孔祥強(qiáng),張東紅,楊 松,尤逢惠,陳 敏
(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,安徽合肥 230031)
?
美拉德反應(yīng)制備鵝肉風(fēng)味液的研究
孔祥強(qiáng),張東紅,楊 松*,尤逢惠,陳 敏
(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,安徽合肥 230031)
[目的]研究美拉德反應(yīng)條件對(duì)鵝肉風(fēng)味液的影響,為生產(chǎn)鵝肉風(fēng)味香精提供理論參考。[方法]首先進(jìn)行單因素試驗(yàn),通過排序檢驗(yàn)法篩選出適合進(jìn)行響應(yīng)面分析的美拉德反應(yīng)參數(shù),選擇硫胺素添加量、半胱氨酸添加量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間4個(gè)因素進(jìn)行Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì),通過響應(yīng)面分析法獲得最佳的美拉德反應(yīng)條件。[結(jié)果]8個(gè)單因素中硫胺素添加量、鵝脂添加量、半胱氨酸添加量、反應(yīng)時(shí)間等6個(gè)單因素對(duì)鵝肉風(fēng)味有顯著影響,根據(jù)F值排序,最終選擇硫胺素添加量、半胱氨酸添加量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間4個(gè)單因素進(jìn)行響應(yīng)面分析試驗(yàn)。通過方差分析,確定所建立的二次回歸模型為有效模型,通過該模型可求得美拉德反應(yīng)制備鵝肉風(fēng)味香精的最佳工藝條件為硫胺素1.09 g,半胱氨酸0.62 g,反應(yīng)溫度118.30 ℃,反應(yīng)時(shí)間56.33 min。[結(jié)論]通過優(yōu)化后的方法制備鵝肉風(fēng)味液感官評(píng)價(jià)最高,達(dá)到4.186分。
鵝肉香精;美拉德反應(yīng);響應(yīng)面分析
肉類香精是肉制品加工行業(yè)必不可少的一種食品添加劑,對(duì)肉制品增香、提味有著極其重要的作用。肉類香精按制造方法可分為混拌型、反應(yīng)型、調(diào)理型、發(fā)酵型和氧化型等幾類[1]。國際食用香料工業(yè)組織(IOFI)對(duì)熱反應(yīng)香精的定義如下:熱反應(yīng)香精是一種由食品原料和(或)允許在食品或反應(yīng)香精中添加的原料加熱制備的產(chǎn)物。
肉類風(fēng)味的產(chǎn)生包含了許多復(fù)雜的反應(yīng),主要有美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)氧化降解、硫胺素的降解等[2-3]。美拉德反應(yīng)在肉香味的形成中起關(guān)鍵性作用,它是氨基化合物和羰基化合物之間發(fā)生的反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物呈深棕色,因此又稱非酶促褐變反應(yīng),反應(yīng)分為初期、中期和末期3個(gè)階段[4-5]。影響美拉德反應(yīng)效果的條件包括反應(yīng)底物和時(shí)間、溫度等因素。國外從20世紀(jì)60年代就開始進(jìn)行美拉德反應(yīng)制備肉味香精的研究,我國進(jìn)行肉味香精的研究起步較晚,20世紀(jì)80年代才開始涉足,90年代中后期出現(xiàn)相關(guān)的研究報(bào)道。
鵝肉是深受我國人民喜愛的禽肉之一,是理想的高蛋白、低脂肪、低膽固醇食品[6]。我國傳統(tǒng)的肉制品非常多,消費(fèi)群體廣泛[7]。但目前國內(nèi)對(duì)于熱反應(yīng)型肉類香精的研究多集中在牛肉、豬肉和魚蝦類產(chǎn)品上[8],有關(guān)鵝肉香精的研究較少,這在一定程度上制約了我國鵝肉加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
筆者以風(fēng)味蛋白酶和胰蛋白酶組合水解的鵝肉酶解液為底物,通過添加還原糖、氨基酸等其他反應(yīng)底物,經(jīng)過美拉德反應(yīng)制備鵝肉風(fēng)味香精。采用單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì),并通過Friedman排序檢驗(yàn)法和綜合打分評(píng)價(jià)法考察香精風(fēng)味,從而得到最佳反應(yīng)工藝條件。
1.1 材料
1.1.1 原料與試劑。鵝脯肉酶解液,自制;葡萄糖、硫胺素、半胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸等均為分析純;鵝脂,自制;植物水解蛋白(HVP),上海愛普食品工業(yè)有限公司。
1.1.2 主要儀器設(shè)備。PHS-3C型pH計(jì),上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;TGL16M型離心機(jī),長沙湘智離心機(jī)儀器有限公司;HH型數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠;JA1003B型電子天平,上海越平科學(xué)儀器有限公司;YX-280D型手提式壓力蒸汽滅菌器,合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司;SZCL-4B型磁力攪拌器,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司。
