（食品科学专业论文）牛骨蛋白酶解工艺及其产物热反应体系建立研究.pdf

lil y 1 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1i ii i i i 11805044 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 磊 如需保密，解密时间年月 日 是否保密 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得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰- - 4 过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定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做了明确的说明，并表示了谢意 黜挠疡诤 帆沙”月b 日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定，即学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电子版， 并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位 论文本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全 部或部分内容，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力 注：保密学位论文( 印涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论 文) 在解密后适用于本授权书。 学位i储张豸许 7 马关硼 签名日期：沙i 。年易月知日签名日期：多杪2 陴厶月加日 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之问 牛骨蛋白酶解工艺及其产物热反应体系建立研究 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 缩略表1 第一章文献综述2 1 畜禽鲜骨的利用概况2 1 1 畜禽鲜骨的利用价值2 1 2 国内外畜禽鲜骨的利用现状2 2 国内外牛骨综合利用研究进展4 3 热反应肉味风味料的研究概况。6 3 1 热反应肉味风味料的概念6 3 2 热反应制备肉味风味料的制备机理6 3 2 1 形成肉味风味的前体物质6 3 2 2 热反应形成肉味风味料的反应机理6 3 3 热反应制备肉味风味料的影响因素8 3 3 1 前体物质的种类8 3 3 2 反应溶剂9 3 3 3 反应温度9 3 3 4 反应时间9 3 3 5 反应p h 。9 4s p m e g c m s 及g c - o 结合测定挥发性风味物质的研究概况9 4 1s p m e 方法分离挥发性风味物质技术简介1 0 4 2g c m s 方法鉴定挥发性风味物质技术简介1 0 4 3g c o 方法感官分析挥发性风味物质技术技术简介1 0 5 本课题研究的目的与意义1 1 6 本课题研究的内容1 2 第二章牛骨酶解工艺研究1 3 l 材料与方法1 3 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 1 1 材料13 1 1 1 原料1 3 1 1 2 主要试剂13 1 1 3 仪器与设备1 4 1 2 方法。1 4 1 2 1 牛骨酶解工艺方法1 4 1 2 2 牛骨预处理温度确定试验1 4 1 2 3 牛骨预处理时间确定1 4 1 2 4 木瓜蛋白酶酶解工艺试验设计15 1 2 5 中性蛋白酶酶解工艺试验设计1 6 1 2 6 碱性蛋白酶酶解工艺试验设计1 7 1 2 7 商业复合酶酶解工艺试验设计1 8 1 2 8 脉冲条件下酶解工艺试验设计1 9 1 2 9 测定方法2 0 1 2 1 0 水解度计算公式2 1 2 结果与分析。2 l 2 1 牛骨主要营养成分测定结果。2 1 2 2 牛骨预处理试验结果2 2 2 2 1 预处理温度的试验结果2 2 2 2 2 预处理时间测定结果2 2 2 3 木瓜酶酶解工艺结果2 3 2 3 1 酶解温度试验结果2 3 2 3 2 酶解p h 值试验结果2 3 2 3 3 加酶量e s 试验结果2 3 2 3 4 酶解时间试验结果2 4 2 3 5 底物浓度试验结果2 4 2 3 6 木瓜酶酶解正交试验结果2 5 2 4 中性酶酶解工艺结果2 6 2 4 1 酶解温度试验结果2 6 2 4 2 酶解p h 值试验结果2 6 2 4 3 加酶量e s 试验结果2 6 2 4 4 酶解时间试验结果2 7 2 4 5 底物浓度试验结果2 7 牛骨蛋白酶解工艺及其产物热反应体系建立研究 2 4 6 中性酶酶解正交试验结果2 8 2 5 碱性酶酶解工艺结果2 9 2 5 1 酶解温度试验结果。