（食品科学专业论文）酶解鸡肉蛋白制备调味基料研究.pdf

摘要 本文以鸡肉蛋白为原料，通过碱性蛋白酶( a l c a l a s e ) 和风味蛋白酶( f l a v o r z y m e ) 酶解， 研究了酶解鸡肉蛋白和木糖分别在微波和常规条件下美拉德反应后的呈味效果，探讨了 微波对美拉德反应的呈味影响，将微波美拉德反应产物作为调味配料，与市售品牌鸡精 进行感官评价分析。结果表明： 1 通过正交实验，以水解度( d h ) 和酶解液风味评价为指标，确定两种酶的酶解 最佳条件。风味蛋白酶酶解优化条件：水解时间5 h ，温度4 0 c ，p h 4 ，固液比1 ：6 ，酶 用量o - 3 ，此条件下水解度4 0 6 3 ；碱性蛋白酶酶解优化条件：水解时间4 h ，温度5 0 ，p h 9 ，固液比l ：4 ，酶用量1 5 , l g 蛋白质，该条件下水解度达4 4 5 4 。酶解液在最 佳条件下风味及苦昧评价显示：风味蛋白酶酶解液呈味较佳，苦味值0 ，有较强鲜味。 碱性蛋白酶酶解液呈味效果略次，无苦味，鲜味弱于风味酶水解液。 2 微波条件下酶解液美拉德反应工艺优化：酶解液( f l a v o r z y m e 水解5 h 1 0 h ) 一甘 氨酸一木糖体系：在d h 7 0 、木糖浓度1 5 - - 2 5 、甘氨酸浓度1 5 条件下，微波功率 1 0 0 0 w ，处理4 m i n ，可以得到鸡脂香、焦香味浓郁，香势较强，口感浓厚、饱满、鸡汤 鲜味醇厚，色泽( 褐色) 诱人的反应产物；酶解液( 风味酶水解5 h 1 0 h ) 一l 一半胱氨酸一 木糖体系：辐射处理时间4 m i n ，微波功率1 0 0 0 w ，p h 6 5 7 5 ，木糖浓度2 0 ，l - 半胱 氨酸浓度o 1 - - 0 1 5 ，反应产物口感饱满、浓厚、回味悠长，具有诱人的鸡脂葱香、 鸡肉香混合的香气特点，香势很强，口感浓厚、饱满、鸡汤鲜味醇厚，反应液呈姜黄色。 水解1 0 h 的鸡肉蛋白酶解液得到的美拉德反应产品口感、嗅感更理想。酶解液( a l c a l a s e 水解5 h ) 一甘氨酸一木糖体系美拉德反应的优化条件：辐射处理时间4 m i n ，微波功率 8 0 0 w 1 0 0 0 w ，p h 5 5 ，木糖浓度2 5 ，甘氨酸浓度2 o ；酶解液( a l c a l a s e 水解5 h ) l 一半胱氨酸一木糖体系美拉德反应的优化条件：辐射处理时间4 r a i n , - 4 5 m i n ，微波功率 1 0 0 0 w ，p h 6 5 _ 0 ，木糖浓度2 0 ，l - 半胱氨酸浓度o 2 。该两种体系下的美拉德反 应产品，口感、嗅感都远不如风味蛋白酶酶解液在相同体系下的美拉德反应产品的风味。 3 常规热处理条件下美拉德反应：酶解液一甘氨酸一木糖体系美拉德反应产品风味 焦香浓郁、肉香逼真，香势较强，口感饱满程度、鲜味醇厚度与微波条件下的产品相似， 色泽( 红褐色) 诱人。酶解液一l - 半胱氨酸一木糖体系美拉德反应产品风味：口感饱满， 具有大葱脂香、肉香混合的香型特点，香势较强，反应液颜色呈姜黄色，与微波条件下 的产品相似。 4 将微波处理得到的美拉德反应产物和其它调味配料按一定比例调配，可得到口 感圆润、饱满，香气鲜浓的自制汤状调味料，冷冻烘干得到固体粉状调味料，香味总体 评价较佳优于市售品牌鸡精。 关键词：鸡肉蛋白；酶解；美拉德反应；微波：调味基料 l a b s t r a c t t h ec h a r a c t e r i s t i c so fe n z y m a t i ch y d r o l y s i so fc h i c k e np r o t e i nu s i n ga l c a l a s ea n d f l a v o r z y m ew e i n v e s t i g a t e dj nt h ep r e s e n tp ；i p e lf t a v o ro fm a l l a r dr e a c t i o np r o d u c t so fc h i c k e n p r o t e i nh y d r o l y s a t e s a n dx y l o s eu n d e rm i c r o w a v et r e a t m e n ta n dc o n v e n t i o n a lt h e r m a l t r e a t m e n tw a sa n a l y z e d t h er e s u l t ss h o w e da sf o l l o w s ： o p t i m a lc o n d i t i o n so fe n z y m a t i ch y d r o l y s i sf o rf l a v o r z y m ew e r ea sf o l l o w s ：t i m eo f h y d r o l y s i s5 - h r , t e m p e r a t u r e4 0 。