1.2 方法
1.2.1 酶解液制備工藝流程。鵝脯肉→流水解凍30 min→去除皮下脂肪→絞碎→按料液比1∶4 (g∶mL)比例加入緩沖溶液→酶解→沸水浴滅酶20 min→冷卻后5 000 r/min離心10 min→收集上清液→抽濾→粗酶解液。
1.2.2 鵝肉風(fēng)味香精制備流程。稱取50 g酶解液→加入還原糖等反應(yīng)底物→混勻并充分溶解→封口→在一定溫度下反應(yīng)一定時(shí)間→冷卻。
1.2.3 感官評(píng)價(jià)方法。
1.2.3.1 排序檢驗(yàn)法。該研究中的單因素試驗(yàn)采用排序檢驗(yàn)法。首先選擇6名食品專業(yè)的研究人員對(duì)系列樣品按照某種特性的強(qiáng)度或者嗜好程度進(jìn)行排序,再對(duì)試驗(yàn)結(jié)果采用Friedman法分析樣品間的差異,從而篩選反應(yīng)條件。Friedman法計(jì)算公式如下:
式中,J為評(píng)價(jià)員數(shù);P為樣品數(shù);R1、R2…RP為J個(gè)評(píng)價(jià)員對(duì)P種樣品評(píng)價(jià)的秩和。
1.2.3.2 評(píng)分檢驗(yàn)法。該研究中響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)采用評(píng)分檢驗(yàn)法為香精進(jìn)行賦分。首先選擇6名食品相關(guān)專業(yè)的研究人員對(duì)樣品反映出的肉香味、烤香味、硫磺味、焦糊味等強(qiáng)度進(jìn)行打分,再根據(jù)各因素的權(quán)重及得分計(jì)算樣品總得分,從而優(yōu)化反應(yīng)參數(shù)。各因子權(quán)重如下:肉香味0.6,烤香味0.3,硫磺味-0.15,焦糊味-0.15,其他異味0.2。
1.2.4 單因素試驗(yàn)。選擇葡萄糖、硫胺素、HVP、鵝脂、半胱氨酸、非含硫氨基酸(甘氨酸∶丙氨酸=1∶1,m/m)添加量及反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度共8個(gè)因素,進(jìn)行單因素試驗(yàn)?;痉磻?yīng)體系為:葡萄糖4.00 g、硫胺素0.50 g,HVP 1.00 g,鵝脂1.00 g,半胱氨酸0.25 g,非含硫氨基酸(甘氨酸∶丙氨酸=1∶1)0.25 g,反應(yīng)時(shí)間60 min,反應(yīng)溫度115 ℃。各因素水平:葡萄糖添加量2.00、3.00、4.00、5.00、6.00 g,記為樣品a、b、c、d、e;硫胺素添加量0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 g,記為樣品a、b、c、d、e;HVP添加量1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 g,記為樣品a、b、c、d、e;鵝脂添加量1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 g,記為樣品a、b、c、d、e;半胱氨酸添加量0.25、0.75、1.25、1.75、2.25 g,記為樣品a、b、c、d、e;非含硫氨基酸添加量0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 g,記為樣品a、b、c、d、e;反應(yīng)時(shí)間20、40、60、80、100 min,記為樣品a、b、c、d、e;反應(yīng)溫度85、95、105、115、125 ℃,記為樣品a、b、c、d、e。
1.2.5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,運(yùn)用Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,以硫胺素添加量(A)、半胱氨酸添加量(B)、反應(yīng)溫度(C)、反應(yīng)時(shí)間(D)為變量,設(shè)計(jì)4因素3水平的響應(yīng)面試驗(yàn),因素水平設(shè)計(jì)見表1。
表1 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平及編碼
Table 1 Factors and their coded levels used in Box-Behnken design
水平Level因素Factor硫胺素添加量(A)Thiaminedosage∥g半胱氨酸添加量(B)Cysteinedosage∥g反應(yīng)溫度(C)Reactiontemperature∥℃反應(yīng)時(shí)間(D)Reactiontimemin-11.000.2510520 01.500.7511540 12.001.2512560
1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。試驗(yàn)中響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Design-Expert 8.0.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析處理。
2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.1.1 葡萄糖添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。除葡萄糖外,其他反應(yīng)條件按照“1.2.4”所述的基本反應(yīng)體系進(jìn)行,考察不同葡萄糖添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
