论文部分内容阅读
南极磷虾（Euphausia superba）储量巨大且营养丰富,具有低脂肪、高蛋白、氨基酸组成均衡等特点,是21世纪地球上重要的蛋白质资源之一。南极磷虾具有独特风味,适合加工成海鲜调味料,但酶解产物中有氟含量高、滋味单一、醇厚感不足且香味较淡等缺点,需先脱氟再进行风味改良才能应用于食品调味料行业。本文以南极磷虾为原料,采用内源酶结合外源酶协同水解,添加脱氟剂除去酶解液中的氟,然后用美拉德反应改良南极磷虾酶解产物的风味。采用感官评价和理化分析方法对南极磷虾酶解液美拉德反应前后的非挥发性风味成分和挥发性风味成分进行比较分析,为开发南极磷虾调味料提供理论依据,主要的研究内容和结果如下:1、利用协同水解法制备酶解液,在单因素试验的基础上,以脱氟率为响应值,选择醋酸钙添加量、初始pH、反应温度、反应时间为自变量,采用Box-Bohnken试验设计方法,研究各自变量及其相互作用对脱氟率的影响。结果表明:醋酸钙添加量、初始pH、醋酸钙添加量和反应温度的交互作用对脱氟率的影响是极显著的（P<0.01）;南极磷虾酶解液脱氟工艺的最佳条件为:醋酸钙添加量0.02 g/mL、初始pH为10.16、反应时间为120min、反应温度30.24℃,在此条件下的脱氟率为84.15±1.37%（P>0.05）,与理论预测值85.37%基本一致。脱氟后酶解液中总氮含量（TN）和氨基态氮含量（DH）分别减少3.11%和2.52%,表明脱氟工艺对南极磷虾酶解液的营养成分影响不大。2、以感官评定为基础对南极磷虾美拉德反应产物的色泽、气味、滋味和组织形态进行权重分析,建立感官综合评分体系;采用正交试验结合模糊数学感官评价方法分析D-木糖添加量、初始pH、反应时间、反应温度,4个指标对南极磷虾酶解液美拉德反应感官评价的影响。正交试验结果表明,南极磷虾酶解液美拉德反应最佳工艺条件:D-木糖添加量40 g/L、初始pH 8.5、反应时间50 min、反应温度105℃、食盐添加量20 g/L、氨基酸添加量30 g/L。在此条件下,南极磷虾美拉德反应产物的感官等级评定为优,其优秀峰值为0.462。3、采用感官评定和电子鼻对南极磷虾酶解液美拉德反应前后的挥发性风味成分进行分析,结果表明:美拉德反应前后气味有显著的变化,反应后在保留虾香味的同时增加了烤香味、肉香味,有效地改善了南极磷虾酶解液的挥发性风味。通过电子鼻得到美拉德反应体系的气味指纹图谱,采用主成分分析法、气味雷达图、辨别函数分析法和软独立建模分类法进行分析,南极磷虾酶解液在美拉德反应后气味发生了显著变化,这与感官评价的结果相一致。采用GC-MS对南极磷虾酶解液美拉德反应前后的挥发性成分进行分析,并计算挥发性风味成分的气味活性值（OAV）,结果表明:南极磷虾美拉德反应前后挥发性成分组成复杂,主要有烃类、醇类、含氮化合物、酮类、酸类、醛类、酯类、酚类、呋喃类及吡嗪类等。其中吡嗪类、酸类、脂类三大类成分是南极磷虾酶解液美拉德反应后的主要香气成分。经过美拉德反应,南极磷虾酶解液的挥发性成分的种类从64种增加到119种,含量从45.16μg/100mL增加到167.28μg/100mL,主要风味成分从16种增加到20种,按照风味特征来分析,主要挥发性风味成分贡献了“烘烤香”、“虾肉香”、“花果香”、“腥味”及其他气味成分。这一结果与感官评价和电子鼻的分析结果相一致。4、采用风味剖面法和电子舌分析南极磷虾酶解液美拉德反应前后的非挥发性风味,结果表明:南极磷虾酶解液在反应前鲜味很强。经过美拉德反应,后味和醇厚感显著增强,鲜味略有下降,整体风味得以改善。通过电子舌得到反应前后的滋味指纹图谱,采用滋味雷达图、主成分分析法和辨别函数分析法对滋味指纹图谱进行统计分析,南极磷虾酶解液在美拉德反应前后在滋味特征上存在一定相似性,而一些信号不重合又说明了样品之间在滋味上存在差异性,这与风味剖析图的结果相一致。采用理化检测方法分析了南极磷虾酶解液美拉德反应前后游离氨基酸、呈味核苷酸及关联化合物、甜菜碱、糖原、短肽、有机酸和无机离子等非挥发性成分的含量,结果表明:美拉德反应后,滋味活性物质在美拉德反应产物中的作用随含量的变化发生了不同程度的变化。南极磷虾中游离氨基酸总量降低了32.73%,其中碱性氨基酸如精氨酸、组氨酸和赖氨酸的损失率比较大,而呈鲜味的天冬氨酸和谷氨酸损失相对比较小;糖原和甜菜碱的含量变化不大（P>0.05）,短肽含量降低了9.8%;无机离子中检测了水产品中含量较高的Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、PO43-。反应前后体系中的无机离子,均以Cl-和Na+的含量最高,分别增加了87.2%和60.1%。美拉德反应前体系中呈味核苷酸中含量最高的是AMP（472.68 mg/L）,其次是HxR（355.04mg/L）,ADP的含量最少（39.02 mg/L）;美拉德反应后,ADP没有检出,IMP的含量降低较多,HxR含量略微上升。有机酸是水产品呈味的主要组成成分,检出苹果酸、乳酸和琥珀酸三种成分,其中乳酸的含量最高,反应前为2508.0 mg/L,反应后增加了3.7%,其协同呈味效果略有上升。