呈味肽的制備及穩(wěn)態(tài)化研究進展

吳　婕，穆利霞，林光月，廖森泰

（1.江西農業(yè)大學食品科學與工程學院，江西南昌　330045；2.廣東省農業(yè)科學院蠶業(yè)與農產品加工研究所，廣東廣州　510610）

呈味肽的制備及穩(wěn)態(tài)化研究進展

吳婕1，穆利霞2，林光月2，*廖森泰2

（1.江西農業(yè)大學食品科學與工程學院，江西南昌330045；2.廣東省農業(yè)科學院蠶業(yè)與農產品加工研究所，廣東廣州510610）

呈味肽是分子量在500～1 500 Da的低聚肽，可利用生物技術酶解蛋白質或合成氨基酸而獲得，呈味功能良好，是制備高檔復合調味料的重要基料；其存在于蔬菜、水果和肉類等各種食物中，對加工食品和未加工食品的風味形成都十分重要。呈味肽不僅能產生特征滋味，還可以作為揮發(fā)性風味物質的前體物參與Maillard反應，形成特殊的芳香氣味。通過綜述呈味肽的制備及其穩(wěn)態(tài)化技術，對呈味肽在未來天然復合調味料產品中的應用進行展望。

呈味肽；制備；穩(wěn)態(tài)化

呈味肽屬于生物活性肽［1］，主要包括甜味肽、酸味肽、苦味肽、咸味肽、鮮味肽等5種，有特殊的呈味效果；其同時含有氨基和羧基2種基團，因而具有緩沖能力，使得食品的總體味感柔和細膩、醇厚濃郁、風味增強［2-3］，是使用氨基酸、核酸、有機酸和鹽等單一調味料所不能達到的。從化學組成上看，無論是提取還是分解獲得的天然調味料，其共同的關鍵成分都是呈味肽［4］。此外，氨基酸和肽還是食品中許多芳香性風味化合物的前體物質，經Maillard等熱反應后能有效提高香氣［5］。呈味肽能同時參與并影響食品香與味的形成，提高食品風味，改善食品品質，是制備高檔香精香料、復合調味料的重要基料［6］。本文主要綜述呈味肽的制備、風味提升及穩(wěn)態(tài)化方法，并對呈味肽在未來天然復合調味料產品中的應用前景進行展望。

1　呈味肽的制備

呈味肽主要有提取法和水解法2種制備方法。

提取法是利用微波、超聲波等［7-8］方法提取動物或植物中存在的一些天然呈味肽，具有操作簡便、節(jié)能高效等特點，然而天然呈味肽的組成十分復雜，含量極微，提取分離純化成本高，因而此法僅限于實驗室作為呈味肽的定性研究手段［9］。

水解法分為化學水解法和生物酶水解法［10］，化學水解法主要包括酸水解法和堿水解法，酸水解法不易控制時間和溫度對水解度的影響，而堿水解法則容易產生L型和D型的氨基酸混合物、引起營養(yǎng)成分的損失，因此這2種制備方式在實際生產中應用較少；生物酶水解法是以蛋白質為底物，通過選擇適當?shù)牡鞍酌笇Φ鞍踪|進行酶解來獲得大量呈味肽，具有條件溫和、過程可控、肽得率高及安全的優(yōu)勢，因此逐漸取代傳統(tǒng)的化學法，成為制備呈味肽的常用方法。

2　風味提升

味是食物中的離子基團通過刺激口腔中的味蕾細胞所呈現(xiàn)的化學感應，由于蛋白質的分子量較大（＞6 000 Da），很難刺激味蕾細胞，呈味能力較弱；而蛋白質酶解產物多為寡肽、氨基酸等小分子，易與味蕾細胞接觸而產生滋味［11］。酶解得到的呈味肽有良好的滋味，但香氣較弱，利用熱反應技術，可以提高呈味肽的風味。Maillard反應在加工食品香氣形成中起重要作用［12］，肽經Maillard反應，能與其他風味前體物（如還原糖、脂肪酸、硫胺素和氨基酸等）發(fā)生系列反應，生成更豐富的芳香物質，如二酮哌嗪類（DKP）和吡嗪酮類等物質，后者為香氣活性化合物［13-14］。在還原糖存在的情況下，肽產生的風味物質與氨基酸混合物產生的風味物質有顯著差異，而且前者的缺失所引起的風味不足并不能簡單地采用后者的混合物替代來彌補［5，11］。