由表2可見,不同添加量的葡萄糖對(duì)美拉德反應(yīng)底物風(fēng)味有一定的影響。對(duì)結(jié)果進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),計(jì)算得F=5.06<臨界值(P=0.05)=9.49,說明樣品間差異不顯著,樣品風(fēng)味沒有顯著的差異,但是從表2中可以看出,樣品c、e的秩和較小,風(fēng)味較好,考慮到樣品c添加量較少,成本低,因此選擇樣品c即葡萄糖添加量4.00 g為最適宜添加量。
表2 不同葡萄糖添加量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)結(jié)果
Table 2 The evaluation results of Maillard reaction products by adding different amount of glucose
評(píng)價(jià)員Evaluationmember樣品Sampleabcde秩和Sumofranks125431152521431535412315421345155542311564523115樣品秩和Sumofranks232113191490
2.1.2 硫胺素添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。除硫胺素外,其他反應(yīng)條件按照“1.2.4”所述的基本反應(yīng)體系進(jìn)行,考察不同硫胺素添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
由表3可見,不同添加量的硫胺素對(duì)美拉德反應(yīng)底物風(fēng)味有一定的影響。對(duì)結(jié)果進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),計(jì)算得F=13.2>臨界值(P=0.05)=9.49,說明樣品間差異顯著,樣品間風(fēng)味有顯著的差異。進(jìn)行多重比較和分組,確定樣品間的差異程度,通過計(jì)算最終將樣品分為3組:c、bae、d。其中c組樣品的風(fēng)味最好,所以硫胺素的最佳添加量為1.50 g。
表3 不同硫胺素添加量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)結(jié)果
Table 3 The evaluation results of Maillard reaction products by adding different doses of thiamine
評(píng)價(jià)員Evaluationmember樣品Sampleabcde秩和Sumofranks152143152312451533215415421354155342511563214515樣品秩和Sumofranks191210272290
2.1.3 HVP添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。除HVP外,其他反應(yīng)條件按照“1.2.4”所述的基本反應(yīng)體系進(jìn)行,考察不同HVP添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
由表4可見,不同添加量的HVP對(duì)美拉德反應(yīng)底物風(fēng)味有一定的影響。對(duì)結(jié)果進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),計(jì)算得F=3.60<臨界值(P=0.05)=9.49,說明樣品間差異不顯著,樣品風(fēng)味沒有顯著的差異。但從表4中可以看出,樣品e的秩和較小,風(fēng)味較好,因此選擇樣品e,即HVP添加量為3.00 g為最適宜添加量。
表4 不同HVP添加量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)結(jié)果
Table 4 The evaluation results of Maillard reaction products by adding different doses of HVP
評(píng)價(jià)員Evaluationmember樣品Sampleabcde秩和Sumofranks142351152452311535312415423451155543121562135415樣品秩和Sumofranks221816211390
2.1.4 鵝脂添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。除鵝脂外,其他反應(yīng)條件按照“1.2.4”所述的基本反應(yīng)體系進(jìn)行,考察不同鵝脂添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
由表5可見,不同添加量的鵝脂對(duì)美拉德反應(yīng)底物風(fēng)味有一定的影響。對(duì)結(jié)果進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),計(jì)算得F=19.53>臨界值(P=0.05)=9.49,說明樣品間差異顯著,樣品間風(fēng)味有顯著差異。進(jìn)行多重比較和分組,確定樣品間的差異程度,通過計(jì)算最終將樣品分為3組:e、cd、ba。其中e組樣品的風(fēng)味最好,所以鵝脂的最佳添加量為3.00 g。
表5 不同鵝脂添加量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)結(jié)果
