基于電子鼻和電子舌優(yōu)化藍(lán)圓鲹調(diào)味基料的制備

陳曉婷，吳靖娜，路海霞，劉智禹,*，陳藝暉*

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建省水產(chǎn)研究所，國(guó)家海水魚類加工技術(shù)研發(fā)分中心，福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361013；3.福建省海洋生物資源開發(fā)利用協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 廈門 361013）

我國(guó)水產(chǎn)品資源豐富，其中高值魚類深受消費(fèi)者青睞，但隨著市場(chǎng)需求的增加，高值魚類的數(shù)量逐年遞減，于是大宗低值魚類成為重點(diǎn)捕撈對(duì)象。藍(lán)圓鲹作為一種高蛋白低脂肪的優(yōu)質(zhì)海洋低值經(jīng)濟(jì)魚類，資源豐富，具有較好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]，其優(yōu)質(zhì)蛋白逐漸被研究利用。水產(chǎn)蛋白酶解產(chǎn)物含有豐富的呈味肽、有機(jī)酸、呈味核苷酸及游離氨基酸等[2]，具有良好的風(fēng)味，已成為制備調(diào)味基料的重要原料。隨天然調(diào)味料時(shí)代的出現(xiàn)[3]，研發(fā)具備更好的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的水產(chǎn)調(diào)味料逐漸成為熱點(diǎn)。

調(diào)味料風(fēng)味的分析通常采用感官評(píng)價(jià)法，但該方法易受環(huán)境條件和人體主觀意識(shí)主導(dǎo)[4]，影響最終結(jié)果的準(zhǔn)確性，于是電子鼻和電子舌技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。電子鼻技術(shù)是利用傳感器陣列的響應(yīng)曲線來(lái)識(shí)別樣品的揮發(fā)性氣味[5]，而電子舌技術(shù)是模擬生物活體的味覺感受機(jī)理，通過(guò)檢測(cè)各種味覺物質(zhì)和人工脂膜之間的靜電作用或疏水性相互作用產(chǎn)生的膜電勢(shì)的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)酸、甜、苦、咸、鮮5 種基本味和澀味的評(píng)價(jià)[6]，食品中已廣泛運(yùn)用兩者仿生模擬技術(shù)對(duì)樣品的嗅覺和味覺進(jìn)行表征，客觀和準(zhǔn)確地區(qū)分不同樣品[7]，如咖啡、茶葉、酒、魚和肉等[8-12]。

目前對(duì)于藍(lán)圓鲹蛋白的研究大多數(shù)集中于抗氧化[13-14]、降血壓肽[15]等生物活性物質(zhì)的提取，而在食品領(lǐng)域的研究利用甚少。因此，利用電子鼻和電子舌分析酶解產(chǎn)物的揮發(fā)性氣味和味覺作為主要指標(biāo)，水解度和腥氣值為輔助指標(biāo)，通過(guò)篩選最佳蛋白酶，利用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法優(yōu)化酶解工藝制備最優(yōu)藍(lán)圓鲹蛋白酶解液，并對(duì)其氨基酸的組成和呈味核苷酸二鈉的含量進(jìn)行檢測(cè)及分析。旨在制備良好風(fēng)味的藍(lán)圓鲹調(diào)味基料，并為藍(lán)圓鲹蛋白制備食用產(chǎn)品提供依據(jù)，有效促進(jìn)藍(lán)圓鲹的高值化利用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藍(lán)圓鲹（Decapterus maruadsi）于2016年捕撈自福建省漳州市東山縣，經(jīng)去內(nèi)臟和去腮后將血水清洗干凈，絞碎，拌勻，-20 ℃貯藏備用。

風(fēng)味蛋白酶（20 000 U/g）、中性蛋白酶（50 000 U/g）、木瓜蛋白酶（800 000 U/g）、動(dòng)物蛋白酶（100 000 U/g）南寧龐博生物工程有限公司；氫氧化鈉、甲醛、酚酞均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>

1.2 儀器與設(shè)備

PEN3.5型電子鼻 德國(guó)Airsense公司；TS-5000Z型電子舌系統(tǒng) 日本Insent公司；L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀日本日立公司；Centrifuge 5810R離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司；HH-6型恒溫水浴鍋 國(guó)華電器有限公司；BSA224S型電子分析天平 德國(guó)賽多利斯公司。

