿豆湿热处 理及酶解过程中的微量元素进行了分析，结果表明利用不同的处理方式得到的绿 豆汤样品中微量元素含量不刚1 4 】。因此本文中将对不同种蛋白酶对牡蛎的水解 程度进行比较，并研究牡蛎酶解过程中活性物质的含量变化。 o 2 水产品中腥昧物质研究进展 水产品营养丰富，味道鲜美，但因为水产品含水量较高，易腐败变质，腥味 较大，限制了水产品的精深加工和利用。因此，研究水产品的腥味成分及其脱除 技术，生产令消费者满意的水产制品已成为水产品加工过程中亟待解决的问题。 o 2 1 水产品腥昧的形成原因 水产品腥味形成的主要原因有：( 1 ) 对新鲜水产品不适当地处理和储藏导致 微生物、酶作用或自动氧化造成新鲜物质的腐败；( 2 ) 某些水产品对来自外部的 挥发性有机化合物的吸收；( 3 ) 来自水产品的饮食或生存环境中的物质在体内的 蓄积【”】。 o 2 2 水产品腥味的形成机理 腥味因水产品原料的不同而差异很大，即使同种水产原料的腥味，也要受生 长环境、饵料来源、新鲜程度等许多因素的影响。在这方面研究较多的是鱼腥味， 鱼腥味形成的机理主要有【1 6 】：( 1 ) 由酶引起的脂质降解和类胡萝卜素的转化。( 2 ) 游离脂肪酸的自动氧化分解。如在氧化鱼油的气味中，其成分有部分来自不 饱和脂肪酸自动氧化而生成的碳化物- 2 ，4 一癸二烯醛、2 , 4 ，7 一癸三烯醛等【1 7 郴】。 ( 3 ) 含硫含氮前体物质的酶催化转化。如存在于鱼皮粘液及血液内的6 氨基戊酸、 6 氨基戊醛和六氢吡啶类等腥味特征化合物的前体物质，在酶的催化转化作用下 形成腥味。( 4 ) 特种前体物质的高温分解。如挥发性有机酸和挥发性醛、酮等物 质。t r i q u i 发现，狗鲟鱼存放过程中产生刺激性气味的最可能原因是z 1 ，5 辛二 烯3 酮和z 4 庚烯含量达到b 级【1 9 】。z h o u 等人采用同时蒸馏萃取法提取鲤鱼鱼 体中的挥发和半挥发性有机物，用g c m s 从提取物中分析鉴定出鱼腥味和疑是 鱼腥味物质1 6 种，包括醛、烯醛、酮和呋喃4 类化合物。其中己醛、庚醛和2 ，4 二烯癸醛被确认为是导致鲤鱼具有鱼腥味的主要化合物【2 们。 o 2 3 水产品腥味的评价方法 富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制 0 2 3 1 感官评价 人类很早就利用自身的感觉器官进行评价和判别工作，而且在气味的评价方 面处于优势地位，这是因为人类具有觉察许多极低浓度有效气味的能力，可以察 觉分析仪器无法反应的更低浓度的气味物质的存在。到目前为止，感官评价仍然 被认为是腥气味研究最方便快捷、最有效的方法。值得注意的是，感官评价过程 中存在一种“后鼻 现象，是指存在于口腔中的气味分子所引起的感觉，而由于通 过鼻孔普通吸气所产生的嗅觉称为“前鼻 现象。要做到对腥气味的准确评价， 就必须兼顾“前鼻”和“后鼻两种感官特性：同时极力避免环境、心理、感情 等因素的影响，以保证评价结果的可靠性。 在进行感官评价时，由若干名受过专业训练的感官评定人员组成评判小组对 水产品的腥味进行打分，将他们对同种样品评价的分值相加即为该样品的腥味 值。分值越大则腥气越重【2 1 1 。 o 2 3 2 腥气成分的检测 感官评价简便快捷，但主观性强、重复性差，而且人的感觉器官对气味具有 一定的适应性，容易出现感官疲劳而影响分析结果。