c ，p h 4 ，s o l i d s o l u t i o nr a t i o = l ：6 ， e s 2 0 3 d e g r e e o f h y d r o l y s i s ( d 田o f c h i c k e np r o t e i nh y d r o l y s a t eo b t a i n e du n d e ro p t i m a lc o n d i t i o nw f l s4 0 6 3 o p t i m a lc o n d i t i o n so fe n z y m a t i ch y d r o l y s i sf o ra l c a l a s ew e r ea sf o l l o w s ：t i m eo fh y d r o l y s i s 4 - h r , t e m p e r a t u r e5 0 。c ，p h 9 ，s o l i d s o l u t i o nr a t i o = l ：4 ， e s 。1 5 9 l gp r o t e i n d ho fc h i c k e n p r o t e i nh y d r o l y s a t eo b t a i n e du n d e ro p t i m a lc o n d i t i o n w a s4 4 5 4 b a s e do ns c o r ee v a l u a t i o n ， i ti n d i c a t e dt h a tf i a v o r z y m eh y d r o l y s a t eo fc h i c k e np r o t e i ng a v eb e t t e rf l a v o rc o m p a r e dt ot h e a l c a l a s eh y d r o l y s a t e m o r e o v e r , t h e s et w oh y d r o l y s a t e sh a dn ob i t t e r n e s s o p t i m a l c o n d i t i o n so fm a i l l a r dr e a c t i o no ft h e5 - h r 1 0 - h r f l a v o r z y m e h y d r o l y s a t e - g l y c i n e l - c y s t e i n e - x y l o s ew e r ea sf o l l o w s ：m i c r o w a v er a d i a t i o nt r e a t m e n tf o r4 m i n u t e sa t1 0 0 0 w , p h 7 0 ，1 5 也5 o f x y l o s e ，1 5 o f g l y e i n e u n d e r t h e s ec o n d i t i o n s ，t h e r e s u l t a n tp r o d u c th a dt h ef l a v o ro fc h i c k e n , t a s t e dd e e pa n df u l l a t t r a c t i v ec o l o ra n d 舶s h s o u po fc h i c k e nh a db e e nf o u n d o p t i m a lc o n d i t i o n so fm a i l l a r dr e a c t i o no ft h e5 - h r f l a v o r z y m eh y d r o l y s a t e g l y c i n e - x y l o s ew e r ea sf o l l o w s ：m i c r o w a v er a d i a t i o nt r e a t m e n tf o r4 m i n u t e s 砒l o o o w , p h 6 5 - 7 5 ，2 o o fx y l o s e ，o 1 - - 0 1 5 o fl - c y s t e i n e u n d e rt h e s e c o n d i t i o n s ，t h ep r o d u c to fm a i l l a r dr e a c t i o nt a s t e df u l la n dd e e p ，h a v i n ga t t r a c t i v ea r o m ao f c h i c k e n ，s t r o n ga r o m aa n dg i n g e r - y e l l o wc o l o r t h ep r o d u c to f m a i l l a r dr e a c t i o nd e r i v e df r o m 1 0 h rh y d r o l y s a t eo f c h i c k e np r o t e i nh a dm o r ei d e a lt a s t ea n ds m e l lt h a nf o r5 - h rh y d r o l y s a t e o p t i m a lc o n d i t i o n s o fm a i l l a r dr e a c t i o no ft h e5 - h ra l e a l a s eh y d r o l y s a t e g l y c i n e l - c y s t e i n e - x y l o s ew e r e 勰f o l l o w s ：m i c r o w a v er a d i a t i o nt r e a t m e n t f o r4m i n u t e sa t 8 0 0 w i o o o w , p h 5 o 5 5 ，2 5 o fx y l o s e ，2 o o fg l y c l u e o p t i m a lc o n d i t i o n so fm a i l l a r d r e a c t i o no f t h e5 - h ra l c a l a s eh y d r o l y s a t e - g l y c i n e x y l o s ew e r ea sf o l l o w s ：m i c r o w a v er a d i a t i o n t r e a t m e n tf o r4m i n u t e sa t1 0 0 0 w ：p h 6 5 0 0 ，2 o o f x y l o s e ，o 2 o f l c y s t e i n e u n d e rt h e t w os y s t e m s ，t h et a s t ea n ds m e l lo ft h ep r o d u c t so fm a i l l a r dr e a c t i o nw e r en o ta s9 0 0 da s t h o s eo f t h ee n z y m a t i ch y d r o l y s a t eo ff l a v o r z y m eu n d e rt h es a m es y s t e m u n d e rt r a d i t i o n a lt h e r m a lc o n d i t i o n s ，t h ep r o d u c t so fm a i u a r dr e a c t i o no ft h es y s t e mo f e n z y m o l y s i sp r o d u c t r g l y c i n e x y l o s eh a dah e a v yt a s t eo ff l a v o r , v i v i dt a s t eo fc h i c k e n , t a s t e d f u l l ，at h i c k e rf r e s h n e s sa n da t t r a c t i v ec o l o r t h ef l a v o ro f t h ep r o d u c t so f m a i l l a r dr e a c t i o no f t h es y s t e mo fe n z y m o l y s i sp r o d u c t - l - c y s t e i n e x y l o s eh a daf u l lt a s t e ，ac o m p o u n da r o m ao f s c a l l i o na n dm e a t , s t r o n gs p i c ea n d g i n g e r - y e l l o wc o l o r t h ep r o d u c t so fm a i l l a r dr e a c t i o nc o m p a r e dw i t hs i m i l a rg o o d sa f t e rg r o u p e dw i t ho t h e r m a t e r i a l s s e l f - m a d es o u pl i k ef l a v o r i n g ，h a v i n gt h et a s t es m o o t h n e s sa n df u l l n e s sa n da r o m a w i t hf r e s h n e s sa n dt h i c k n e s s ，w a sm a d eb yp r e p a r i n gt h ep r o d u c to fm i c r o w a v em a i l l a r d r e a c t i o na n do t h e rs a u c es t u f f i tw a sf r o z e n d r i e dt og e ts o l i dp o w d e r yf l a v o r i n g a n da c o m p a r i s o nw a sm a d eb e t w e e nt h es o l i dp o w d e r yf l a v o r i n ga n dt h ec h i c k e nc o n d i m e n t sw i t h t r a d e m a r kf r o mt h em a r k e to nf l a v o r ：t h ea r o m ao fs e l