1.3 方法

1.3.1 酶解產(chǎn)物制備流程

原料→酶解→滅酶10 min→離心（10 000 r/min、15 min、4 ℃）→過(guò)濾→取上清液→凍干

1.3.2 酶種類的篩選

選取風(fēng)味蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶及動(dòng)物蛋白酶4 種蛋白酶，以揮發(fā)性氣味、味覺分析、水解度及腥氣值為指標(biāo)，控制料液比1∶2（g/mL）、加酶量2 000 U/g、酶解溫度55 ℃、酶解時(shí)間4 h，篩選出最佳蛋白酶。

1.3.3 酶解條件的優(yōu)化

1.3.3.1 單因素試驗(yàn)

由篩選出的最佳酶，以揮發(fā)性氣味、味覺分析、水解度及腥氣值為指標(biāo)，分別考察加酶量、酶解溫度和酶解時(shí)間對(duì)各個(gè)指標(biāo)的影響（預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)料液比影響甚微，故不予考慮）。

控制加酶量分別為1 000、2 000、4 000、8 000、10 000 U/g，料液比1∶2（g/mL），酶解溫度55 ℃，酶解時(shí)間4 h，確定最優(yōu)加酶量。控制酶解溫度分別為45、50、55、60、65 ℃，加酶量8 000 U/g，料液比1∶2（g/mL），酶解時(shí)間4 h，確定最優(yōu)的酶解溫度?？刂泼附鈺r(shí)間分別為2、4、6、8、10 h，加酶量8 000 U/g，酶解溫度60 ℃，料液比1∶2（g/mL），確定最優(yōu)的酶解時(shí)間。

1.3.3.2 響應(yīng)面法優(yōu)化水解條件

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面分析法，考察加酶量、酶解溫度和酶解時(shí)間及其交互作用對(duì)揮發(fā)性氣味、味覺及水解度的影響，見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平Table1 Levels of factors for response surface experiment

1.3.4 電子舌分析

在室溫下用電子舌分別檢測(cè)每個(gè)樣品的酸味、苦味、苦味回味、澀味、澀味回味、咸味、鮮味及豐富性8 種味覺響應(yīng)值，每個(gè)樣品重復(fù)3 次，取其平均值為檢測(cè)的最終結(jié)果。由韋伯定理（感覺閥值定律），將韋伯比20%（呈味物質(zhì)的濃度變化）設(shè)為1.0 個(gè)刻度，若超過(guò)此濃度，人體舌頭可以識(shí)別之間的差異。

1.3.5 電子鼻分析

取上清液10 mL置于頂空瓶中，加蓋密封，靜置1 h，每個(gè)樣品做3 組平行，依次用電子鼻對(duì)揮發(fā)性氣味進(jìn)行檢測(cè)。用Winmuster軟件采集與處理數(shù)據(jù)，利用主成分分析法（principal component analysis，PCA）對(duì)不同樣品進(jìn)行聚類判別分析。

1.3.6 水解度的測(cè)定

氨基酸態(tài)氮的測(cè)定采用GB 12143.2－1989《果蔬汁飲料中氨基態(tài)氮的測(cè)定方法》中的甲醛滴定法。水解度按下式進(jìn)行計(jì)算：

式中：X為氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度/（mg/mL）；N為樣品的含氮量/（mg/mL）。

1.3.7 感官評(píng)價(jià)

取上清液50 mL分別裝于250 mL燒杯中，保鮮膜密封置于沸水中預(yù)熱5 min[16]。選取10 名感官評(píng)價(jià)人員在室內(nèi)進(jìn)行評(píng)定。以蒸餾水作為對(duì)照（分值為0），采用0～5 分制評(píng)定樣品的腥氣值（不存在為0 分；剛好識(shí)別為1 分；弱為2 分；中等為3 分；強(qiáng)為4 分；很強(qiáng)為5 分）。

1.3.8 氨基酸組成及含量的測(cè)定

氨基酸含量采用GB/T 22729—2008《海洋魚低聚肽粉》進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.9 呈味核苷酸二鈉的測(cè)定

呈味核苷酸二鈉含量采用SB/T 10371—2003《雞精調(diào)味料》進(jìn)行檢測(cè)。

1.4 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)

采用SPSS 17.0進(jìn)行方差分析，差異分析采用單因素方差分析，顯著性分析采用Duncan試驗(yàn)多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋白酶的篩選結(jié)果

圖1 不同蛋白酶酶解液的電子舌分析Fig. 1 Response of electronic tongue to hydrolysates produced with different proteases