Table 5 The evaluation results of Maillard reaction products by adding different doses of goose fat
評(píng)價(jià)員Evaluationmember樣品Sampleabcde秩和Sumofranks154132152532411535431215445231155452131565431215樣品秩和Sumofranks282513131190
2.1.5 半胱氨酸添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。除半胱氨酸外,其他反應(yīng)條件按照“1.2.4”所述的基本反應(yīng)體系進(jìn)行,考察不同半胱氨酸添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
由表6可見,不同添加量的鵝脂對(duì)美拉德反應(yīng)底物風(fēng)味
表6 不同半胱氨酸添加量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)結(jié)果
Table 6 The evaluation results of Maillard reaction products by adding different doses of cysteine
評(píng)價(jià)員Evaluationmember樣品Sampleabcde秩和Sumofranks15.02.04.01.03.01525.01.03.02.04.01535.01.03.04.02.01545.01.02.03.53.51555.02.01.03.04.01565.04.01.02.03.015樣品秩和Sumofranks30.011.014.015.519.590
有一定的影響。對(duì)結(jié)果進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),計(jì)算得F=14.50>臨界值(P=0.05)=9.49,說明樣品間差異顯著,樣品間風(fēng)味有顯著的差異。進(jìn)行多重比較和分組,確定樣品間的差異程度,通過計(jì)算最終將樣品分為3組:b、cde、a。其中b組樣品的風(fēng)味最好,所以半胱氨酸的最佳添加量為0.75 g。
2.1.6 非含硫氨基酸添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。除非含硫氨基酸外,其他反應(yīng)條件按照“1.2.4”所述的基本反應(yīng)體系進(jìn)行,考察不同非含硫氨基酸添加量對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
由表7可見,不同添加量的非含硫氨基酸對(duì)美拉德反應(yīng)底物風(fēng)味有一定的影響。對(duì)結(jié)果進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),計(jì)算得F=11.47>臨界值(P=0.05)=9.49,說明樣品間差異顯著,樣品間風(fēng)味有顯著的差異。進(jìn)行多重比較和分組,確定樣品間的差異程度,通過計(jì)算最終將樣品分為3組:d、ecb、a。其中d組樣品的風(fēng)味最好,所以非含硫氨基酸的最佳添加量為1.00 g,即甘氨酸和丙氨酸各0.50 g。
表7 不同非含硫氨基酸添加量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)結(jié)果
Table 7 The evaluation results of Maillard reaction products by adding different doses of non sulfur amino acid
評(píng)價(jià)員Evaluationmember樣品Sampleabcde秩和Sumofranks125314152543121535312415453421155542311565342115樣品秩和Sumofranks272217111390
2.1.7 反應(yīng)時(shí)間對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。除反應(yīng)時(shí)間外,其他反應(yīng)條件按照“1.2.4”所述的基本反應(yīng)體系進(jìn)行,考察不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
由表8可見,不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)美拉德反應(yīng)底物風(fēng)味有一定的影響。對(duì)結(jié)果進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),公式計(jì)算得F=10.67>臨界值(P=0.05)=9.49,說明樣品間差異顯著,樣品間風(fēng)味有顯著的差異。進(jìn)行多重比較和分組,確定樣品間的差異程度,通過計(jì)算最終將樣品分組如下:be、c、d、a。其中b組樣品和e組樣品無顯著差異,考慮到試驗(yàn)操作的簡便性,選取時(shí)間短的b組作為最佳反應(yīng)時(shí)間。因此,美拉德反應(yīng)的最佳時(shí)間為40 min。
表8 不同反應(yīng)時(shí)間的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)結(jié)果
Table 8 The evaluation results of Maillard reaction products at different reaction time