2 9 2 5 2 酶解p h 值试验结果2 9 2 5 3 加酶量e s 试验结果。2 9 2 5 4 酶解时间试验结果3 0 2 5 5 底物浓度试验结果3 0 2 5 6 碱性酶酶解正交试验结果。31 2 6 商业复合酶酶解工艺结果3 2 2 6 1 底物浓度试验结果3 2 2 6 2 酶解温度试验结果3 2 2 6 3 酶解p h 值试验结果3 3 2 6 4 加酶量( e s ) 试验结果3 3 2 6 5 酶解时间试验结果3 4 2 6 6 商业复合酶酶解正交试验结果3 4 2 7 脉冲条件下酶解工艺结果3 6 2 7 1 脉冲预处理与加热预处理效果对比3 6 2 7 2 不同脉冲频率条件下酶解对比试验。3 6 2 7 3 不同脉冲电压条件下酶解对比试验。3 6 2 7 4 不同脉冲时间处理酶解对比试验3 7 2 7 5 脉冲条件下酶解工艺正交试验结果。3 7 2 7 6 脉冲条件下酶解与普通酶解效果对比。3 8 2 7 7 脉冲处理前后的酶活对比3 9 2 8 牛骨酶解物的氨基酸组成分析4 0 3 结论与讨论4 2 第三章牛骨酶解物热反应体系的建立4 3 1 材料与方法4 3 1 1 材料4 3 1 1 1 原料4 3 1 1 2 主要试剂。4 3 1 1 3 试验仪器与设备4 4 1 2 方法4 4 1 2 1 牛骨酶解液制备4 4 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 1 2 2 热反应制备牛骨香汁实验设计4 5 1 2 3 制备香骨酱的实验设计4 6 1 2 4 评价与测定项目4 6 2 结果与分析4 8 2 1 热反应制备牛骨香汁的结果分析4 8 2 1 1 还原糖的确定4 8 2 1 2 氨基酸源的确定5 0 2 1 3 油脂的确定5l 2 1 4 其他物质的确定5 2 2 1 5 反应温度的确定5 3 2 1 6 反应时间的确定5 4 2 1 7 反应初始p h 的确定5 6 2 1 8 酶解液浓缩倍数的确定5 7 2 1 9 热反应条件的正交试验结果及极差分析5 8 2 1 1 0 热反应工艺的正交试验结果方差分析6 0 2 2 热反应制备香骨酱的结果分析6 0 2 2 1 食盐添加量的确定6 0 2 2 2 辣料、香料添加量的确定6 1 2 2 3 稳定剂添加量的确定6 2 2 2 4 牛骨热反应香汁浓缩不同倍数的感官效果6 4 3 结论与讨论6 5 第四章牛骨酶解物热反应产物主要挥发性风味物质分析6 7 1 材料与方法6 7 1 1 材料。6 7 1 1 1 试验材料6 7 1 1 2 试验仪器与设备6 7 1 2 方法6 8 1 2 1 样品制备。6 8 1 2 2 挥发性物质的提取分离6 8 1 2 3 气质联用( g c m s ) 分析6 8 1 2 4 挥发性物质的鉴定6 9 1 2 5g c o 分析6 9 牛骨蛋白酶解工艺及其产物热反应体系建立研究 2 结果与分析7 0 2 1 牛骨酶解物热反应产物的游离氨基酸组成分析7 0 2 2 不同酶解液热反应产物的挥发性风味物质的g c m s 分析结果7 1 2 2 1 不同酶解液热反应产物的挥发性风味物质的g c m s 总离子色谱图7 l 2 2 2 不同酶解液热反应产物的挥发性风味物质的g c m s 鉴定结果7 3 2 2 3 对形成主要风味具有重要贡献的化合物的探讨。8 0 3 结论与讨论8 3 第五章全文总结8 4 第六章本论文创新之处8 6 参考文献8 7 致谢9 6 攻读硕士期间发表的论文9 7 牛骨蛋白酶解工艺及其产物热反应体系建立研究 摘要 本研究以牛骨粉为原料，采用蛋白酶水解制备牛骨蛋白酶解液，对酶解工艺进 行对比研究；以牛骨蛋白酶解液为基料，添加还原糖、氨基酸等辅料进行热反应制 备肉味风味料，对热反应工艺进行优化研究；最后利用s p m e g c - m s 及g c - o 结合分 析了肉味风味料中的挥发性风味物质。 选择木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶及商业复合酶对牛骨粉进行酶解， 以水解度为指标，分别进行单因素与正交试验分析，确定酶解最佳工艺，结果表明： 牛骨粉经过9 0 、3 0 m i n 加热预处理可促进酶解；木瓜酶酶解牛骨最佳条件是酶解 p h 值5 0 ，酶解温度4 0 ，酶解时间为2 h ，加酶量e s 为8 0 0 0 u g ，底物浓度为 l ：1 2 5 ：中性酶酶解牛骨最佳条件是酶解p h 值7 0 ，酶解温度6 0 ，酶解时间为 1 h ，加酶量e s 为8 0 0 0 u g ，底物浓度为1 ：1 2 5 ；碱性酶酶解牛骨最佳条件是酶解 p h 值9 0 ，酶解温度5 0 c ，酶解时间为1 h ，加酶量e s 为8 0 0 0 u g ，底物浓度为 1 ：1 2 5 ；商业复合酶酶解牛骨最佳条件是酶解p h 值6 6 ，酶解温度4 0 ，酶解时 间为2 h ，加酶量e s 为1 0 0 0 0 u g ，底物浓度为1 ：1 4 。再对脉冲条件下酶解与普通 酶解进行了效果对比研究，发现脉冲预处理效果不及加热预处理：脉冲条件下酶解 效果不及普通酶解效果。