目前，一部分研究集中在簡單結構的肽體系。事實上，肽參與的Maillard反應不但能產生特征香味，而且比氨基酸等其他風味前體物參與的Maillard反應所產生的揮發(fā)性物質更為豐富。例如，Van Lancker Fien等人［15］研究發(fā)現(xiàn)，二肽與丙酮醛或葡萄糖能生成較多的2，5-二甲基吡嗪、2，6-二甲基吡嗪和三甲基吡嗪等取代基吡嗪；Takashi等人［16-17］發(fā)現(xiàn)，在雞肉清湯中加入Y-Glu-Val-Gly能顯著增強雞湯的鮮味及醇厚味，使雞湯風味明顯改善；Wang Ran等人［18］對谷胱甘肽-木糖Maillard反應體系的肉類風味形成機制進行了研究，發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽在肉香味化合物形成過程中起重要作用。大量研究表明［19-21］，肽作為風味前體物，在食品風味的形成過程中起著十分重要的作用，其氨基酸組成、序列和肽鏈長度等均會影響食品的最終風味。

除了對簡單肽的Maillard反應體系進行研究外，也有大量學者對蛋白質酶解產物中的肽進行了研究。Lieske Barbel等人［22］利用蛋白酶將雞肉水解成2 000～5 000 Da的雞肉肽，并與還原糖進行Maillard反應，發(fā)現(xiàn)生成的肉味強度是采用傳統(tǒng)方法的80～100倍。Liu Ping等人［23］發(fā)現(xiàn)大豆水解物的Maillard反應產物中，1 000～3 000 Da的肽具有明顯的風味增強效果，表現(xiàn)出濃郁的鮮味及醇厚味。Su Guowan等人［24］發(fā)現(xiàn)花生水解物通過Maillard反應后，可以產生更多的揮發(fā)性風味物質。Liu Jianbin等人［25］研究表明，低分子肽的存在可以顯著增加蛋白水解液中吡嗪類化合物的含量。Sun Hongmei等人［26］發(fā)現(xiàn)，Maillard反應可以顯著減少雞骨水解物的苦味，鮮味物質（如味精（谷氨酸）或肽）可以使雞骨水解物具有更持久的回味。

3　呈味肽的穩(wěn)態(tài)化

一般來說，呈味肽經過Maillard等熱反應后是液體狀態(tài)，其揮發(fā)性風味物質大都由醛、酮、酸、酯等物質組成，這些物質沸點較低，且多含有不飽和鍵，對濕和熱敏感，易于揮發(fā)和氧化，在食品加工和貯藏過程中容易損失，存在香氣持久性差等問題，因此需要將其穩(wěn)態(tài)化，以保持香氣、提高穩(wěn)定性和加工性。穩(wěn)態(tài)化技術是指能防止食品品質劣變，并延長產品貨架期技術的總稱，包括食品保鮮技術、食品微膠囊化技術以及能夠防止由環(huán)境因素引起食品品質劣變的各種技術。微膠囊化技術是穩(wěn)態(tài)化技術中較為重要的一種，它可以創(chuàng)造一個揮發(fā)性成分與環(huán)境之間的屏障，用來保護揮發(fā)性成分，同時使物料具有固態(tài)特征，控制芯材釋放的作用，因此常運用包埋法將呈味肽進行穩(wěn)態(tài)化。目前，噴霧干燥、冷凍干燥、流化床干燥、微波干燥等都是常用的包埋呈味肽方法。

3.1噴霧干燥

噴霧干燥是指在溫度較高的氣流中，將液體或浸膏霧化成微小的液滴進行瞬間干燥的方法，具有成本低、操作簡便、產品品質好等優(yōu)點。利用噴霧干燥，僅需3～10 s就能干燥產品，可有效抑制干燥過程中呈味肽揮發(fā)性風味物質的損失，確保了產品的品質。文良奎等人［27］比較了噴霧干燥與冷凍干燥生產玉米肽的工藝，發(fā)現(xiàn)從理化特性來看，這2種干燥方式得到的產品差異不大。然而，噴霧干燥設備簡單，可連續(xù)進料，適合大規(guī)模的連續(xù)化生產。張楨［28］采用噴霧干燥對羅非魚加工副產物的Maillard反應產物進行干燥，發(fā)現(xiàn)噴霧干燥生產的水產品呈味肽具有良好的感官特性和營養(yǎng)價值，是生產水產品呈味基料的最佳干制方式。龔志強等人［29］發(fā)現(xiàn)，噴霧干燥所得的金槍魚蛋白肽粉粒度均勻、水溶性好、氣味芬芳。

