复合风味蛋白酶改善鹅肝酱风味的研究

谢章斌，罗 婷，范亚苇,*，邓泽元，刘 蓉，李 静，胡蒋宁，杜金平

(1.南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047；2.湖北省农业科学院，湖北 武汉 430064)

复合风味蛋白酶改善鹅肝酱风味的研究

谢章斌1，罗 婷1，范亚苇1,*，邓泽元1，刘 蓉1，李 静1，胡蒋宁1，杜金平2

(1.南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047；2.湖北省农业科学院，湖北 武汉 430064)

采用复合风味蛋白酶对鹅肝酱中的蛋白质进行可控水解以改善其风味。以酶解液的水解度为指标对酶解过程进行控制，得到最佳酶解条件：初始pH6.42、温度57.60℃、水解时间3.59h、酶与底物质量比(E:S)为3.42:100(水添加量控制为肝质量的3倍)。结果表明复合风味蛋白酶可大大降低鹅肝腥味和肝异味，可显著改善鹅肝酱的风味。

鹅肝酱；复合风味蛋白酶；酶解

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冷冻鹅肥肝 市售；复合风味蛋白酶(活力单位为500LAPU/g) 诺维信公司。

1.2 仪器与设备

DJM型胶体磨 上海东华高压均质机厂；AR1140型电子天平 上海勤酬实业有限公司；LXJ-ⅡB高速离心机 上海安亭科学仪器厂；黏度计 上海尼润智能科技有限公司；HHS型恒温水浴锅 上海博迅实业有限公司；HJ-3型磁力搅拌器 常州国华电器有限公司；雷磁PHS-3C型pH计 上海精密科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鹅肝酱工艺[6-7]

鹅肝→清洗→热烫→打浆→复合风味蛋白酶酶解→灭酶→配比→装罐→杀菌→检查→成品

1.3.2 复合风味蛋白酶水解条件的单因素试验[8]

1)酶解时间对酶解效果的影响：5g鹅肝，反应初始pH6，水添加量为肝质量的3倍，反应温度55℃，酶用量为2%，每隔1h测一次氨基氮含量，共测5次。

2)酶用量对酶解效果的影响：5g鹅肝，反应初始pH6，水添加量为肝质量的3倍，反应温度为55℃。酶用量分别为1%、2%、3%、4%、5%，酶解时间为1)所得最佳值，得到氨基氮含量最大时的酶用量A。

3)酶解温度对酶解效果的影响：5g鹅肝，反应初始pH6，水添加量为肝质量的3倍，酶解时间为1)所得最佳值，加酶量为2)所得最佳值，反应温度依次为45、50、55、60、65℃，得到氨基氮含量最大时的温度T。

4)pH值对酶解效果的影响：5g鹅肝，水添加量为肝质量的3倍，反应温度、酶用量(用所含蛋白质定)和时间为以上试验所得最佳值，pH值分别为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0，得到氨基氮含量最大时的pH值。

1.3.3 响应曲面优化复合风味蛋白酶水解条件

在单因素试验的基础上进行4因素3水平的Box-Behnken中心组合试验设计，因素和水平设计见表1。

表1 响应面分析因素与水平Table 1 Factors and levels in the response surface design

2 结果与分析

2.1 复合风味蛋白酶水解条件单因素试验结果

图1 各单因素对酶解度的影响Fig.1 Effect of hydrolysis time, enzyme/substra ratio, hydrolysis temperature and initial pH on degree of hydrolysis

如图1所示。酶解时间在4h前，酶解度不断升高，4h后趋于平稳；酶用量3%、酶解温度在55℃、酶作用pH值在6.0时，各单因素酶解度分别达到最高。

2.2 响应面优化复合风味蛋白酶水解条件

表2 响应面分析方案及结果Table 2 Response surface design matrix and experimental results

表3 回归分析结果Table 3 Variance analysis for the developed quadric regression model

试验设计方案和回归分析结果如表2、3所示。表2中1～24为析因试验，25～29为中心试验，用来估计试验误差。Design-Expert 7.1软件处理得响应面分析结果见图2。从等高线图可以反映出各因素交互作用对响应值的影响，圆形表示二因素交互作用不显著，椭圆表示二因素交互作用显著[9]。

采用Design-Expert 7.1软件对响应值与各因素进行回归拟合后，得到回归式：

从结果可知，该模型回归高度显著，R2=0.9447，表明该模型与实际实验拟合较好，自变量(酶解时间、酶用量、酶解温度、初始pH值)与响应值(水解度)之间线性关系显著。回归方程各项的方差分析结果还表明酶解时间、酶用量、酶解温度、初始pH值的一次项、酶解时间、酶用量、酶解温度、初始pH值的二次项均达到极显著水平(P＜0.01)。此外，酶解时间和酶用量的交互作用、酶解温度和初始pH值的交互作用也均显著(P＜0.05)。由F值可知，各因素对酶解的影响次序：各因素二次项＞酶解温度和初始pH值交互项＞酶解时间和酶用量交互项。