随着食品检测设备的发展， 越来越多客观、快捷、重复性好的检测手段被用于水产品腥味成分的检测。 电子鼻是一种新颖的模拟人的嗅觉来分析、识别和检测复杂嗅味和挥发性成 分的仪器【2 2 】，目前已广泛应用于酒类【2 3 】、茶叶【2 4 】、肉类、水果2 6 1 、水产品1 2 7 】 等食品中挥发性成分的检测。电子鼻主要由气味取样操作器、气体传感器阵列和 信号处理系统三种功能器件组成【2 8 】。0 c o n n e l l 等人采用电子鼻系统来评价和分 析阿根廷鳕鱼肉的新鲜度。结果表明，电子鼻可以根据鱼体气味，区分不同贮藏 天数的鱼肉，而不同质量的鱼肉样品对电子鼻评价其新鲜度没有影响口7 】。目前， 国外已开发出专门用于检测鱼肉气味的n s t 3 2 1 0 ( 4 m o s ) 电子鼻系统，其发展前 景十分广阔【2 9 1 。 顶空固相微萃取技术是1 9 9 0 年以来出现的样品处理方法，可将腥气成分进 行浓缩。气相色谱是近年来用于测定样品中挥发性成分的有效手段之一。将固相 微萃取技术与气相色谱质谱联用，能够精确地鉴定水产品中的气味成分。d u f l o s 等人用固相微萃取一质谱检测出了白垩鱼、鳕鱼和鲭鱼在4 c 下储藏1 0d 后的8 6 种气味成分，其中2 0 种可用于鉴定鱼肉新鲜度，主要是醇、酮、醛和c 2 6 - - c l l 4 富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制 酯【3 0 l 。t r i q u i 采用气味萃取稀释分析法( a e d a ) 和s p m e 一顶空测定法来检测鳕鱼 在不同新鲜度下的腥味成分【1 9 1 。陈俊卿等建立了顶空固相微萃取技术与气相色 谱一质谱联用分析鉴定白鲢鱼肉中气味成分的方法【3 1 。2 1 。赵庆喜等人用微波蒸馏 ( m d ) - 固相微萃取装置( s p m e ) 提取鳙鱼肉中的挥发性成分，利用气相色谱一质谱 联用仪( g c m s ) 对气味化合物成分进行了定性分析，同时利用嗅觉监测器鉴别了 部分挥发性物质的气味特征，共定性确定出了鳙鱼鱼肉挥发性成分中5 3 种化合 物，其协同作用构成了鳙鱼鱼肉特殊的鱼腥味、泥腥味【3 3 1 。y o s h i w a 等用蒸馏提 取法从新鲜沙丁鱼碎肉和1 0 条件下贮存了2 4h 的沙丁鱼碎肉中收集挥发性 化合物，用g c m s 检测分析。结果表明：2 , 4 庚二烯醛、3 ，5 辛二烯醛、2 ，4 - 癸 二烯醛和2 ，4 ，7 癸三烯醛等是形成沙丁鱼特征腥味的主要成分【1 8 】。 o 3 水产品脱腥方法研究进展 水产品( 包括水解产物) 都不同程度存在着土腥味、腥臭味等不良气味。作为 水产品加工利用过程中的一个重要环节，脱腥处理必然成为水产品加工领域的研 究热点。腥味脱除的方法很多，从作用机理来看，可分为以下几种类型：物理脱 腥法、化学脱腥法、生物脱腥法：感官屏蔽脱腥法等，实际应用时常采用一种方 法单独脱腥或者多种方法联合脱腥以达到彻底脱除腥味的目的。 o 3 1 物理脱腥法 o 3 1 1 吸附法 一种物质聚集在另一种物质的表面，称之为吸附作用，起吸附作用的物质被 称为吸附剂。