另外，分别对木瓜酶酶解液、商业复合蛋白酶酶解液及脉 冲条件下酶解液进行了氨基酸测定，结果表明：商业复合酶酶解样品中的游离氨基 酸的含量最高，达7 9 5 8 6 6 m g l o o m l ，木瓜酶酶解样品中的游离氨基酸的含量相对 低些，仅1 2 0 0 2 2 m g l o o m l ，脉冲条件下木瓜酶酶解样品中的含量最低，仅 2 2 2 3 8 m g l o o m l 。 以木瓜酶酶解液为基料，添加还原糖、氨基酸等辅助材料进行热反应制备香骨 汁，以感官评定为指标，对工艺配方进行优化，并通过将牛骨热反应香汁与食盐、 香辛料及稳定剂配比混合，加热使其产生独特风味与香气并形成怡口酱状。结果表 明：牛骨酶解液经热反应后能产生具有浓郁烤肉香味，呈明亮金黄色，有圆润鲜味 的香骨汁；热反应最佳条件为：浓缩1 倍后的牛骨酶解液+ 木糖2 + 半胱氨酸0 3 + 硫胺素0 3 + 牛磺酸0 1 ，温度1 2 0 ，时间4 0 m i n ，p h 7 ；香骨酱最佳配比为最佳 配比条件为：浓缩1 倍的香骨汁+ 食盐1 + 辣料、香料各0 i + c m c o 6 。 分别对木瓜酶酶解液、商业复合蛋白酶酶解液及脉冲条件下酶解液的热反应 香汁进行了氨基酸测定，并采用s p m e - g c m s 与g c - o 方法联用对三种牛骨酶解液热 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 反应香汁进行挥发性风味物质的分离鉴定，结果表明：热反应后的产物中游离氨基 酸含量明显多于热反应之前的酶解液，其中商业复合酶酶解物热反应产物中的游离 氨基酸的含量最高，达9 4 9 6 1 4 m g 1 0 0 m 1 ，木瓜酶酶解物热反应产物中的游离氨基 酸的含量相对低些，仅3 3 8 4 7 8 m g l o o m l ，脉冲条件下木瓜酶酶解物热反应产物中 的含量最低，仅3 1 3 2 0 0 m g l o o m l 。 分析三种酶解方式下得出的热反应产物中的风味物质成分，相同点是均鉴定出 呋喃、醛、醇、酯、烃及胺类化合物，均鉴定出2 ，5 一二甲基呋喃、糠醛、苯甲醛、 3 ，3 ，3 一三氟醚丙烯。不同点是商业复合酶反应产物中有吡喃、哒嗪等化合物，而 单酶反应产物中没有被鉴定出。单酶反应产物中有酸类物质，而商业复合酶反应产 物中没有。木瓜酶普通酶解液热反应样品经g c - m s 共鉴定出匹配度较高的6 1 种挥 发性风味物质，其中杂环类化合物占2 4 5 0 ，脂肪族化合物占7 0 0 9 。商业复合 酶酶解液热反应样品经g c - m s 共鉴定出匹配度较高的2 2 种挥发性风味物质。其中 杂环类化合物占2 8 9 0 ，脂肪族化合物占7 1 1 2 。脉冲条件下木瓜酶酶解液热反 应样品经g c - m s 共鉴定出匹配度较高的3 7 种挥发性风味物质，其中杂环类化合物 占1 6 2 1 ，脂肪族化合物占7 2 9 7 。最后还对形成风味的主要化合物进行了探讨。 关键词：牛骨；酶解；热反应；风味物质 s p e c t r o m e t r y ) a n dg c 一0 ( g a sc h r o m a t o g r a p h yo l f a c t o m e t r y ) t e c h n o l o g y w e r e c o m b i n e dt oa n a l y z et h ev o l a t i l ef l a v o rc o m p o u n d s f o u rk i n d so fp r o t e a s e ( p a p a i n , n e u t r a lp r o t e a s e ，a l c a l a s ea n dc o m m e r c i a l c o m b i n e de n z y m e ) w e r es e l e c t e df o rh y d r o l y z i n gt h eb o v i n eb o n em e a l h y d r o l y s i s c o n d i t i o n sw e r eo p t i m i z e db ys i n g l ef a c t o rt e s ta n do r t h o g o n a lt e s tu s i n gh y d r o l y s i s d e g r e ea si n d i c a t o r t h er e s u k sd e m o n s t r a t e da sf o l l o w ：h e a tp r e t r e a t m e n tu n d e r9 0 f o r 3 0 m i nc a l li m p r o v et h eh y d r o l y s i so ft h eb o v i n eb o n em e a l ；t h eo p t i m u mh y d r o l y s i s c o n d i t i o n su s i n gp a p a i nw e r ep h5 0 ，t e m p e r a t u r e4 0 。