評(píng)價(jià)員Evaluationmember樣品Sampleabcde秩和Sumofranks142351152514321535143215454123155523411564213515樣品秩和Sumofranks281216201490
2.1.8 反應(yīng)溫度對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。除反應(yīng)溫度外,其他反應(yīng)條件按照“1.2.4”所述的基本反應(yīng)體系進(jìn)行,考察不同反應(yīng)溫度對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
由表9可見,不同反應(yīng)溫度對(duì)美拉德反應(yīng)底物風(fēng)味有一定的影響。對(duì)結(jié)果進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),計(jì)算得F=12.27>臨界值(P=0.05)=9.49,說明樣品間差異顯著,樣品間風(fēng)味有顯著差異。進(jìn)行多重比較和分組,確定樣品間的差異程度,通過計(jì)算最終將樣品分為3組:d、ebc、a。其中d組樣品的風(fēng)味最好,所以美拉德反應(yīng)的最佳溫度為115 ℃。
表9 不同反應(yīng)溫度的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)結(jié)果
Table 9 The evaluation results of Maillard reaction products of different reaction temperature
評(píng)價(jià)員Evaluationmember樣品Sampleabcde秩和Sumofranks151324152543121534521315432415155543121565342115樣品秩和Sumofranks27191981790
2.2 響應(yīng)面分析法優(yōu)化鵝肉香精美拉德反應(yīng)產(chǎn)物
2.2.1 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選取硫胺素添加量(A)、半胱氨酸添加量(B)、反應(yīng)溫度(C)、反應(yīng)時(shí)間(D)4個(gè)因素,以感官評(píng)分為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)4因素3水平的響應(yīng)面試驗(yàn)。鵝肉香精基料美拉德反應(yīng)配方的優(yōu)化根據(jù)Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了29組試驗(yàn),其中5組為中心點(diǎn)重復(fù)試驗(yàn)。結(jié)果見表10。
2.2.2 回歸模型的建立和顯著性分析。利用Design-Expert 8.0.0軟件對(duì)感官評(píng)分與美拉德反應(yīng)配方各因素進(jìn)行多元回歸擬合,得到回歸方程,同時(shí)對(duì)模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果顯示,F(xiàn)模型=46.00,P模型< 0.000 1;FA=48.29,PA< 0.000 1;FB=21.18,PB=0.000 4;FC=212.39,PC< 0.000 1;FD=10.68,PD=0.005 6;FAB=4.86,PAB=0.044 6;FAC=3.08,PAC=0.101 3;FAD=10.51,PAD=0.005 9;FBC=5.85,PBC=0.029 8;FBD=9.50,PBD=0.008 1;FCD=14.04,PCD=0.002 2;FA2=13.85,PA2=0.002 3;FB2=62.96,PB2< 0.000 1;FC2=278.83,PC2< 0.000 1;FD2=8.27,PD2=0.012 2;F失擬=0.53,P失擬=0.811 1。Y=-175.51+8.18A+8.34B+2.93C-0.13D-0.83AB-0.033AC-0.03AD-0.046BC+0.029BD+(1.76E-003)CD-1.100 00A2-2.345 00B2-0.012 337C2-(5.31250E-004)D2。
表10 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
2.2.3 響應(yīng)面分析。利用Design-Expert軟件對(duì)回歸模型相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合,所得到的二次回歸方程的響應(yīng)面如圖1~6所示,響應(yīng)面圖能夠直觀地觀察到各因素兩兩交互作用對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物感官得分的影響[9-10]。各因素對(duì)應(yīng)的響應(yīng)面坡度越陡,則表明該因素對(duì)感官得分的影響越大,反之則表示因素對(duì)分?jǐn)?shù)的影響越小。從圖1~6可以看出,在其他2個(gè)因素取0水平的情況下,圖中2個(gè)因素的感官評(píng)分均表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢;圖3和圖4雖然弧度不明顯,但也呈現(xiàn)出該趨勢,說明所選的4個(gè)因素區(qū)間是合理的。從等高線的形狀來看,圖4是圓形的,說明半胱氨酸和反應(yīng)溫度的交互作用不顯著。從等高線的陡緩程度來看,兩兩比較,半胱氨酸添加量比硫胺素添加量更顯著,反應(yīng)溫度比硫胺素添加量更顯著,反應(yīng)溫度比反應(yīng)時(shí)間更顯著。隨著硫胺素和半胱氨酸的添加,感官評(píng)分先升高后下降,原因可能是:含量過低,肉香味達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn);含量過高,刺激性氣味太強(qiáng),因而影響了感官評(píng)定效果。反應(yīng)溫度對(duì)美拉德反應(yīng)的顏色影響較大,溫度越高,顏色越深,同時(shí)焦糊味會(huì)變重。反應(yīng)時(shí)間太短,又伴隨著肉腥味。
