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鳕鱼蛋白酶解液中风味物质的构成及脱腥方法研究

类别:异国风味 日期:2019-11-3 14:19:11 人气: 来源:

  鳕鱼,作为高蛋白低脂肪的深海鱼代表,具有极高的营养价值。国内外研究显示,深海鱼等水产品的蛋白酶解产物中广泛存在功能性多肽,具有降血压、抗氧化、促凝血等生理活性。但是,水产品普遍具有令人生厌的鱼腥味;此外,在制备酶解液时,由于酶解过程较难控制,导致酶解产物通常具有不良风味,严重制约水产蛋白酶解产物在功能性食品方面的开发及应用。本实验旨在对鳕鱼蛋白酶解液中风味物质的构成进行鉴定,对腥味物质进行有效脱除,并对脱除机理作初步探讨,为鳕鱼蛋白酶解液在腥味脱除、功能性食品开发等领域提供实验依据及理论支持。本课题主要研究方法及结果如下:首先,本实验以鳕鱼为原料,对鳕鱼蛋白酶解液的制备条件,即蛋白酶种类、酶解时间进行优化,以水解度及酶解液中多肽含量为指标,确定最佳酶解条件。结果表明,枯草杆菌碱性蛋白酶对鳕鱼蛋白酶解效果最佳,酶解条件为:底物浓度20%,加酶量0.15%,pH 8.0,温度55℃,酶解时间4 h。该条件下,枯草杆菌碱性蛋白酶的水解度达到19.30%,酶解液中多肽含量达到8.58 mg/mL。其次,本实验将同时蒸馏萃取法和多种萃取纤维下的固相微萃取方法相结合,共同对鳕鱼蛋白酶解液中的挥发性化合物进行提取;通过气相色谱-质谱联用技术结合Kovats保留指数进行定性分析。鉴定结果表明,鳕鱼蛋白酶解液中挥发性化合物共47种,具有特定风味的化合物共39种,主要由醛类(9种)、醇类(8种)、酯类(8种)、含硫化合物(6种)、含氮化合物(5种)、酮类(5种)、羧酸类(4种)以及烃类(2种)等构成。其中,三甲胺、异戊酸冰片酯及3-巯基-2-戊酮等是鳕鱼蛋白酶解液中腥味的主要来源。与以往相关研究相比,本实验鉴定得到的挥发性风味化合物的种类更多,说明多种提取方法相结合使提取得到的挥发性物质种类更全面,且质谱结合Kovats指数共同定性,与仅依靠质谱定性相比,可信度更高。再者,本实验对三种脱腥方法——大孔树脂静态脱腥、动态脱腥和高压脉冲电场脱腥分别进行单因素实验、响应面法优化及脱腥效果评价。实验结果表明,AB-8型大孔吸附树脱腥效果佳,为本实验所用树脂类型:AB-8型大孔树脂对鳕鱼蛋白酶解液的最佳静态脱腥工艺为:温度35℃、树脂添加量13.23%、pH 8.0,此工艺下脱腥得到的酶解液腥味分值为2.0,多肽损失率为17.89%;最佳动态脱腥工艺为:温度36℃、.上柱量20 BV、柱流速14.5 BV/h,此工艺下脱腥得到的酶解液腥味分值为2.5,多肽损失率为14.54%;高压脉冲电场最佳脱腥条件为:电场强度25 KV/cm、处理时间200μs,此条件下处理得到的鳕鱼蛋白酶解液风味最弱,多肽损失率为15.28%。最后,通过对脱腥处理后的样品中的挥发性物质进行提取、分离及鉴定,并与未经脱腥处理的酶解原液中的挥发性化合物进行比较,对三种脱腥方法进行分析,得出结论:经AB-8型大孔树脂吸附后,戊醛、2-戊醇、乙酰丙酮、3-乙基-丁酸甲酯等含量相对较高的不良风味化合物以及三甲胺、3-巯基-戊酮、异戊酸冰片酯等鳕鱼蛋白酶解液主要腥味来源被有效脱除。大孔树脂脱腥的机理可能基于AB-8型大孔树脂的极性特征及表面基团的性质。经高压脉冲电场处理后,30种风味化合物被有效脱除及。高压脉冲电场的脱腥机理可能基于电场下有机物的变化及有机化合物间的反应及。

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关键词:风味蛋白酶
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