c ，r e a c t i o nt i m e2 h ，e s8 0 0 0 t e g ， s u b s t r a t ec o n c e n t r a t i o n1 ：12 5 ：t h eo p t i m u mh y d r o l y s i sc o n d i t i o n su s i n gc o m m e r c i a l c o m b i n e de n z y m ew e r ep h6 6 ，t e m p e r a t u r e4 0 。c ，r e a c t i o nt i m e2 h ， e s1 0 0 0 0 u g ， s u b s t r a t ec o n c e n t r a t i o n1 ：14 t h ee f f e c t so fh y d r o l y s i su n d e ri m p u l s ec o n d i t i o na n d n o r m a lc o n d i t i o nw e r ec o m p a r e da n dt h er e s u l t ss h o w e dt h a t ，t h ee f f e c to fi m p u l s e p r e t r e a t m e n tw a sn o ta sg o o da sh e a tp r e t r e a t m e n ta n dt h ee f f e c to fh y d r o l y s i su n d e r i m p u l s ec o n d i t i o nw a sn o ta sg o o da sn o r m a lc o n d i t i o n f u r t h e r m o r e ，t h ef r e ea m i n oa c i d c o m p o s i t i o no ft h eh y d r o l y s a t e sw e r ea n a l y z e da n dt h er e s u l t ss h o w e dt h a t ，t h eq u a n t i t y o ff r e ea m i n oa c i d si nh y d r o l y s a t e sw h i c hh y d r o l y z e db yc o m m e r c i a lc o m b i n e de n z y m e r e a c h e d7 9 5 8 6 6 m g lo o m l ，t h eq u a n t i t yo ff r e ea m i n oa c i d si nh y d r o l y s a t e sw h i c h h y d r o l y z e db yp a p a i nw a s j u s t1 2 0 0 2 2 m 1 0 0 m l ，a n dt h eq u a n t i t yo f f r e ea m i n oa c i d si n h y d r o l y s a t e s w h i c h h y d r o l y z e db yp a p a i n u n d e r i m p u l s e c o n d i t i o nw a sj u s t 2 2 2 3 8 m g l o o m l t h eh y d r o l y s a t e sw h i c hh y d r o l y z e db yp a p a i nw e r eu s e da st h eb a s i cm a t e r i a lf o r t h et h e r m a lr e a c t i o n o t h e ra d d i t i v e ss u c ha sr e d u c i n gs u g a ra n da m i n oa c i dw e r ea d d e d t op r o d u c eab o n ef l a v o r i n gj u i c e f u r t h e r m o r e ，o t h e ra d d i c t i v e ss u c ha ss a l t s ，s p i c e sa n d s t a b i l i z e r sw e r ea d d e di n t ot h ej u i c et of o r mas a u c e t h es e n s o r ye v a l u a t i o nw a su s e da s i h 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 t h ei n d i c a t o ra n dr e s u l