f - m a d es o u pi sb e t t e rt h a nt h ec h i c k e n c o n d i m e n t sw i t ht r a d e m a r kf r o mt h em a r k e t ，a n dt h et a s t eo f s e l f - m a d es o u pi sn o ta sg o o da s t h el a t e l k e y w o r d ：c h i c k e np r o t e i n ；e n z y m eh y d r o l y s i s ；m a i l l a r dr e a c t i o n ；m i c r o w a v e ；f l a v o r i n g r e d i e n t s i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及 取锝的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河 南工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。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 示了谢意。 论文作者签名：蕴! 塾蓝 日期： 邈! ! ：竺 关于论文使用授权的说明 本人完全了解河南工业大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；本 人授权河南工业大学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。( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：茎丝篮 日期：论文作者签名：堑丝篮日期： 浦f 够 导师签名：五墨坚日期：囫：! ：竺 有关知识产权的保证 本人所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。本人在校期间的研究成果及发表的论文，知识产权归河南 工业大学所有。本人毕业后发表的、以本人在校期间研究成果为基础完 成的论文、研究报告及其它科研成果，将署名河南工业大学为作者单位。 论文作者签名； 壅! 丝整 日期： 导师签名：可墨旷 日期： 狸1 2 ：! ! 酶解鸡肉蛋白制备调味基料研究 第一章国内外研究进展及立题意义 1 1国内外研究进展 1 1 1 调味料的发展现状 百食之先，百味之源的调昧品，在人们日常饮食中占有十分重要的地位，是食品加 工中不可缺少的重要组成部分。食醋、酱油、酱类和各种调味料是日常生活的必需品【n 。 随着生活水平不断改善，人们对食品的要求不再只是充饥，而对品种、花色和口味 等感官质量更为重视，同时也对食品健康、营养、卫生和方便、可口的属性更为关注。因此， 作为改善食品口味、提高饮食乐趣的调味品，具有很大发展前景和弹性消费空间，调味 品产业发展状况还可作为衡量一个国家和地区生活水平提高幅度的一个主要标志【2 1 。 我国调味品生产有着悠久的历史。人工制盐的生产及用盐加工调味品出现在五千年 前，大约在三千六百年前就有了甘、甜、苦、辛、酸的“五味”之说，由此可见，我国 调味品的生产源远流长。由于封建社会生产力发展十分缓慢，致使调味品行业长期滞留 在古老的自然发酵阶段【3 】。建国后，尤其改革开放以来，我国调味品行业有了突飞猛进 的发展【”，进入2 0 世纪9 0 年代【4 】，调味品行业在产品产量、品种、技术改造、工艺、 经济效益等方面都取得了很大成绩。近些年，我国传统调味品如酱油、食醋、酱类等产 品产量不断持续增长，年增长率超过1 0 【l 】，产品开发向多元化方向发展，新产品开发 的品种主要集中在复合调味品的生产上，如出现了各种复合营养盐、保健醋、各种调味 醋和复合型专用调味品如凉拌菜调味料、饺子馅料、包子馅料、炸鸡调料等。新型复合 调味品年增长率达到2 0 ；生产条件不断改善，生产工艺技术水平有了相当大的提高【l 】。 对于复合调昧料的研究国外从5 0 年代就开始了【卯，到了7 0 年代食品学家竟相研究开发 该课题，近年来又有了很大发展，调查显示 0 3 ，当前国际上的调味品8 0 为复合调味品， 而开发较早、技术先进、发展较快、质量上乘的则首数日本，日本于6 0 年代初期就出 现了“超鲜味精”( 添加核苷酸制成的复合调味料) 【5 1 ，它使鲜味提高了数倍。7 0 年代， 日本以牛肉、鸡肉、鱼贝类等为原料添加动植物蛋白水解液、酵母提取物等为增鲜剂生 产的牛肉精、鸡肉精等风味调味料，味道非常鲜美，特别适宜于做汤料。1 9 7 8 年日本味 之素开发了“麻婆豆腐调料”、“八宝菜调料”和“青椒肉丝调料”，总称为中华调料。 到1 9 8 7 年，中华调料发展到2 0 余种，其中一些汤料的增加，如“鸡丁香菇汤料”、“榨 菜菇丝汤料”和“泡饭类调料”等极大丰富了中式菜肴的调料市场。目前，全世界复合 调味料已多达上千种，成为国际上调味品市场的主导产品。我国调味品虽然历史悠久， 河南工业大学硕士论文 但目前仍以酿造为主，且产品多为液体状态，不方便运输。可见，中国调味品发展的一 个必然趋向是复合调味品。