大豆肽的美拉德反应产物在鸡汤中的应用

刘 平，车振明，张晓鸣

（1.西华大学生物工程学院，四川成都610039；2.食品科学与技术国家重点实验室，江南大学食品学院，江苏无锡214122）

大豆肽的美拉德反应产物在鸡汤中的应用

刘 平1，车振明1，张晓鸣2，*

（1.西华大学生物工程学院，四川成都610039；2.食品科学与技术国家重点实验室，江南大学食品学院，江苏无锡214122）

采用超滤技术对大豆肽进行初步分离，制备的分子量分布1000～5000u含量不同的五种大豆肽（SP1、SP2、SP3、SP4、SP5）分别与木糖在120℃反应120min，考查各大豆肽美拉德反应产物（MRPs）在鸡汤中的应用效果。结果表明，各大豆肽的MRPs显著增强了鸡汤的鲜味、醇厚味和持续感，但对鸡汤香气没有明显的改善。SP4和SP5的MRPs适用于高品质风味料的制备，SP2和SP3体系产物适用于大规模开发成本低廉且具有良好风味增强效果的风味料。

大豆肽，超滤，美拉德反应产物，鸡汤，应用

肽是重要的天然食品配料之一，具有独特的呈味特性，尤其是小肽，具有良好的溶解性、吸收性和营养功能，且具有多种生理特性，已广泛应用于多种食品加工及调味料的生产中。同时，肽被认为是美拉德反应的重要前体物，能与还原糖经加热处理后产生特殊的风味，显著增强食品的滋味[1-2]。

目前关于肽的MRPs的呈味特性研究发现，呈味物质主要是具有风味增强作用的肽类衍生物，即肽-糖的MRPs，它属于一种混合呈味肽，一般简称为美拉德肽。Ogasawara等[3]由1000～5000u大豆肽制备的1000～5000u美拉德反应产物（即美拉德肽）具有良好的风味增强效果，如增加鲜汤溶液的鲜味、醇厚味和持续性。同时其也发现[4]日本豆酱中提供呈味成分的核心物质也是美拉德肽。Katsumata等[5]探讨了相应美拉德肽的咸味增强作用，结果呈现以下趋势：半乳糖醛酸=葡萄糖胺＞木糖＞果糖＞葡萄糖，表明美拉德肽对于人们的味觉有很大的影响。目前关于美拉德肽形成的前体肽的最适分子量还没有定论，有报道称参与美拉德反应的肽相对分子质量为350～5000u，但也有研究表明，2000～5000u的肽段可获得最好的风味增强特性[6-8]。

前期的研究发现[9-10]，大豆肽的MRPs具有较强的抗氧化效果，且增强了鲜味溶液及清汤溶液中呈味效果。在此基础上，本研究将不同分子量1000～5000u含量不同的五种大豆肽分别与木糖进行反应，将所制备的五种MRPs应用于鸡汤中，进一步评价各产物在实际食品体系中的应用效果及差别，以期开发兼具抗氧化与风味增强效果的风味增强肽调味基料。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆肽 实验自制；木糖 中国惠兴生化试剂有限公司；其他试剂 均为分析纯；D-木糖（xylose）中国惠兴生化试剂有限公司；三黄鸡 购于东绛菜市场；调味品 均为食品级。

DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器 河南巩义予华仪器有限公司；DELTA320 pH Mettler Toledo上海有限公司；LXJ-Ⅱ离心沉淀机 上海医药分析仪器厂；TG 16-WS台式高速离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司；UF201超滤装置 无锡赛普膜科技发展有限公司；截留分子量（MWCO）为500、1000、5000、10000的卷式超滤膜 美国GE公司；旋转蒸发仪器 上海亚荣公司；冷冻干燥机 美国Labconoco公司；UV-1600（PC）紫外/可见分光光度计 上海美谱达仪器有限公司。

1.2 肽的超滤分离分级

根据不同的超滤膜和超滤次数，对大豆肽进行分离分级，获得相对分子质量1000～5000u的大豆肽。采用双酶酶解工艺制备大豆蛋白酶解物（SP3）[9]，将所得的大豆蛋白酶解溶液按照如图1所示的工艺流程图，制备SP1、SP2、SP4和SP5。将各样品减压浓缩并冷冻干燥，得到的各大豆肽固体密封后于干燥器中保存备用。

图1 各大豆肽样品的制备工艺流程图Fig.1 Flow-chart diagram for the obtaining of soybean peptides

1.3 美拉德反应

分别称取15.0g大豆肽SP1、SP2、SP3、SP4和SP5，加入140mL的水溶解，分别加入4.49g木糖，充分溶解均匀后，用6mol/L NaOH调节pH至7.4，并加水定容至150mL，使各混合液最终浓度达11.5%。每次取10mL混合液于每个加有磁力搅拌转子的美拉德反应瓶中密封，置于带磁力搅拌器的油浴锅中在120℃下反应120min，反应结束后立刻用冰水冷却终止反应，各MRPs依次记为MSP1、MSP2、MSP3、MSP4和MSP5。