t ss h o w e dt h a t ，t h em o s tf a v o r e dj u i c ew a sg e n e r a t e da t12 0 ，p h 7 0f o r4 0 m i n , w i t ht h eh y d r o l y s a t es a m p l ew h i c hc o n c e n t r a t e do n c ew i t l li n i t i a lr e a c t a n t c o n t e n t s ：2 x y l o s ea n do 3 c y s t e i n e o 3 t h i a m i na n d0 1 a m i n o e t h y l s u l f o n i ca c i d ； t h em o s tf a v o r e ds a u c ew a sf o r m e du s i n gj u i c ew h i c hc o n c e n t r a t e do n c ew i t hi n i t i a l r e a c t a n tc o n t e n t s ：l s a l t s ，o 1 s p i c e sa n d0 6 c m c t h ef r e ea m i n oa c i dc o m p o s i t i o na n dt h ev o l a t i l ec o m p o u n d so ft h et h e r m a lr e a c t i o n p r o d u c t sw e r ea n a l y z e d r e s u l t ss h o w e dt h a t ，t h eq u a n t i t yo ff r e ea m i n oa c i d si nt h e r m a l r e a c t i o np r o d u c t sw a sm o r et h a nt h a ti nh y d r o l y s a t e s ，t h eq u a n t i t yo ff r e ea m i n oa c i d si n h y d r o l y s a t e s w h i c h h y d r o l y z e db y c o m m e r c i a lc o m b i n e d e n z y m e r e a c h e d 9 4 9 614 m g 10 0 m l ，t h eq u a n t i t yo ff r e ea m i n oa c i d si nh y d r o l y s a t e sw h i c hh y d r o l y z e db y p a p a i nw a sj u s t3 3 8 4 7 8 m g l o o m l ，a n dt h eq u a n t i t yo ff r e ea m i n oa c i d si nh y d r o l y s a t e s w h i c hh y d r o l y z e db yp a p a i nu n d e ri m p u l s ec o n d i t i o nw a sj u s t31 3 2 0 0 m g lo o m l t h et h e r m a lr e a c t i o np r o d u c t sw h i c hm a d ef r o mt h r e ek i n d so fh y d r o l y s a t e sw e r e a n a l y z e da n dt h er e s u l t ss h o w e dt h a t , t h r e ek i n d so fp r o d u c t sa l lc o n t a i nf u r a n ，a l d e h y d e ， a l c o h o l s ，e s t e r s ，h y d r o c a r b o n s i np a r t i c u l a r ，t h e ya l li n c l u d e2 ，5 - d i m e t h y l - f u r a n ， f u r f u r a l ，b e n z a l d e h y d ea n d3 ，3 ，3 - t r i f l u o r o p r o p e n e t h ed i f f e r e n c e sa m o n gt h r e ek i n d s o fp r o d u c t sw e r et h a t ，p r o d u c t sw h i c hm a d eb yc o m m e r c i a lc o m b i n e de n z y m ec o n t a i n e d p y r a n ea n dp y r i d a z i n eb u tt h a tm a