圖1 硫胺素添加量與半胱氨酸添加量對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of thiamine and cysteine dosage on sensory score
圖2 硫胺素添加量與反應(yīng)溫度對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.2 Effects of thiamine dosage and reaction temperature on sensory score
圖3 硫胺素添加量與反應(yīng)時(shí)間對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.3 Effects of thiamine dosage and reaction time on sensory score
圖4 半胱氨酸添加量與反應(yīng)溫度對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.4 Effects of cysteine dosage and reaction temperature on sensory score
圖5 半胱氨酸添加量與反應(yīng)時(shí)間對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.5 Effects of cysteine dosage and reaction time on sensory evaluation
圖6 反應(yīng)溫度與反應(yīng)時(shí)間對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.6 Effect of reaction temperature and reaction time on sensory score
2.3 最佳熱反應(yīng)參數(shù)的選擇 根據(jù)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)所得結(jié)果和二次多項(xiàng)式方程,利用Design-Expert 軟件計(jì)算出鵝肉香精基料美拉德反應(yīng)配方的最佳工藝條件為硫胺素1.09 g,半胱氨酸0.62 g,反應(yīng)溫度118.30 ℃,反應(yīng)時(shí)間56.33 min。固定配方為鵝肉酶解液50 g,葡萄糖4.00 g,HVP 3.00 g,鵝脂3.00 g,非含硫氨基酸(甘氨酸∶丙氨酸=1∶1,m/m)1.00 g,此時(shí)感官評(píng)分為4.186分。
該研究表明,影響美拉德反應(yīng)的因素主要有還原糖添加量、氨基酸種類與添加量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等。該試驗(yàn)通過單因素試驗(yàn)分析了鵝肉香精基料美拉德反應(yīng)的最佳配方條件。選取具有代表性的4個(gè)因素,采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)與響應(yīng)面分析,建立了感官評(píng)分的二次多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型。利用RSA法優(yōu)化,最后確定最佳的工藝條件為鵝肉酶解液50 g,葡萄糖4.00 g,植物水解蛋白(HVP)3.00 g,鵝脂3.00 g,非含硫氨基酸(甘氨酸∶丙氨酸=1∶1,m/m)1.00 g,硫胺素1.09 g,半胱氨酸0.62 g,反應(yīng)溫度118.30 ℃,反應(yīng)時(shí)間56.33 min在此條件下,產(chǎn)品感官評(píng)分為4.186分。
有研究學(xué)者在利用豆粕蛋白制備肉味香精時(shí),發(fā)現(xiàn)添加葡萄糖、半胱氨酸和蛋氨酸的體系在pH 5.5條件下115 ℃反應(yīng)1 h所得到的香精具有強(qiáng)烈的肉香味,并且風(fēng)味較好[11]。還有報(bào)道稱,添加25%的半胱氨酸和23%的木糖,在pH 7.1條件下,118 ℃反應(yīng)81 min能夠制得具有良好風(fēng)味的牛肉香精,該香精具有強(qiáng)烈而協(xié)調(diào)的烤牛肉風(fēng)味[12]。而該研究發(fā)現(xiàn),葡萄糖、半胱氨酸和非含硫氨基酸組合能夠產(chǎn)生很好的鵝肉香味。該試驗(yàn)結(jié)果與上述報(bào)道有所出入,這可能是由于每種肉的蛋白質(zhì)組成有所差異,酶解液的成分也不同,所以得到較好風(fēng)味的輔料配方和反應(yīng)條件也不盡相同。
在制作鵝肉產(chǎn)品時(shí),適當(dāng)添加鵝肉香精能夠增強(qiáng)產(chǎn)品底味,適當(dāng)增加鵝肉香味。根據(jù)該試驗(yàn)結(jié)果可將產(chǎn)品進(jìn)一步制備成濃縮浸膏或者干粉,增加產(chǎn)品運(yùn)輸和銷售的便捷性,提高鵝肉精深加工的科技含量和附加值。
[1] 周耀華,肖作兵.食用香精制備技術(shù)[M].北京:中國紡織出版社,2007.