而我国现代化复合调味品生产起步较晚，进入9 0 年代才开 始快速发展。国内数量不多的复合调味料的研制，已小批量投放市场，但风味较单一， 市场缺1 ：3 较大的是高档调味品，急待开发【5 】。我国复合调味料的研究近些年来也取得了 一些成果，年增长率达到了2 0 。刘惠宾等【7 】把海带、大蒜、生姜和葱等作为主要原料 按一定比例加工制成具有独特风味的调味料；李王平、邵伟、龚美珍e 8 p a 蚕豆和柑橘皮 为原料制成的保健型复合调味料具有桔皮风味；上海海鸥酿造公司【9 】通过提取海带中的 有效成分制成了海带酱类产品、海带酱油产品、海带复合汤料、海带保健醋及海带饴糖 产品；李敬华【i o 】等从香辛料中提取香精油研制而成的不含防腐剂的新型复合调味料。 复合调味料是指2 种以上调味料为主要原料、添加( 或不添加) 油脂、天然香辛料 及动植物等成分、采用物理的或者生物的技术措施进行加工处理、包装，最终制成可供 安全食用的一类定型调味料产品。其配制原料一般由主体料( 鸡精粉、牛肉精粉、虾粉、 排骨精粉等) 和基料两部分构成。主体料是复合调味料的主体部分，在调味料中所占的 比例却很少，主要作用是提供特征的风味；调味基料一般要求具有浓郁的鲜味、悦人的 芳香味，能提供饱满、圆润的口感，是复合调味料主要构成部分。复合调味料具有增鲜、 增香、突出食品天然风味和醇厚昧感的功能。风味型复合调味料是以天然动植物、微生 物抽提物或分解产物为主要原料，添加天然香辛料、化学调味料及适量香精香料科学加 工制成。目前，风味型复合调味料可分为以下几大类：植物为原料的复合调味料、动物 为原料的复合调味料和风味小食品、方便食品的各种专用调味料l l ”。近年来，根据市场 和消费者的需求，我国食品学家和科研人员开发了多种复合调味料的原辅材料【i ”，但水 解动物蛋白的应用几乎空白。 近些年，用先进发酵方法生产的高档酱油己逐步占领市场，水解动植物蛋白工艺得到 应用，使产品天然化，由于含有更多氨基酸和肽类，人体极易消化吸收，所以更加营养化。 随着生活水平的提高，人们更加重视调味品的品种和质量，从而促进了调味品的研 制和开发，新的调味品如雨后春笋纷纷出现。目前，国有企业培育出的一批名牌产品， 如广东的“海天”、上海的“海鸥”、天津的“利民”、江苏的“恒顺”、北京的“六必居”、 石家庄的“珍极”等等：中外合资企业的高档化品牌产品，如“李锦记”、“万家香”、“老 蔡”、“和田宽”等“。 随着食品工业的发展和餐饮业及方便食品的欣欣向荣，不断改进调味品工艺、增加 品种、提高质量，各种高新技术正广泛应用于调味品生产中，现代生物技术如基因工程、 酶工程、发酵工程、细胞工程和生物传感器等，正逐渐被应用于调味品生产技术中，与 此同时，从水产、畜禽、酵母、水果、蔬菜等中提取的天然提取物，由于有味道鲜美、 2 酶解鸡肉蛋白制备调味基料研究 易被人体吸收的特点，已被开发应用于复合调味料中【1 】。 世界调味品行业的大走势由分散到集中。以鸡精产品为例，在国际市场鸡精的发展 己达到规模化、垄断化，著名品牌不到l o 个；在日本、美国以及一些欧洲国家的本土市 场，经过激烈的竞争只留下2 3 个主导品牌；在我国，鸡精、酱油行业也都在朝着这个 方向发展，几家国内知名调味品企业在区域市场的单品占有率有的已超过5 0 ，而国内 最大调味品企业5 的市场占有率迟早也将发生改变【1 3 1 。2 0 0 5 年调味品市场达至u 8 8 0 亿， 2 0 0 6 年调味品市场突破1 0 0 0 亿大关，这给我们调味品企业发展提供了极好发展机遇【1 4 1 。 1 1 2 肉味及肉昧香精 1 1 2 1 肉昧 生鲜肉味淡而有微腥味，香味很弱，加热烹煮的熟肉能产生诱人的肉香气即肉味。 2 0 世纪5 0 年代主要研究肉味的不挥发性前体物质。5 0 年代后期至6 0 年代前期，研究 肉味的挥发性芳香味化合物。近年来随着色谱和波谱等技术日渐成熟，对肉味的成分也 越来越清晰。目前被鉴定出与肉味有关的挥发成分大约1 0 0 0 种化合物( 主要包括醇类、 酸类、醛类、酯类、烃类、醚类、内酯、杂环化合物和其他含硫化合物) 【1 5 ，1 6 1 。对鸡肉 味研究最多的是g a s s e r 和g r o s c h 1 7 1 。他们己从鸡汤中鉴定出1 6 种主要的风味化合物。 其中1 4 种被鉴定出化学结构。鸡肉汤中的主要呈味物质为2 一反- 4 一反一癸二烯醛和y 一 十二内酯，这两种化合物均是脂肪氧化产物。而最重要的香气化合物是2 一甲基一3 一呋喃 硫醇及其氧化物二聚体一双( 2 - 甲基- 3 - 呋喃基) 二硫化物。含硫化合物、羰基化合物和 杂环化合物被认为是肉香味的主要成分。 1 1 2 2 天然肉味香精 生产天然肉味香精最初是选择水解植物蛋白( h y d r o l y s e dv e g e t a b l ep r o t e i n ，h v p ) 与 还原糖、含硫氨基酸，经过m a i l l a r d 反应加热制成。但香气不能十分逼真于肉昧，因此 近年来以水解动物蛋白( h y d r o l y e da n i m a lp r o t e i n ，h a p ) 为基料制备肉味香精的研究逐 步受到重视。水解动物蛋白按分解方法不同分为水解型和酶解型。水解型是采用酸或碱 水解蛋白原料制成的。由于碱水解蛋白质会破坏氨基酸并产生有害物质与不良风味。