d eb ys i n g l ee n z y m ed i d n tc o n t a i n ；p r o d u c t sw h i c h m a d eb ys i n g l ee n z y m ec o n t a i n e da c i db u tt h a tm a d eb yc o m m e r c i a lc o m b i n e de n z y m e d i d n tc o n t a i n 61v o l a t i l ec o m p o u n d sw e r ei d e n t i f i e di np r o d u c t sw h i c hm a d eb yp a p a i n t h ev o l a t i l ec o m p o u n d sc o n t a i n e d2 4 5 0 h e t e r o c y c l i cc o m p o u n d sa n d7 0 0 9 a l i p h a t i c c o m p o u n d s 2 2 v o l a t i l ec o m p o u n d sw e r ei d e n t i f i e di n p r o d u c t s w h i c hm a d eb y c o m m e r c i a lc o m b i n e de n z y m e t h ev o l a t i l ec o m p o u n d sc o n t a i n e d2 8 9 0 h e t e r o c y c l i e c o m p o u n d sa n d7 1 12 a l i p h a t i cc o m p o u n d s 3 7v o l a t i l ec o m p o u n d sw e r ei d e n t i f i e di n p r o d u c t sw h i c hm a d eu n d e ri m p u l s ec o n d i t i o n t h ev o l a t i l ec o m p o u n d sc o n t a i n e d 16 21 h e t e r o c y c l i cc o m p o u n d sa n d 7 2 9 7 a l i p h a t i cc o m p o u n d s f i n a l l y , t h e c o m p o u n d sw h i c hm a i n l yf o r m e dt h ef l a v o rw e r ed i s c u s s e d k e y w o r d s ：b o v i n eb o n e ；e n z y m a t i ch y d r o l y s i s ；t h e r m a lr e a c t i o n ；f l a v o rc o m p o u n d s i v 牛骨蛋白酶解工艺及其产物热反应体系建立研究 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 第一章文献综述 1 畜禽鲜骨的利用概况 1 1 畜禽鲜骨的利用价值 动物屠宰后得来的主要产品是肉制品，而剩下的则称之为副产物。副产物也可 分为可食与不可食资源。屠宰后的残骸中，副产物占n 6 0 一7 0 ，而可食部分占到将 近4 0 ，不可食部分仅占2 0 ( r a n g a n a y a k ia n ds r i n i v a s a n ，1 9 9 9 ) 。许多可食的肉 类副产物可作为重要的必需营养成分来源。a n d e r s o n ( 1 9 8 8 ) 曾经研究了牛，猪及 羊副产物的氨基酸组成、矿物质成分及营养价值，并将其与瘦肉的营养成分做过对 比。畜禽骨骼也是副产物的一种，一般情况下骨骼占到动物总体重的2 0 3 0 ( 夏秀 芳，2 0 0 7 ) ，主要由骨质、骨膜和骨髓构成，其中含有丰富的蛋白质、脂肪、软骨素、 骨胶原、磷脂质、磷蛋白，还含有钙、铁、磷、锌等矿物质及维生素b 1 、b 2 、a 等 ( 吴立芳和马美湖，2 0 0 5 ) 。曾经有日本学者报道，猪肉和牛肉中蛋白质含量分别 是1 7 5 和1 8 0 ，而猪骨和牛骨中蛋白质含量分别也达1 2 0 和1 1 5 ( 许锡春， 1 9 9 9 ) 。骨蛋白是可溶性的蛋白质，其吸收率和生物学效价均较高( 蓝德安，2 0 0 5 ) 。 且骨蛋白中氨基酸比例均衡，必需氨基酸含量高( f i e l de ta l ，1 9 7 9 ) 。骨蛋白中 含有约9 0 的胶原和软骨素，具有促进皮层细胞代谢和抗衰老的功能( c o n t a n t i o n s e ta l ，1 9 9 5 ) 。因此深度开发利用鲜骨资源尤其是骨蛋白，具有较高的营养学价值 及较多的理论依据。 