[2] 楊二剛.酶解雞肉制備熱反應(yīng)天然雞肉香精的研究[D].無錫:江南大學(xué),2008.
[3] 卜凡艷.雞肉香氣特征指紋圖譜研究[D].杭州:浙江工商大學(xué),2008.
[4] MOON S Y,CLIFF M A,LICHAN C Y.Odour-active components of simulated beef flavour analysed by solid phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry and -olfactometry[J].Food research international,2006,39(3):294-308.
[5] SALTER L J,MOTTRAM D S,WHITFIELD F B.Volatile compounds produced in Maillard reactions involving glycine,ribose and phospholipid[J].Journal of the science of food and agriculture,1989,49(2):347-368.
[6] 王健,趙萬里,王志躍.肉用仔鵝的營養(yǎng)需要研究進(jìn)展[J].山東家禽,2001(3):35-37.
[7] 楊松,陳敏,張東紅,等.“吳山貢鵝”鹵湯中游離氨基酸組成及含量的變化[J].食品科技,2015(5):68-72.
[8] 謝永洪,劉學(xué)文,王文賢,等.雞肉蛋白酶水解工藝條件的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2004,20(5):207-210.
[9] 陳仕學(xué),郁建平,楊俊,等.響應(yīng)面法優(yōu)化陽荷水溶性膳食纖維的微波提取工藝研究[J].食品科學(xué),2014,35(18):57-62.
[10] 張丙云,孫莉,黃艷,等.響應(yīng)面法優(yōu)化竹葉椒總木脂素的超聲提取工藝[J].食品工業(yè)科技,2014,35(7):198-201.
[11] 武彥文,張燕,閻晶辰,等.酶法水解植物蛋白制備肉味香精的研究[J].食品工業(yè)科技,2003,24(3):53-55.
[12] 馬家津,呂躍鋼,張文.北京烤鴨香味模擬[J].北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,24(5):6-9.
Study on the Preparation of Goose Flavoring via Maillard Reaction
KONG Xiang-qiang, ZHANG Dong-hong, YANG Song*et al
(Institute of Agro-products Processing, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031)
[Objective] To study the effect of Maillard reaction conditions on goose flavor base material and provide theoretical reference for producing goose flavoring. [Method] Single factor experiments were carried out, Maillard reaction parameters suitable for response surface analysis were selected by order checking method. Box-Behnken design was conducted by choosing four factors including thiamine dosage, cysteine dosage, reaction temperature, reaction time. [Result] Among 8 single factors, 6 factors such as dosage of thiamine, goose fat, cysteine, reaction time had significant effects on goose flavor. According toFvalue ranking, dosage of thiamine, cysteine, reaction time, reaction temperature were selected to conduct response surface analysis. The established quadratic regression was effective model by variance analysis, and the optimal conditions for producing goose flavor base material were as following: thiamine 1.09 g, cysteine 0.62 g, reaction temperature 118.30 ℃, reaction time 56.33 min. [Conclusion] The sensory evaluation of goose flavor base materal is highest after optimization, score is up to 4.186.
Goose flavoring; Maillard reaction; Response surface method
國家科技支撐計(jì)劃課題(2014BAD04B07);安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(15A1214);安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(13C1210)。
孔祥強(qiáng)(1981- ),男,安徽合肥人,助理研究員,從事農(nóng)產(chǎn)品加工研究。*通訊作者,助理研究員,碩士,從事農(nóng)產(chǎn)品加工研究。
2016-11-02
S 879.2
A
0517-6611(2016)36-0139-06