1.4 大豆肽的MRPs在鸡汤中的应用

1.4.1 鸡汤的熬制 新鲜的活鸡宰杀后洗净（约1.2kg）放进盛有10L清水的锅中，并加入少量的生姜和大料等配料，于电磁炉中大火烧开，小火炖2～3h，加适量的食盐，按0.15%（W/W）的添加量添加不同大豆肽的MRPs，于60℃左右进行品尝。

1.4.2 感官评价方法 采用描述性定量感官分析法，对5个大豆肽MRPs样品的7个感官属性（鲜味、醇厚味、持续感、肉香味、焦甜味、酸味、苦味，依次记为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7）进行评价，感官评定均在食品感官评定室中执行。感官评定小组由经训练过的有咸味风味剂评定经验的感官评定员（5男5女）组成，以不加MRPs样品的鸡汤为空白对照（设为3分），各MRPs样品在鸡汤溶液中的所有感官属性评分被规定强度由弱至强为3～10分范围，每个样品重复评价3次。

1.5 数据分析

采用主成分分析（PCA）考察MRPs挥发性化合物和抗氧化活性之间、感官属性和各MRPs之间的相关性，采用SPSS 13.0软件和Panel Check软件进行相关性分析。

2 结果与讨论

2.1 感官属性的筛选

采用三因素方差分析（3-ANOVA），考察了样品、评定员及重复对结果的影响，并评估了三个因素之间交互作用的大小[11]，分析结果如图2所示。

由图2（a）可知，感官评定员对感官属性A4的影响极显著（p＜0.01），而对其他6种感官属性的影响不显著（p＞0.05）。另外，由样品对各属性的影响可知，除了属性A4差异不显著外，其他各属性差异显著或极显著。由此表明，各评定员不能有效辨别样品间感官属性A4的差异，这可能是由于评定员对此属性不敏感或各样品本身不存在明显差异造成的，因此，在后续的评定中不再对此属性进行评价。同时也发现，感官评定员的重复性效果较好，重复对各属性的评价效果影响不显著，因后续的数据分析将不再考察重复的影响，采用两次重复的平均值。另外也看出，感官评定员与样品的交互作用对属性A6和A7产生了显著的影响，而对其他属性的影响均不显著。样品与重复性、评定员与重复性的交互作用对各属性的评定效果没有表现显著的差异。由此表明，除去属性A4外，其他各属性可用于后续感官分析中的评价指标。

2.2 感官评定员的一致性筛选

为了考察各感官评定员的评价效果，采用轮廓图（profile plot）可直观地反映感官评定员评价的一致性效果。通过此图也可验证评定员对各属性的评价效果，此处研究暂时没有去除属性A4，以待进一步验证，结果如图3所示。

由图3可知，各感官评定员对感官属性A1、A2、A3、A5、A6和A7评价趋势基本一致，表现了较好的一致性，但感官评定员C和I有些例外（图中圈中部分）。评定员C在属性A1、A2和A3上的感官趋势与其他评定员的评价趋势不一致，评定员I在属性A3和A5上的感官趋势与其他评定员的评价趋势不一致，表明该两个评定员需待进一步培训，因此后续的评价中需要将这两个评定员剔除。由该图也可知，大部分感官评定员在属性A4中没有表现良好的一致性，这可能是由于样品间该属性差异较小造成的。此结论也进一步印证了三因素方差分析中的结果，因此在后续的分析中不再讨论属性A4，同时也不再采用评定员C和I的评价结果，只采用其他8个评定员的数据进行后续的感官分析。

图2 三因素方差分析评估评定员、样品、重复性以及其交互作用对7种感官属性的影响Fig.2 Effect of assessors,products,replicates and their interactions on seven attributes in the three-way ANOVA model

图3 10位感官评定员对7种感官属性的感官轮廓图Fig.3 Seven profile plots for each attribute from ten assessors

2.3 感官评定员一致性验证

去除不易辨别的属性A4与不合格的感官评定员C和I之后，其余感官评定员A、B、D、E、F、G、H和J对属性A1、A2、A3、A5、A6和A7的感官评定的一致性可采用Tucker-1相关性载荷图进一步验证[12]，结果如图4所示。

由图4可知，对于感官属性A1来说，8位感官评定员的评定结果集中分布于内外圈之间，累计提取方差均高于85%，说明所选评定员对该属性的感官评价具有较好的一致性。各评定员在属性A2、A3、A5和A6中也表现和A1一样优良的感官评价性能。而对于属性A7，各评定员的分布基本处在同一区域，稍微有些分散，累计提取方差均高于50%，表明在该属性上的感官评价基本一致，仍具有较好的感官评价性能，因此，所选的8位评定员能对6个感官属性进行较好的评价。

2.4 主成分分析（PCA）

图4 8位感官评定员对6种感官属性评定结果的Tucker-1载荷图Fig.4 Six identical Tucker-1 plots with each plot highlighting one of the six attributes from eight assessors