研究發(fā)現(xiàn)魚體由于外界環(huán)境和自身反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生特有的腥味[17-18]，而魚體蛋白質(zhì)經(jīng)水解成小分子肽，致使疏水性氨基酸殘基暴露而產(chǎn)生苦味[19]。因此藍(lán)圓鲹經(jīng)蛋白酶酶解后的產(chǎn)物會(huì)呈現(xiàn)腥味和苦味等不佳的風(fēng)味，直接影響其食用品質(zhì)[20]。通過(guò)電子舌技術(shù)，對(duì)4 種蛋白酶酶解產(chǎn)物進(jìn)行味覺指標(biāo)的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)酶解產(chǎn)物主要呈現(xiàn)苦味、鮮味和豐富性（鮮味回味）。從圖1可以看出，4 種酶解產(chǎn)物的鮮味和豐富性的響應(yīng)值明顯高于苦味，說(shuō)明酶解產(chǎn)物主要呈現(xiàn)鮮味和豐富性。從苦味和鮮味的響應(yīng)值來(lái)看，風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶低于中性蛋白酶和動(dòng)物蛋白酶，但不同蛋白酶之間的差值均小于1.0 個(gè)刻度，人體舌頭無(wú)法感知苦味和鮮味的差異；從豐富性的響應(yīng)值來(lái)看，木瓜蛋白酶高于動(dòng)物蛋白酶、中性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶，其差異分別為0.3、2.29和2.87，表明可以察覺木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶之間鮮味回味的差異，且其中木瓜蛋白酶呈現(xiàn)出最佳的鮮味回味。

圖2 不同蛋白酶對(duì)藍(lán)圓鰺蛋白的酶解效果和感官評(píng)估Fig. 2 Effect of different proteases on degree of hydrolysis and sensory evaluation

蛋白酶的專一性使不同蛋白酶對(duì)同一種蛋白底物作用效果不同[18]。由圖2可以看出，木瓜蛋白酶的水解度最高達(dá)21%，顯著優(yōu)于其他3 種蛋白酶（P＜0.05）；經(jīng)動(dòng)物蛋白酶酶解后的產(chǎn)物腥氣值明顯高于其他3 種蛋白酶，而木瓜蛋白酶的腥氣值最弱，評(píng)分為1.50。

圖3 不同蛋白酶酶解液的電子鼻分析PCA圖Fig. 3 PCA plot of PC1 against PC2 for volatile odorants of hydrolysates produced with different proteases

由圖3可知，不同蛋白酶酶解液的第1主成分和第2主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為94.14%和5.08%，兩者累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到99.22%。不同蛋白酶的酶解產(chǎn)物揮發(fā)性氣味有明顯差異，風(fēng)味蛋白酶與動(dòng)物蛋白酶的酶解液間距最小，說(shuō)明二者風(fēng)味差異最小，但與木瓜蛋白酶、中性蛋白酶之間的間距均較大，表明木瓜蛋白酶與中性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、動(dòng)物蛋白酶的風(fēng)味差異較顯著。

綜上所述，基于木瓜蛋白酶在豐富性和酶解效果上的優(yōu)越性，以及較弱的腥氣，因此選擇木瓜蛋白酶為本實(shí)驗(yàn)的最佳水解用酶。

2.2 酶解條件的優(yōu)化結(jié)果

2.2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1.1 加酶量對(duì)酶解液的影響

圖4 不同加酶量酶解液的電子舌分析Fig. 4 Response of electronic tongue to hydrolysates produced with different enzyme dosages

由圖4可知，酶解產(chǎn)物的苦味響應(yīng)值隨加酶量的增加而增加，但幅度較小，其中僅加酶量10 000 U/g與1 000、2 000 U/g和4 000 U/g之間苦味可察覺；而從鮮味和豐富性的響應(yīng)值上看，不同加酶量之間差異較小，均無(wú)法識(shí)別。

圖5 加酶量對(duì)水解度和感官評(píng)價(jià)的影響Fig. 5 Effect of enzyme dosage on degree of hydrolysis and sensory evaluation