1 2 国内外畜禽鲜骨的利用现状 国外对畜禽骨下脚料加工利用已有7 0 年历史，发达国家特别是瑞典、丹麦、日 本、美国等国对骨的开发利用一直比较活跃( b h a s k a re ta 1 ，2 0 0 7 ) 。叶明泉等 ( 1 9 9 9 ) 报道，早在2 0 世纪7 0 年代，瑞典、丹麦等国就已开发出骨骼加工设备进 行骨糊等产品的生产；8 0 年代时，美国将骨开发成可溶性蛋白进行研究利用( 赵霞 和马丽珍，2 0 0 3 ) ；进入9 0 年代，日本将骨开发成骨松、骨味汁、骨味素等系列产 品，并将其加入汤类、调味品食品中进行使用( 李志成等，1 9 9 6 ) ；o p i a c h ae ta 1 ( 1 9 9 1 ) 和s u r o w k aa n df i k ( 1 9 9 2 ，1 9 9 4 ) 对猪骨残留物进行了研究，p e d e r s e ne t a 1 ( 1 9 9 4 ) 对肉骨进行了研究，这些研究中均提出畜禽副产物可作为很好的蛋白质 2 牛骨蛋白酶解工艺及其产物热反应体系建立研究 来源。另外，国外以畜禽骨胳为原料的酶解研究也有报道，许多国外学者如 l i n d e r ( 1 9 9 5 ，1 9 9 7 ) ，b h a s k a re ta 1 ( 2 0 0 7 ) ，l i a s e ta n de s p e ( 2 0 0 8 ) ，j a m d a r a n dh a r i k u m a r ( 2 0 0 8 ) 等提出酶解利用蛋白的效益较高，并能进一步提高蛋白质的功 能和营养特性。b e a k ( 1 9 9 5 ) 对小龙虾副产物的酶法水解进行了研究。 b e n j a k k u l ( 1 9 9 7 年) 研究了牙鳕鱼废弃物的酶解利用，将其废弃物( 包括鱼头、皮、 骨、内脏和肌肉组织) 绞碎，分别用中性和碱性蛋白酶水解，选择了最优酶和最佳水解 条件，所得产物蛋白质含量高( 7 9 9 7 ) ，氨基酸组成与鱼肌肉十分相近。g il b d e r ge t a 1 ( 2 0 0 2 ) 用酶水解鳕鱼骨蛋白以提高蛋白的乳化性。m o r i m u r ae ta 1 ( 2 0 0 2 ) 通 过酶水解家畜以及鱼骨，对其中的胶原质进行了有效利用。s l i z y t ee ta 1 ( 2 0 0 5 ) 对黑线鳕的副产物进行了酶解研究，优化了酶解产物的产量并对酶解产物中脂质和 蛋白质片段的性质做出了研究。k i d ae ta 1 ( 1 9 9 5 ) 对牛蹄和牛角进行了酶法水解 的研究，以水解度为指标，得出了最佳酶解条件。l i n d e r ( 1 9 9 5 ，1 9 9 7 ) 还研究出了 牛骨蛋白酶解物中含有大量的甘氨酸，脯氨酸及羟脯氨酸，蛋白经酶解后比酸碱水 鼍 解的营养价值更高。 我国是畜禽生产大国，每年可产出近两千万吨骨头( 夏秀芳，2 0 0 7 ) ，但有近 千万吨的畜禽骨头却没有得到合理开发利用，导致了庞大的资源浪费和环境污染( 赵 霞和马丽珍，2 0 0 3 ) 。国内对骨的研究和生产加工起步较晚，二十世纪八十年代才 开始引进日本、丹麦等发达国家的肉制品生产先进技术，早期国内对骨的利用可分 为全骨和骨骼提取利用。全骨利用就是对整骨进行加工利用，能最大化的利用骨蛋 白及其他骨中的营养素。全骨加工的产品有骨泥、骨粉，可进一步加工成骨泥肉饼 干、面条等。骨骼提取利用是指对骨中的营养素分别进行提取加工。骨骼提取加工 的产品有骨油、明胶、动物水解蛋白及钙磷制剂等( 曹雁平，2 0 0 1 ) 。8 0 年代末，甘 肃天水解放军5 7 2 2 3 2 厂成功研制出骨泥和骨粉加工设备( 杨迎伍等，2 0 0 2 ) 。叶明 泉等( 1 9 9 9 ) 结合多年来在军用特殊材料超细方面的经验，成功研制出一套骨粉超微 化技术。9 0 年代，我国开始生产骨精、骨髓粉及骨明胶产品，用于食品添加剂、调 味剂及强化剂领域。毛晓飞( 2 0 0 6 ) 确定了利用畜禽鲜骨生产骨类天然调味品的新 工艺及设备，并设计制作了用于畜禽鲜骨加工的大中型成套设备生产线。李琼( 2 0 0 5 ) 研究畜禽骨骼资源利用，将鲜骨开发成骨素，再以骨素为原料，通过一系列的生物 化学合成制备肉味香料。近年来，许多学者开始致力于酶法水解骨蛋白的研究，进 一步将畜禽骨骼食品的开发推入了一个崭新的领域( 赵霞和马丽珍，2 0 0 3 ) 。赵利齐 ( 2 0 0 3 ) 将价格低廉的鸡骨架作为主要原料，研究了鸡骨架经复合酶酶解后加工成 3 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 功能性天然复合调味品高钙鸡精的工艺路线。丁小燕( 2 0 0 6 ) 以鸡骨泥为原料， 研制了双酶水解制各动物水解蛋白并通过美拉德反应制备鸡肉香精的生产工艺。何 建君( 1 9 9 7 ) 以小杂鱼及鲢鱼下脚料为原料，加酶分解蛋白质，并进行恒温发酵，研 制了淡水鱼露。熊光权等人( 1 9 9 2 ) 对鲢鱼进行水解，他们用胰蛋白酶、胃蛋白酶和 木瓜蛋白酶比较了对鲢鱼的水解效果，证明胰蛋白酶水解效果好。赵玉红等人( 2 0 0 1 ) 用碱性蛋白酶对链鱼下脚料进行了水解