酸 对蛋白的水解作用强烈，比较快速彻底，但已生成的氨基酸随着水解时间的延长会发生 二次分解。其中胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等含硫氨基酸，在酸性条件下分解后会产生 含硫化合物，或与水解液中其它物质结合生成氯化甲基蛋氨酸硫盐( m m s c l ) 和氯丙 醇。m m s c l 在中性或碱性条件下分解产生二甲基硫醚( ( c h ) 2 s ) ，导致水解液有一种 强烈的臭味( 分解臭) 【l 】。而有关氯丙醇的毒性问题，美国在f a o w h o 第8 3 7 号中报 导了它们会引起癌症，影响肾脏及生育，尤其对肝脏、肾脏和甲状腺等危害较大【1 8 1 。酶 3 河南工业大学硕士论文 解型蛋白产品是选择蛋白酶分解蛋白原料制成的。蛋白质特别是肉类蛋白质经酶作用被 分解为氨基酸、肽类及核昔酸类物质。游离的氨基酸和核苷酸类都有极好的呈味能力， 味道鲜美，而多肽则有微妙复杂的风味，可使总的味道深奥、协调，呈现的是自然清纯 的肉香风味和浓郁醇厚口斛1 9 1 。据c h h u y l 2 0 】报道，用蛋白酶如木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、 胰蛋白酶水解火鸡肉，得到的水解物和含硫化合物及还原糖等共热，可以形成强烈的肉 香味。另外酶解型蛋白产品只有原料带来的盐分残留，产物为低盐产品。与酸法相比， 酶法水解效率高，且条件温和，专一性强，反应易控制，改性效果好，所以酶解产品的 风味优于酸法水解产物。但酶解型产品的游离氨基酸含量( 约4 0 5 0 ) 低于酸水解 的游离氨基酸含量( 8 0 1 0 0 ) 【i j 。 1 1 3 鸡肉风昧、香味形成机理 1 1 3 1 鸡肉风味来源 鸡肉的水溶性风味前体：鸡肉等禽肉类在熟化过程中生成的小分子水溶性化合物一 一还原糖( 葡萄糖、果糖、核糖等) 、肽类( 含硫多肽、肌肽、脂肽、磷酸肽、谷甘肽、 核甘肽等) 、氨基酸( 特别是含硫氨基酸等) 是香气的前体，受热产生鸡肉的基本风味。 l i e s k e l 2 1 】认为，蛋白质的降解是形成肉味前体物质必需的步骤，而肉的特征香气是在加 热过程中，由肉味前体物质之间的相互作用产生的。 鸡肉的脂质：鸡肉中的脂质产生风味物质主要通过某种程度的氧化产生鸡肉的特征 风味和热降解( 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸氧化和降解) 产生的一些衍生化合物( 如醛、 酮和内酯等) 组成的气味，赋予了鸡肉风味以及加热脂肪组织时产生的硫化氢，会与乙 醛反应而生成香味物质。另外磷脂在冷冻过程中发生氧化，也可生成香昧物质 2 2 - 2 3 】。类 脂物降解还可产生其他肉香味成分一苯甲醛、苯甲酸、烷基苯等。 1 1 3 2 鸡肉风味物质 鸡肉风味物质可分为滋味化合物和香气化合物，即味感物质和嗅感物质。味感物质 是具有滋味或触觉的非挥发性或水溶性物质。它们作用于舌的不同部位可能会产生成、 甜、酸、苦、鲜等感觉。鸡肉中的味感物质存在于生肉中，不需要烹煮等加工来产生。 在产生鸡肉味的昧感化合物中，香气前体物质蛋白质、肽、氨基酸和核苷酸最重要；鸡 肉的嗅感物质即鸡肉中的香气化合物，主要是脂肪、游离氨基酸、含硫氮化合物及羰基 诱导体等，他们大都是在加热过程中产生的，其特征化合物已证明主要是硫化物和羰化 物。因为如果除掉鸡肉香气成分中的硫化物，肉类的特有香味就会失去；如除去羰化物， 鸡肉的特征香气消失。随着分析仪器及方法的快速发展，逐渐鉴定出烹煮鸡肉中较低浓 4 酶解鸡肉蛋白制各调味基料研究 度的赋予香味的化合物，包括含硫化合物、其它含氧或含氮杂环化合物、酮和醛。但是 它们的浓度却较低。这些化合物单独存在时呈现出不同的香气，但结合在一起能形成炖 煮鸡肉的特征香气。反，反_ 2 ，4 一癸二烯醛、y 一十二内酯和反一十一烯醛是烹煮鸡肉中 比较重要的香气化合物。花生四烯酸被认为是赋于鸡肉特征风味特别重要的物质【2 2 之4 】。 i s h i d a 和y a m a m a t o 口】报道了最强的鸡肉香味产自水溶性的蛋白质和氨基酸组分。据研 究产生炖鸡特征香味的化合物是从亚油酸等多聚不饱和脂肪酸衍生而来的。何香，许时 婴脚】对鸡肉蒸煮的挥发性成分采用同时蒸馏提取及g c m s 联机分析分离鉴定出了4 4 种化合物( 主要为醛类、醇、酯类、芳香族、酮类、烷烃、醚、呋喃类) ，其中羰基化合 物数量最多，认为对鸡肉的特征香味起重要作用。 研究表明：鸡肉风味来自于低分子溶于水的挥发性物质，芳香及特殊气味由构成脂 肪的脂肪酸决定。脂肪以外的特殊风味产生于氨基酸和还原糖的混合体发生的m a i l l a r d 反应。加热可促使肉中积累的香气和滋味物质释放、呈现出来。加热方法不同，鸡肉的 风味和香气不同。 肉中的呈味物质有以下几类： 成味是由氯化钠和一些其他无机盐以及谷氨酸单钠盐、天门冬氨酸单钠盐引起的。 因为瘦肉中盐浓度是恒定的，所以肉制品盐味的感觉受其中脂肪含量的影响。 甜昧是由糖( 葡萄糖、果糖、核糖) 和一些氨基酸( 甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨 酸、赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸) 引起的。