由圖5可以看出，隨著加酶量的增加，藍(lán)圓鲹蛋白的酶解效果越來(lái)越好。當(dāng)加酶量為8 000 U/g時(shí)，水解度顯著增加（P＜0.05），而8 000 U/g和10 000 U/g沒有顯著變化，可能是因?yàn)槊复俜磻?yīng)過(guò)程中，酶濃度超過(guò)一定的量后，底物被酶飽和，導(dǎo)致沒有多余的底物與酶反應(yīng)，酶促反應(yīng)速率則不再增加[21]。結(jié)合圖4的苦味響應(yīng)值可以發(fā)現(xiàn)，水解度與苦味的整體趨勢(shì)為水解度越大苦味響應(yīng)值越大，可能是因?yàn)樗獬潭仍礁?，肽鏈解離越徹底，使更多的呈現(xiàn)苦味的疏水性氨基酸殘基游離出來(lái)或形成更多的小肽，苦味增強(qiáng)[18]。加酶量為1 000～8 000 U/g的酶解產(chǎn)物的腥氣值相同，但10 000 U/g的腥氣值明顯高于前4 組。

由圖6可知，其第1主成分和第2主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為93.13%，說(shuō)明不同加酶量酶解產(chǎn)物風(fēng)味能夠很好區(qū)分開。從不同加酶量的整體分布情況可知，1 000 U/g與4 000 U/g酶解產(chǎn)物的數(shù)據(jù)點(diǎn)較為集中，說(shuō)明二者之間的整體風(fēng)味相似，將二者設(shè)為類別1。類別1與2 000、8 000和10 000 U/g之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)具有一定的距離，由間距的劃分可知，類別1與2 000U/g的間距＞類別1與10 000 U/g的間距＞類別1與8 000 U/g的間距，反映了1 000 U/g與4 000 U/g酶解產(chǎn)物的風(fēng)味與2 000、8 000、10 000 U/g酶解產(chǎn)物的風(fēng)味存在一定差異。結(jié)合圖5可知，10 000 U/g與1000 U/g～8000 U/g酶解產(chǎn)物風(fēng)味差異可能是由于10 000 U/g的腥氣過(guò)重引起的。因而在味覺感知不明顯的情況下，以8 000 U/g酶解產(chǎn)物的酶解效果和腥氣氣味較佳，故選擇最佳加酶量為8 000 U/g。

圖6 不同加酶量酶解液的電子鼻分析PCA圖Fig. 6 PCA plot of PC1 against PC2 for volatile odorants of hydrolysates produced with different enzyme dosages

2.2.1.2 酶解溫度對(duì)酶解液的影響

圖7 不同酶解溫度酶解液的電子舌分析Fig. 7 Response of electronic tongue to hydrolysates produced at different temperatures

從圖7可知，鮮味和鮮味豐富性的響應(yīng)值之間差異較小，苦味的響應(yīng)值隨著酶解溫度的升高逐漸降低，其中60 ℃和65 ℃的苦味較弱，但不同溫度的苦味響應(yīng)值之間差值均小于0.1，無(wú)法識(shí)別之間差異；45～65 ℃酶解產(chǎn)物的鮮味響應(yīng)值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，60 ℃時(shí)達(dá)到最大，其與45 ℃之間差異可以察覺（＞1.0）。

圖8 酶解溫度對(duì)水解度和感官評(píng)價(jià)的影響Fig. 8 Effect of temperature on degree of hydrolysis and sensory evaluation

酶的反應(yīng)速度隨溫度的升高而加快，但酶為蛋白質(zhì)，溫度越高，會(huì)導(dǎo)致酶的變性失活，從而降低反應(yīng)速度，因此，溫度過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)影響反應(yīng)速率[22]。由圖8可以看出，隨著酶解溫度的升高，水解度呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)酶解溫度為60 ℃時(shí)，水解度最高。由腥氣值可以看出，60 ℃和65 ℃腥氣最弱，45 ℃最強(qiáng)。

圖9 不同酶解溫度酶解液的電子鼻分析PCA圖Fig. 9 PCA plot of PC1 against PC2 for volatile odorants of hydrolysates produced at different temperatures

從圖9可知，不同酶解溫度下的酶解液的第1主成分和第2主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)98.49%，可以有效區(qū)分不同酶解溫度的酶解產(chǎn)物風(fēng)味差異。從不同酶解溫度酶解液的分布情況可知，不同酶解溫度的酶解產(chǎn)物之間風(fēng)味均存在差異。不同溫度酶解產(chǎn)物中，60 ℃的鮮味和酶解效果最優(yōu)，苦味和腥氣較弱，風(fēng)味較佳。因此，選取最佳酶解溫度為60 ℃。