对回归方程取一阶偏导数等于零，整理可得4个式子，解得A=0.59，B=0.42，C=0.52，D=0.42。即复合风味蛋白酶水解鹅肥肝的最佳工艺参数：酶解时间3.59h、酶用量3.42%(酶与底物质量比3.42:100)、酶解温度57.60℃、酶解pH6.42，在此条件下最大酶解度6.20g/100mL。

图2 各因素交互作用对酶解效果的影响Fig.2 Response surface and contour plots of degree of hydrolysis as a function of four hydrolysis parameters

3 讨论与结论

复合蛋白酶水解解决风味方面的研究文献已有相关报道，张谦益[10]选用Protamex复合蛋白酶进行牛肉的酶水解研究，最终水解物具有纯正、柔和的牛肉香味。成坚等[11]用木瓜蛋白酶、复合风味酶和风味蛋白酶对鸡肉进行水解并进行感官评价，当复合风味酶和风味蛋白酶以4:1的比例混合酶解鸡肉，酶解后产品中的总氨基酸含量增加，风味前体物-含硫氨基酸的增加尤其显著，提高了鸡肉风味，低分子挥发性风味成分的种类和含量比未酶解的鸡汤中多。张立彦[12]等利用木瓜蛋白酶和复合风味蛋白酶进行复合对蟹肉进行水解，游离氨基酸的含量较高，且口感和风味有所改善，苦味消失。周剑忠等[13]以乳鸽脯肉为原料，选择复合蛋白酶(protamex)和复合风味酶(flavourzyme)分步水解制备乳鸽肉水解液，亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸等支链氨基酸含量以及谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸等呈味氨基酸含量丰富，它为乳鸽肉复合水解液作为疗效营养剂或高级调味料提供了依据。复合风味蛋白酶水解的产物具有良好风味而没有任何异味，研究发现添加复合风味酶分步水解可以降解苦味肽，使苦味变淡至消失。Wang[14]和Li[15]用复合风味蛋白酶大大改善了罗非鱼的风味。本实验利用复合风味蛋白酶水解鹅肝，使风味氨基酸暴露，改善鹅肝的风味，实验表明：复合风味蛋白酶水解鹅肝后对鹅肝酱的苦味、腥味以及颗粒质地等均有改善，感官评分(9.2分)中滋味、气味、色泽和质地均明显好于未进行复合酶处理(7.1分)的鹅肝酱。

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Compound Flavourzyme Hyrolysis for Flavor Improvement of Goose Liver Sauce

XIE Zhang-bin1，LUO Ting1，FAN Ya-wei1,*，DENG Ze-yuan1，LIU Rong1，LI Jing1，HU Jiang-ning1，DU Jin-ping2
(1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China；2. Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China)

A commercially available compound flavourzyme was used to hydrolyze goose liver sauce in order to improve its flavor. Four key hydrolysis parameters including initial pH, hydrolysis temperature, hydrolysis time and enzyme/substrate ratio were optimized by single-factor method and response surface methodology for achieving maximum degree of hydrolysis,and the results showed that the optimal levels of these parameters were as follows: initial pH, 6.42; hydrolysis temperature,57.60 ℃, hydrolysis time, 3.59 h; and enzyme/substrate ratio, 3.42:100 (3-fold volume of water added to goose liver sauce). This study reveals that compound flavourzyme hydrolysis can substantially liver odor and improve the flavor of goose liver sauce.

goose liver sauce；flavourzyme；hydrolysis

TS201. 2

A

1002-6630(2010)20-0235-05鹅肥肝是指鹅经短期人工强制填饲高能饲料肥育后，在肝脏大量积贮脂肪而形成的脂肪肝，鹅肥肝味道鲜美，其中含有油脂甘味的“谷氨酸”，加热的时候能够散发一股特别诱人的香味，在加热至35℃时脂肪就开始融化，入口感觉极好，肥腴香浓，细腻滑润[1]。鹅肥肝是一种高级营养食品，含人体所需的多种营养物质，特别是含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、卵磷脂、VA和VB族维生素以及钙、磷等金属元素[2-3]。中国是养鹅大国，但我国出口到欧洲的肥肝加工食品份额小，主要是产品的质量、加工技术和风味问题。传统的鹅肝酱大多采用腌制的方法来降低腥、异味[4-5]，本研究利用复合风味蛋白酶可控水解的方法以达到解决鹅肝酱加工的技术难题，对提高养鹅的经济价值有一定参考作用。

2010-07-01

国家现代农业(水禽)产业技术体系项目(nycytx-45)

谢章斌(1987—)，男，硕士研究生，研究方向为食品营养与化学。E-mail：xieyufeincun@163.com

*通信作者：范亚苇(1969—)，女，副教授，博士，研究方向为食品营养与化学。E-mail：fanyw6601@sina.com