3.2冷凍干燥

冷凍干燥一般是在低溫和真空狀態(tài)下進行，有利于保持呈味肽的理化特性和功能性，減少揮發(fā)性風味物質的損失和在高溫下的氧化幾率，適合于熱敏性肽類物質的加工。靳挺等人［30］發(fā)現(xiàn)，冷凍干燥的龍頭魚海鮮呈味肽口感鮮美，具有自然、純正的魚香味，且在最大程度上防止了水解蛋白變性。然而，冷凍干燥的過程及時間較長、能耗較高、一次處理的物料較少，不適合多肽產品的大規(guī)模生產。

3.3流化床干燥

流化床干燥是通過氣流使?jié)裎锪吓c熱空氣接觸，并使物料懸浮于氣流之中，使流態(tài)化的物料顆粒與熱空氣充分碰撞與混合，從而脫除水分，達到干燥的技術。其優(yōu)點是集成粒、混合、干燥等過程于一身，有利于改進產品外觀、控制產品品質。程帆等人［31］研究了小麥蛋白酶解液在噴霧和流化床不同干燥工藝下的理化指標，發(fā)現(xiàn)噴霧干燥的成品得率小，但成品有效谷氨酰胺含量高；流化床干燥的成品得率大，但成品有效谷氨酰胺的含量較低。孫旸發(fā)現(xiàn)，經流化床干燥后的大豆肽可形成色澤純凈、均勻細致的顆粒。

3.4微波干燥

微波干燥能使被加熱體本身成為發(fā)熱體，各部位受熱均勻，避免傳統(tǒng)干燥方法產生由外向內形成的溫度梯度，從而導致物料表面硬化結塊的現(xiàn)象，干燥速度快、時間短，可以減少食品的色、香、味及營養(yǎng)成分的損失。目前的微波干燥方法主要有直接微波干燥、微波冷凍干燥和微波真空冷凍干燥，其中微波真空冷凍干燥尤其適合熱敏性物料和厭氧物料，將微波干燥技術應用于呈味肽等調味品，可以有效地提高產品品質，促進其生產自動化、標準化。

4　呈味肽在天然調味品中的發(fā)展前景

隨著消費者追求更加美味、方便、安全、營養(yǎng)的綠色天然食品，由呈味肽制備的天然調味料市場必將擁有廣闊的前景。

與其他調味料相比，呈味肽具有天然、安全、呈味閾值低、風味濃郁等優(yōu)勢，其作為蛋白質酶解產物中對風味貢獻最大的組分，一方面能豐富調味品的品種，促進各類調味品及相關食品的開發(fā)，為調味品開辟市場；另一方面，肽類物質具有一定的生理活性，可以替代某些不符合營養(yǎng)學要求的調味品，滿足不同人群的需求。因此，進一步研究呈味肽的性質及作用機理，深入研究呈味肽的穩(wěn)態(tài)化過程及規(guī)律，才能更好地將其應用于各種食品中。

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Research on Progress and Stabilitation of Flavor Peptides

WU Jie1，MU Lixia2，LIN Guangyue2，*LIAO Sentai2
（1.College of Food Science and Engineering，Jiangxi Agricultural University，Nanchang，Jiangxi 330045，China；2.Sericulture&Farm Produce Processing Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou，Guangdong 510610，China）

Flavor petides are kind of oligopeptide，which can be procured by enzymatic hydrolyzed or amino acid synthesis，the molecular weight between 500～1 500 Da.Compare with other kind of biological active peptides，it is very important base substance of high-level nature composite condiments because of its special flavor.It consists in lots of foods such as meat，fruits and vegetables.It is very important for foods'flavor，also as a precursor of volatile flavor substances involved in the Maillard reaction.This review summarizes the research progress of producing and stabilizing method and prospect in the application of nature composite condiments.

flavor peptides；preparation；stabilitation

Q514.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.01.048

2015-11-29

國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項（財教［2008］370號）；“十二五”農村領域國家科技計劃課題（2013BAD16B09）；國家自然科學基金項目（31401643）；廣東省農業(yè)科學院院長基金項目（201215）。

吳婕（1990— ），女，碩士，研究方向為農產品加工。

廖森泰（1962— ），男，碩士，研究員，研究方向為農產品加工。