2.2.1.3 酶解時(shí)間對(duì)酶解液的影響

圖10 不同酶解時(shí)間酶解液的電子舌分析Fig. 10 Response of electronic tongue to hydrolysates at different hydrolysis times

如圖10所示，苦味響應(yīng)值隨酶解時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，其中6 h的苦味響應(yīng)值居中，與其他酶解產(chǎn)物之間差異均無(wú)法識(shí)別（差異＜1.0）；酶解產(chǎn)物的鮮味響應(yīng)值之間差異很?。ǎ?.0），表明酶解時(shí)間對(duì)鮮味影響不大；鮮味豐富性整體呈上升趨勢(shì)，4 h時(shí)為最低，6～10 h之間隨時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)，但幅度較?。ǎ?.0）無(wú)法識(shí)別。

由圖11可以看出，隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，水解度顯著增加，4 h和6 h、8 h和10 h之間的水解度相近，且均顯著大于2 h的水解度。雖然8 h和10 h的水解度顯著大于4 h和6 h，但酶解時(shí)間越長(zhǎng)，酶解產(chǎn)物風(fēng)味越差，結(jié)合圖10可知，酶解時(shí)間超過(guò)6 h之后鮮味不斷降低。從腥氣值結(jié)果可以看出，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，腥氣值先減小后增加，4 h時(shí)最弱，10 h時(shí)腥氣最強(qiáng)，2、6 h和8 h腥氣值較為接近且居中。

圖11 酶解時(shí)間對(duì)水解度和感官評(píng)價(jià)的影響Fig. 11 Effect of hydrolysis time on degree of hydrolysis and sensory evaluation

圖12 不同酶解時(shí)間酶解液的電子鼻分析PCA圖Fig. 12 PCA plot of PC1 against PC2 for volatile odorants of hydrolysates at different hydrolysis times

由圖12可知，不同酶解時(shí)間下酶解液的第1主成分和第2主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為99.71%，說(shuō)明了不同酶解時(shí)間下的酶解產(chǎn)物風(fēng)味有明顯差異。2、8 h和10 h酶解產(chǎn)物的數(shù)據(jù)點(diǎn)較為集中，與4、6 h酶解產(chǎn)物間距較遠(yuǎn)，并且4 h與6 h之間也具有較大的間距，說(shuō)明了2、8 h和10 h酶解產(chǎn)物的風(fēng)味相似，三者與4 h和6 h、4 h與6 h酶解產(chǎn)物的風(fēng)味存在明顯差異。結(jié)合圖11可知，4 h與其他組之間的風(fēng)味差異，可能是以腥氣較弱為主，2 h與8 h之間風(fēng)味較相似，可能是其腥氣值相近的原因。因此，在鮮味和豐富性差異較小的情況下，6 h表現(xiàn)出較好酶解效果，且苦味居中，則選擇最佳酶解時(shí)間為6 h。

2.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果

表2中17 組酶解產(chǎn)物的主要味覺指標(biāo)為苦味、鮮味和豐富性，作為魚肉蛋白肽重要的味覺指標(biāo)鮮味和豐富性，鮮味響應(yīng)值表現(xiàn)出較平穩(wěn)的變化趨勢(shì)（13.41～13.95），說(shuō)明在酶解時(shí)間5～7 h、酶解溫度55～65 ℃和加酶量6 000～8 000 U/g是酶解產(chǎn)物呈現(xiàn)鮮味較好的條件。而水解度較高（27.06%～29.82%）的樣品制備條件集中于加酶量7 000～8 000 U/g和酶解時(shí)間6～7 h，苦味響應(yīng)值（3.72～4.65）、鮮味響應(yīng)值（13.73～13.95）和豐富性響應(yīng)值（15.75～16.41）較大的樣品制備條件集中于加酶量6 000～8 000 U/g和酶解時(shí)間6～7 h，說(shuō)明對(duì)于酶解效果和產(chǎn)物風(fēng)味的影響主要取決于酶解時(shí)間和加酶量。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table2 Central composite design with response variables

圖13 響應(yīng)面試驗(yàn)組的電子鼻分析PCA圖Fig. 13 PCA plot of PC1 against PC2 for volatile odorants of 17 experimental runs of response surface design