吸附剂主要有两类：一类是活性炭、分子筛、硅胶等，这类吸附剂对 腥臭物质的吸附称为物理吸附；另一类是离子交换树脂等，这类吸附剂对不良气 味物质的吸附称为化学吸附。在上述吸附剂中，活性炭应用最为广泛，因为活性炭 的多孔结构和特殊的表面可以产生更加有效的吸附作用，活性炭的稳定性好，对 多种腥臭成分都有很高的吸附力3 4 1 。当活性炭用于水产蛋白水解液的脱腥脱苦 处理时，会导致部分营养成分的吸附损失，因此使用时必须注意选择活性炭的型 号和控制操作条件。施文正用活性炭对白鲢鱼蛋白水解液进行脱腥脱苦研究，发 现活性炭能够脱去一定的腥苦味，但缺点是蛋白质损失较大3 5 1 。 0 3 1 2 分子包埋法 环状糊精( 1 3 c y c l o d e x t r i n ，1 3 - c d ) i 主i7 个葡萄糖分子通过a 1 ，4 糖苷键连接， 富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制 分子呈环形和中空的圆柱结构，其空穴内壁具疏水性，而环的外侧具亲水性1 3 4 1 。 当b c d 加到蛋白质水解液中，一些疏水小肽和疏水性氨基酸被包络到f i - c d 的 空穴内部，从而起到脱腥苦的作用。而施文正认为鱼蛋白水解液中苦味肽分子相 对于糊精的空腔太大，并且苦味肽一般具有2 个以上的疏水基团，糊精无法将其 包埋，并且作用温度较高，单独使用时脱腥效果不明显【3 5 1 。杨文鸽用1 5 b c d 和o 5 活性炭复配处理蚌肉水解液，使其苦味消失，腥味大大减弱【3 6 1 。 0 3 1 3 微胶囊包埋法 微胶囊技术是利用高分子物质作为壁材将腥味物质包在一微小封闭的胶囊 内从而脱腥的方法。崔炳群采用微胶囊技术制作鱼肝油软糖，既能包埋其腥味， 又能防止鱼油氧化【3 7 1 。吴琼英等人采取一定的工艺条件制作微胶囊化鱼油，能 克服鱼油具有难闻氧化味的缺点【3 8 】。 0 3 1 4 溶剂萃取法 利用有机溶剂对腥味成分的溶解萃取原理达到脱腥的作用。日常生活中，利 用添加料酒的方法烹饪水产食品，以达到去腥的目的。乙醚是常用的有机溶剂， 当用于鲐鱼鱼肉水解液脱腥时，采用5 0 乙醚处理2 0 m i n ，连续处理3 次，腥味 去除效果较好 3 9 1 。 o 3 2 化学脱腥法 0 3 2 1 美拉德反应脱腥法 利用酶解液中小分子肽、氨基酸和单糖反应生成有焙烤香气的吡咯类、吡啶 类、吡嗪类等风味化合物从而脱腥。美拉德反应后酶解液风味发生了根本变化， 腥味消失，风味物质增加，反应液呈现浓郁、圆润的酱香风味 4 0 1 。但利用美拉 德反应脱除腥味会导致部分氨基酸的损失。 0 3 2 2 酸碱盐处理法 水产品中腥味成分与酸碱发生化学反应可生成无腥味的物质，其中盐的作用 一般认为主要是促进水产品中腥味成分的析出，从而实现脱腥。例如鱼肉片在食 盐溶液中浸泡一段时间后可有效地除去鱼腥味。在加工螺肉时，用酸碱处理可以 除去其腥味。 0 3 2 3 抗氧化剂法 红茶中的黄酮类化合物可以消除甲基硫醇化合物，并能与氨基酸结合，可用 6 富硒牡蛎蛋白固体饮料的研制 于去除腥味成分。段振华等采用正交试验优化了鳙鱼片脱腥的处理工艺，以1 5 红茶加0 7 5 n a c l 为脱腥剂，1 5 条件下浸泡处理鳙鱼片3h 可达到最好的脱 腥效果【4 1 1 。 o 3