在肉中，糖是由尸僵后的糖化形成的。 苦昧来自于氨基酸( 疏水性蛋氨酸、组氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、 酪氨酸、苯丙氨酸) 、肌酸、肌酸酐、肽( 肌肽、鹅肌肽、苦味肽) 、次黄嘌呤。苦味的 强度取决于疏水性氨基酸的数目和肽链的长度【27 1 。 酸味是由乳酸、苹果酸、无机酸( 磷酸) 、吡咯烷酮酸、氨基酸( 天冬氨酸、天冬 酰胺、谷氨酸、组氨酸) 和酸性磷酸盐引起的。 鲜味是由谷氨酸单钠盐( m s g ) 、磷酸肌苷( i m p ) 、磷酸鸟苷( g p ) 和一些肽类 提供的。增味剂如m s g 、i m p 、g m p 是肉中的天然组分，对肉味的形成起着重要作用。 已证明它们可改善肉味，日本人许多年来一直用来赋予“鲜”味。谷氨酸单钠盐和i m p 或g m p 一起使用可产生协同效应，如1 ：l 的混合物鲜味强度比谷氨酸单钠盐的强3 0 倍。 已有人提出鲜味也可以由一种八肽称为“牛肉肽，b m p ”产生。5 ，- 核苷酸具有很 强的增鲜作用，它能增强食品的肉味、肉汤味、满口感、于和涩感，抑制硫样的、h v p 样的感觉，而对甜味、酸味、油脂味、烧焦味和淀粉昧无影响。 1 1 3 3 鸡肉香味化合物形成途径 m a i l l a r d 反应：m a i l l a r d 反应是还原糖与氨基酸之间的非酶褐变反应，是产生肉香味 河南工业大学硕士论文 的最主要反应，是食品加热产生风味最重要的途径之一。m a i l l a r d 反应包括一系列化学 反应，产生了大多数烹煮食品的风味，在这些化学反应中，一种或多种氨基酸肽蛋白 质通过多种途径和还原糖反应，生成香气挥发物、非酶褐变产物和一些抗氧化物。鸡肉 蛋白酶解物含有丰富的氨基酸和肽，利用之通过m a i l l a r d 反应制备的产品，香气与肉味 纯正、逼真。 半胱氨酸在肉香味形成中十分重要。h 2 s 由半胱氨酸和二羰基m a i l l a r d 反应产物之 间的反应形成，它既对总体肉味有贡献，又可作为中间体，产生含硫风味化合物。鸡肉 中h 2 s 的主要来源是蛋白质。h 2 s 与5 一甲基- 4 一羟基一3 ( 2 h ) 一呋喃酮反应，形成鸡汤 中肉味最重要的香气化合物2 一甲基一3 一呋喃硫醇( 于1 9 9 0 年由g a s s e r 和g r o s c h 鉴定出) 和肉样香气化合物双( 2 - 甲基- 3 - 呋喃基) 二硫化合物等。它们在没有氨基酸存在的条 件下，也可由h 2 s 和核糖一5 ，- 磷酸盐通过m a i l l a r d 反应而形成【z s j 。 硫胺素的降解：硫胺素是含有硫和氮的二环化合物，被认为是重要的肉味前提物 质。因为通过热降解可产生呋喃类、呋喃硫醇类、噻吩类、噻唑等许多含硫和氮挥发性 化合物，这些化合物许多具有肉香气。如2 一甲基一3 一呋喃硫醇，是鸡肉风味中肉香味的 典型成分1 2 9 1 。 脂质氧化：脂肪的热氧化可产生理想的食品风味。脂肪酸的氧化降解产物中，许多 挥发性物质都是鸡肉香味的重要成分。当加热时，脂类的热氧化对理想肉味的形成起关键 作用。在烹煮或烧烤肉时，类脂物质中不饱和酰基链的氧化作用也是挥发性香味的重要来 源之一。不饱和脂肪酸( 油酸、亚油酸和花生四烯酸) 中的双键，在加热过程中发生氧化 反应，生成过氧化物，再分解为香气阈值很低的挥发性羰基化合物如酮、醛、酸等；羟基 脂肪酸水解成羟基酸，经过加热脱水、环化生成内酯化合物，具有鸡肉等香味【2 4 捌。 m o t t r a m 3 1 j 等人研究表明形成不同肉类的特种风味的化合物主要来源于脂类，尤其是磷 脂。马鸿胜等【3 2 】研究中发现影响鸡肉香味的主要原因是亚麻油酸和亚麻酸的含量。 其它反应：包括氨基酸和肽的热降解作用和糖降解。氨基酸、肽和糖的热降解可以 产生大量且重要的风味物质，有些肉香气非常强烈。 1 1 4 影响鸡肉风味的因素 ( 1 ) 温度m a i l l a r d 反应和脂肪氧化在提高加热温度时易于进行。研究表明加热鸡 肉时，肉中温度由6 0 c 升到8 0 c 时，这两种反应产生的挥发性物质的总量会增加。提 高加热温度可增加肉中游离氨基酸及其他物质的释放速率。另外风味的强度和气味化合 物的平衡会随着温度的升高而改变。 ( 2 ) p h 值p s 值决定着许多形成风味的物理、化学反应，也影响产生鸡肉风味的 6 酶解鸡肉蛋白制备调味基料研究 香味化合物量的多少及脂肪氧化产物。在低p h 值的模型系统下，肉中呋喃硫醇( 对鸡 肉风味十分重要) 和二硫、三硫化物含量更高。随着p h 值的升高而吡嗪和噻唑等其它 化合物反而增加。这些化合物都是m a i l l a r d 反应产物于不同p h 值条件下形成的。 另外屠宰和屠后处理、动物本身的因素( 如品种【2 9 矧、年龄、性别等3 6 】) 、饲养 和饲料、烹煮方法等都可以影响鸡肉的风味。 1 1 5 天然肉昧香精研究进展 随着经济的快速发展，各式各样的方便食品越来越多地进入了普通百姓的生活中。 食品工业生产规模的不断扩大，给调味品工业注入了新的活力，天然肉味调味料在我国 调味品中必将占有重要地位c 2 2 】。 