热反应法制备鱼肉膏状香精的研究

2018-03-02朱潇男刘延奇

农产品加工 2018年4期

朱潇男，刘延奇

（郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州 450002）

我国的渔业资源十分丰富，每年的水产品产量十分丰富，达到4 700×104t，但鱼类产品的加工技术相对落后，尤其是鱼肉香精的生产及应用。利用酶技术作用于鱼类蛋白质，深度酶解制备氨基酸，将水产品中的废弃蛋白质加工成高级调味品，可以提高废弃物附加值[1]。伴随着生活水平的提高，人们将鱼肉的香气提取，并进行加工运用到调味剂中是当前鱼肉加工的重要趋势。

试验利用鱼肉蛋白酶解液作为美拉德反应的氨基源，通过控制水解条件调节游离氮组成，改善底物游离氮和还原糖的比例，调节Maillard反应产物的主体风味。由于动物油脂决定热反应肉味香精的特征香气，动物油脂中的不饱和脂肪酸组成直接影响了特征风味，从而制备鱼肉味热反应香精。

1 材料与方法

1.1 材料

鲢鱼、食盐、味精，市售；乙基麦芽酚，安徽金禾实业股份有限公司提供；I+G，广东肇庆星湖生物科技股份有限公司提供；葡萄糖、乳糖、硫胺素、L-半胱氨酸、甘氨酸、DL-蛋氨酸、丙氨酸、甲醛、氢氧化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、浓盐酸（AR）、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、甲基红、溴甲酚绿、95%乙醇，上海国药集团化学试剂有限公司提供；复合蛋白酶、风味蛋白酶，诺维信（中国）生物技术有限公司提供；动物蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味酶1、风味酶2，南宁庞博生物工程有限公司提供。

1.2 仪器与设备

DELTA320-s型数显pH计、电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司产品；高压灭菌锅，上海三申医疗器械有限公司产品；HJ-3型磁力搅拌器，金坛市荣华仪器制造有限公司产品；H-2型数显恒温水浴锅，常州国华电器有限公司产品；搅拌器，北京中兴伟业仪器有限公司产品；干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 鱼肉酶解液的制备

（1）工艺流程。新鲜鲢鱼→预处理→破碎→加水、预热→调整pH值→酶解→升温灭酶→过滤→鱼肉酶解液。

（2）鱼肉酶解工艺条件的确定。取新鲜鱼肉打碎，用去离子水调节底物浓度（料液比），调节pH值和温度，添加一定量的酶，然后放在恒温磁力搅拌器上进行酶解反应。为了避免香气损失，在试验过程中用保鲜膜将容器密封。

试验所采用酶的最适温度、pH值、底物浓度已经由酶制剂公司确定，主要研究木瓜酶和动物复合蛋白酶之间的配比，以及3种不同风味蛋白酶之间的配比。

1.3.2 鱼肉香精的热反应制备工艺

在鱼肉酶解液中加入一定比例的氨基酸和还原糖，调节pH值，反应一定时间，对得出的产物进行感官评价。主要的影响因素有反应时间、反应温度、反应初始pH值。

（1）工艺流程。鱼肉→打碎成糜→加去离子水混合均质→调节温度和pH值→加蛋白酶酶解→灭酶、冷却→酸解液→加还原糖、氨基酸等混合均质→调节温度和pH值→美拉德反应→鱼肉香精→风味感官评价。

（2）美拉德反应配料。L-半胱氨酸1.1 g，白砂糖0.6 g，乳糖0.6 g，硫胺素0.22 g，丙氨酸0.66 g，甘氨酸0.66 g，DL-蛋氨酸1.32 g，乙基麦芽酚0.53 g，VC 0.3 g，食盐6 g，干贝素0.1 g，I+G 0.2 g，味精10 g。

1.3.3 测定方法

蛋白质含量的测定，采用微量凯氏定氮法[2]；游离氨基态氮的测定，采用甲醛电位滴定法；感官评价，采用简单描述法和评分检验法[3]。

2 结果分析

2.1 不同条件对酶解效果的影响

2.1.1木瓜酶和动物蛋白酶的最适配比

将绞碎并蒸煮过的鱼肉泥进行冷却，冷却温度达到55～58℃，置于恒温水浴锅中，然后按照不同配比加入木瓜酶和动物蛋白酶，并加入复合风味酶，保温2 h，反应结束后灭酶、过滤。