通过PCA处理，数据结构的分布可清晰直观地反映在图上，包括各测试样品的分布性、感官属性的分布性差异以及样品和属性相关性的叠加分布性差异，可直观地反映各样品间具体感官属性上的区别。各样品感官属性的主成分分析如图5所示。

图5 样品和感官属性的相关性图Fig.5 Correlation analyses between samples and evaluation attributes

由图5可知，两个主成分1（PC1）和主成分2（PC2）的累计解释方差达91.3%，表明该两个主成分已经基本解释样品的整体感官信息。延着横向PC1对称轴，样品被分成两组，即MSP2、MSP3和MSP5在同一侧，MSP1和MSP4在轴的另一侧。其中样品MSP2、MSP3和MSP5与属性A2、A3的相关性较高，尤其是与样品MSP5的相关性最高；MSP1和MSP4与属性A1、A5、A6和A7的相关性较高，尤其是MSP1与属性A5、A6和A7的相关性较高，而MSP4与属性A1的相关性较高。延着纵向PC2对称轴轴，MSP1、MSP2和MSP3被划分在同一组，MSP4和MSP5同在另一组。前一组样品与属性A5、A6和A7的相关性较高，尤其是样品MSP1的相关性最高；后一组样品的感官特性受属性A1、A2和A3的影响较大。

2.5 感官评定结果

为了具体地分析各样品在鸡汤中的应用效果，需采用蜘蛛网状图进行进一步说明。以不加MRPs样品的鸡汤为空白对照（设为3分），8位感官评定员对MSP1、MSP2、MSP3、MSP4和MSP5在感官属性A1、A2、A3、A5、A6和A7的总体评分如图6所示。

图6 各MRPs在鸡汤中的感官评定结果Fig.6 Sensory evaluation results of MRPs applied in chicken soup

由图6可知，在鲜味、醇厚味和持续感属性上，各样品在鸡汤中的呈味强度值明显高于空白对照组（坐标原点值），表明该MRPs具有增强鸡汤鲜味、醇厚味和持续感的作用，其中MSP5的效果最强，其次是MSP4，MSP1最弱，而MSP2略弱于MSP3。在属性焦甜味、酸味和苦味上，MSP1感官评定值较高，明显强于其他样品，感官分析结果与PCA分析结果一致。由此可知，MSP1样品的焦甜味、酸味和苦味较强，而鲜味、醇厚味和持续感较弱。MSP2和MSP3样品呈现较好的鲜味、醇厚味和持续感，且具有较弱的焦甜味、酸味和苦味，但不影响鸡汤的总体风味。MSP4和MSP5样品的焦甜味、酸味和苦味均较弱，但鲜味、醇厚味和持续感均较强且后者较强。尽管MSP4和MSP5样品在鸡汤中的应用效果较好，但其生产成本较高，适合高级汤料的制备，而MSP2和MSP3样品也表现了较好的风味增强效果，且可通过直接的酶解方法获得，更适合于大规模开发成本低廉且具有良好风味增强效果的风味料。

3 结论

高纯度的1000～5000u大豆肽制备难度较高，且在高温反应过程中易降解，在工业生产中采用此法制备美拉德肽成本较高。高纯度的1000～5000u大豆肽制备的MRPs中美拉德肽含量较高，在实际食品体系中应用效果较好，适合用于高级汤料的开发，而通过直接的酶解方法获得含量相对较低的1000～5000u大豆肽的MRPs也呈现了较好的风味增强效果，更适合于大规模开发成本低廉且具有良好风味增强效果的风味增强肽调味料。

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Application of Maillard reaction products derived from soy peptides

LIU Ping1，CHE Zhen-ming1，ZHANG Xiao-ming2，*
（1.School of Bioengineering，Xihua University，Chengdu 610039，China；2.State Key Laboratory of Food Science and Technology，School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

Protein hydrolysates obtained from enzymatic hydrolysis of soybean protein were fractionated with ultrafiltration membranes to obtain five soybean peptides with various percentage of 1000～5000u，subsequently named SP1，SP2，SP3，SP4 and SP5.Maillard reaction products（MRPs）were prepared from aqueous SP1/SP2/ SP3/SP4/SP5-xylose model systems by heating at 120℃ for 120min.Results of the application indicated that the five MRPs from soybean peptides significantly enhanced the flavor characteristics in chicken soup，including umami，moulthfullness and community，but no obvious improvement of aroma was observed.It might suggest that SP4 and SP5 were desirable substrates for preparing the MRPs with high quality flavorings or flavor base，however，SP2 and SP3 could be more suitable precursors for the large-scale production of Maillard peptides for potential application in the development of flavor enhancers.

soy peptides；ultrafiltration；MRPs；chicken soup；application

TS202.3

A

1002-0306（2014）04-0110-05

2013－07－19 *通讯联系人

刘平（1979-），女，博士，讲师，研究方向：食品风味化学。

国家自然科学基金（31071602）；西华大学校重点项目（Z1220532）。