鸡制品中鸡( 精) 粉是近几年发展速度最快的固体调味品，营养价值高、调味佳、 可接受性广，鸡肉风味是鸡制品质量的一个重要指标。由2 0 0 2 年的统计数字表明，2 0 0 2 年的鸡( 精) 粉销量达到7 万t ，增长速度居调味品行业之首。近两年的调查显示，全国 复合调味料的总量将近1 5 0 万t 左右，其中鸡精约为1 5 万t ，鸡精产量的年增长率超过 1 0 ，已经成为复合调味品中增长最快的一个种类1 3 7 1 。据业内人士预测，鸡精作为第三 代调味品今后还会以每年3 0 5 0 的速度迅速发展，在未来5 1 0 年要达到年销售量 3 0 5 0 万t 。鸡肉粉是调味品鸡精和很多鸡肉风味调味品的主要原料。国产鸡肉粉，由 于技术原因，对原料鸡的品种要求较高，导致生产成本过高，用生长速度快的品种鸡制 备的产品风味不足，由于这些种种原因使国产鸡肉粉缺乏在国内和国际市场的竞争力。 美国生产的鸡肉粉价格低廉、风味突出，目前国内各大鸡精生产厂家的生产原料均采用 从美国进口的鸡肉粉。产品的风味问题严重遏制了我国鸡肉粉生产的发展。我国肉味香 精的生产，虽有大约1 0 年的历史，但纯天然肉味香精的生产技术不太过关，在香味和 成本上也不十分理想( t , 3 s 】。 目前我国有大小鸡精生产厂家近3 0 0 家，其中上规模的生产厂商仅2 0 家左右，年 总产量也才1 0 多万吨，全国鸡精市场品牌主要有四个“太太乐”、“家乐”、“美 极”和“豪吉”，市场上还没有领导品牌，也没有能出口到国外的鸡精产品。我国鸡精 行业被外资垄断、国内企业处于被动的根本原因是我国的鸡精行业生产技术水平落后， 产品质量低下，缺乏市场竞争力【3 刀。 1 1 6 酶解动物蛋白在调味品中的应用 在对肉香味的前体物质和肉香味的香气组成进行了深入研究的基础上，利用价廉物 7 河南工业大学硕士论文 美的天然动植物原料模拟肉味，生产肉味香精称为“反应加工肉味香精”。生产天然肉 味香精首先选择水解植物蛋白( h y d r o l y s c dv e g e t a b l ep r o t e i n ，h v p ) 与还原糖、含硫氨基 酸等，经过美拉德反应加热制成。但用h v p 为基料生产的肉味香精，香气仍然不能十 分逼真于肉味，因此以水解动物蛋白( h y d r o l y e da n i m a lp r o t e i n ，h a p ) 为基料制备肉味 香精的研究逐步受到重视。生产水解动物蛋白的原料通常有畜禽及水产类加工产品的副 产物或下脚料，动物骨骼等动物性原料。水解动物蛋白按分解方法不同分为水解型和酶 解型。水解型产品是采用酸或碱水解蛋白原料制成的。由于碱水解蛋白质一般采用氢氧 化钠或氢氧化钾，会破坏氨基酸并产生有害物质与不良风味，碱法水解对蛋白质的营养 价值也有很大的影响【3 9 1 ，会使精氨酸、胱氨酸及部分赖氨酸遭到破坏：再者蛋白质经碱 处理后，其中的氨基酸发生了消旋作用，导致必须氨基酸的l 一对映体减少和消化率降 低并产生有毒的d 一氨基酸。目前水解型h a p 和h v p 均是采用酸法生产的。酸对蛋白 的水解比较快速彻底，作用强烈。但随着水解时间的延长，已生成的氨基酸会发生二次 分解。其中胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸，必需氨基酸色氨酸等含硫氨基酸，在酸性条件 下分解后会产生含硫化合物，或与水解液中其它物质结合生成氯化甲基蛋氨酸硫盐 ( m m s c l ) 。m m s c l 在中性或碱性条件下分解产生二甲基硫醚( ( c h ) 2 s ) ，甲硫醇、 硫化氢等含硫化合物，导致水解液有一种强烈的臭味一分解臭【加】，分解臭是酸法水解蛋 白的特有不良气味。而且水解程度难控制，活性肽含量低，水解产物中盐分含量较高， 且用该工艺制成的h a p h v p 含有微量一氯丙醇( m c p ) 和二氯丙醇( d c p ) 致癌物【4 i i 酶解 型是选择蛋白酶分解蛋白原料制成的。人类利用蛋白质酶解生产食品和调味料已有久远 的历史，但人类拉开研究蛋白质酶水解的序幕是直到1 7 8 3 年s p l l a n z a n i 对胃消化的研究 【4 2 】。酶解法是一种新兴的动物蛋白水解液的生产方法。与已有的生产方法相比，酶解法 有很多优点：水解效率高，且条件温和，专一性强，反应容易控制，不破坏氨基酸，改 性效果好【4 3 】，因此酶法生产动物蛋白水解液的研究很受重视。肉类蛋白质经酶作用被 分解为氨基酸、肽类及核苷酸类物质。游离的氨基酸和核苷酸类都有极好的呈味能力， 味道鲜美，而多肽则有微妙复杂的风味，可使总的味道深奥、协调，呈现的是自然清纯 的肉香风味和浓郁醇厚口感【嘲。酶解型产品是采用一种或几种蛋白质分解酶对经过预处 理的蛋白质原料进行分解而制成的。酶法分解蛋白质只有原料带来的盐分残留，产物为 低盐产品，特别是在营养成分的保留上，与酸法相比，具有不可比拟的优点。因其分解 不完全，残留的肽类能发出深奥、浓郁的口味，并掩盖不愉快的臭味，产品的风味优于 酸法水解产物。但酶解型产品的游离氨基酸含量( 约4 0 ) 低于酸水解的游离氨基酸含 量( 8 0 1 0 0 ) 。随着酶技术的不断进步，最近研制的酶分解蛋白质得到的游离氨基 酶解鸡肉蛋白制备调味基科研究 酸达到7 0 0 , 4 8 0 【l 】。据c h h u y 2 0 报道，