酶反应阶段所加木瓜酶和动物蛋白酶配比表见表1。

表1 酶反应阶段所加木瓜酶和动物蛋白酶配比

对7个样品进行评分检验法评价，得出结果。

不同组别水解酶配比下感官评价数据见表2。

表2 不同组别水解酶配比下感官评价数据/分

结合上述评分及表格数据，用F检验法检验评价员的评价结果。

试验结果方差分析见表3。

表3 试验结果方差分析

经分析得出，对于木瓜酶和动物蛋白酶的配比来说，选择木瓜酶∶动物蛋白酶为1∶0的配比更有利于酶解和鱼肉风味的形成。

2.1.2 风味酶1和风味酶2的选择

在木瓜酶和动物蛋白酶的比例确定后，选择风味酶1、风味酶2、复合风味酶分别进行试验。

酶反应阶段所加入风味酶配比见表4，不同组别水解酶配比下感官评价数据见表5，。

表4 酶反应阶段所加入风味酶配比

表5 不同组别水解酶配比下感官评价数据/分

结合上述评分及表格数据，用F检验法检验评价员的评价结果。

试验结果方差分析见表6。

经分析得出，在水解酶的选择为最优配比的条件下，选择复合风味酶能够获得最佳的鱼肉风味。

2.1.3 酶解时间的确定

设定酶解时间为1.5，2.0，2.5，3.0 h，对反应产物进行感官评定。

表6 试验结果方差分析

不同组别水解酶配比下感官评价数据见表7。

表7 不同组别水解酶配比下感官评价数据/分

用F检验法检验评价员的评价结果。

试验结果方差分析见表8。

表8 试验结果方差分析

经分析得出，在确定了水解酶的最佳配比、最优复合风味酶的条件下，选择酶解时间为3 h的情况下，能够获得最佳鱼肉风味。

2.2 制备工艺的确定

2.2.1 反应时间对热反应产物风味的影响

以鱼肉为原料，在56.5℃条件下酶解2 h，在热反应温度95～100℃，pH值5.82的条件下，反应时间分别设置为60，75，90，105 min，通过对其香气、颜色、口味3个方面进行感官评价，取16位评价员对各个指标评价的结果。

反应时间对鱼肉热反应香精的影响见图1。

图1 反应时间对鱼肉热反应香精的影响

由图1可知，热反应时间过短，反应不充分，香味较弱；而反应时间过长，热反应程度太深，反应液易产生焦味等的味道。在试验中，反应时间超过90 min时，色泽呈深褐色且有浓烈的焦煳味产生；当反应时间低于90 min时，反应液色泽较浅且香味不足。所以，综上分析鱼肉味热反应香精的反应时间以90 min时最好。

2.2.2 反应温度对热反应产物风味的影响

以鱼肉为原料，在56.5℃条件下酶解2 h，在热反应时间90 min，pH值5.82的条件下，反应温度分别设置为90，95，100，105℃，通过对其香气、颜色、口味3个方面进行感官评价，取16位评价员对各个指标评价的结果。

反应温度对鱼肉味热反应香精的影响见图2。

图2 反应温度对鱼肉味热反应香精的影响

由图2可知，反应温度是美拉德反应热反应的一个重要影响因素，通常情况下，随着反应温度的增加，热反应速率随之加快，但反应温度过高，反应过于剧烈，容易产生焦味和异味。由图2可知，在100℃时，综合感官评分最高，说明此反应温度下香气、风味及色泽最好。

2.2.3 反应液pH值对热反应产物风味的影响

以鱼肉为原料，在56.5℃条件下酶解2 h，在热反应时间90 min，反应温度95～100℃的条件下，反应液pH值分别设置为6.5，7.0，7.5，8.0，通过对其香气、颜色、口味3个方面进行感官评价，取16位评价员对各个指标评价的结果。

反应液pH值对鱼肉热反应香精的影响

图3 反应液pH值对鱼肉热反应香精的影响

当反应液pH值较高时，由于反应体系处于碱性环境中，阴离子态的氨基与还原糖的羰基之间的剧烈作用，加快了美拉德反应和焦糖化反应的进程，最终获得的反应液有存在焦味等不好的风味，而且颜色相对较深；当反应液pH值较低时，反应体系处于较酸性的环境下，氨基酸中的氨基由于获得氢离子带正电，令其与羰基之间存在亲核反应而难以进行，使美拉德反应受到阻碍，所以最终获得鱼肉味热反应香精在香气、色泽和风味等方面都有所不足。因此反应液pH值为7时，试验得出的效果最佳。