如圖13所示，第1主成分和第2主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為96.38%，說(shuō)明了17 組酶解液風(fēng)味有明顯差異。6、8、9、12、13號(hào)樣品較為集中，說(shuō)明5 個(gè)樣品之間風(fēng)味差異較小，而該5 個(gè)樣品的實(shí)驗(yàn)條件一致，也證實(shí)了本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果較為可靠。4號(hào)樣品與10號(hào)樣品有部分重疊，說(shuō)明二者風(fēng)味較為相近，二者的酶解時(shí)間同為7 h；1號(hào)、2號(hào)、7號(hào)、14號(hào)和16號(hào)樣品較為集中，說(shuō)明其風(fēng)味相似，由其實(shí)驗(yàn)條件可以發(fā)現(xiàn)，1、2、7、14和16號(hào)樣品的酶解條件多數(shù)為5 h，說(shuō)明酶解時(shí)間對(duì)酶解產(chǎn)物揮發(fā)性氣味影響較大。

將表2試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到水解度的二元多次方程：Y1=26.58＋1.89X1＋0.29X2＋2.18X3-0.23X1X2＋1.49X1X3-0.57X2X3-0.90-0.91-1.02。

利用Design-Expert 8.0.6軟件分析可知（表3），水解度的回歸模型顯著（P＜0.05），失擬項(xiàng)不顯著（P＞0.05），模型R2值為0.987 0，表明水解度的模型與實(shí)際試驗(yàn)擬合較好，因此可用該回歸方程代替真實(shí)點(diǎn)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析?；貧w方程各項(xiàng)系數(shù)的方差分析結(jié)果表明，單因素對(duì)響應(yīng)值的影響程度為X3（酶解時(shí)間）＞X1（加酶量）＞X2（酶解溫度），其中酶解時(shí)間對(duì)響應(yīng)值影響最大。X1、X2、X3的平方項(xiàng)對(duì)水解度的影響極顯著，說(shuō)明各個(gè)因素隨水解度的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系[23]。

因此，通過(guò)水解度的方差分析結(jié)合味覺和揮發(fā)性氣味分析可知，對(duì)酶解產(chǎn)物的酶解效果和風(fēng)味影響較大的是酶解時(shí)間，其次是加酶量。

表3 水解度的回歸方程的顯著性檢驗(yàn)和方差分析Table3 Analysis of variance ( ANOVA) of regression equation for predicting degree of hydrolysis and significance test

2.2.3 最佳酶解工藝和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

在響應(yīng)面優(yōu)化的基礎(chǔ)上，利用Design-Expert 8.0.6 軟件分析，得到木瓜蛋白酶酶解藍(lán)圓鲹的最佳工藝參數(shù)為加酶量8 000 U/g、酶解溫度57.59 ℃、酶解時(shí)間6.38 h，該條件下的水解度理論值可達(dá)到28.70%。為了實(shí)驗(yàn)操作的方便，對(duì)優(yōu)化條件進(jìn)行修正，加酶量8000 U/g、酶解溫度60 ℃、酶解時(shí)間6.4 h進(jìn)行驗(yàn)證，獲得的水解度為27.52%，驗(yàn)證值與理論值相差1.178 4%，酶解產(chǎn)物的苦味較弱（3.11±0.06），鮮味和豐富性較強(qiáng)（13.49±0.05和15.89±1.03），具有較好的風(fēng)味，證明由模型得到的酶解優(yōu)化工藝條件可行，且該條件可制備出風(fēng)味較好的藍(lán)圓鲹調(diào)味基料。

2.3 藍(lán)圓鲹調(diào)味基料的氨基酸組成及含量結(jié)果

對(duì)所制備的調(diào)味基料進(jìn)行氨基酸分析，從表4可以看出，藍(lán)圓鲹調(diào)味基料中甜味氨基酸＋鮮味氨基酸占總氨基酸含量的20.68%，說(shuō)明了該工藝下酶解效果使呈鮮物質(zhì)得到有效釋放，使得藍(lán)圓鲹調(diào)味基料呈現(xiàn)較好的風(fēng)味；8 種必需氨基酸（15.63%）占總氨基酸的57.93%，大于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)（約40%），10 種非必需氨基酸（11.35%）占總氨基酸的42.07%，必需氨基酸和非必需氨基酸的比值為1.38，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)FAO/WHO參考蛋白模式（＞60%）。說(shuō)明藍(lán)圓鲹調(diào)味基本料具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[24]。

表4 藍(lán)圓鲹調(diào)味基料的氨基酸含量及組成Table4 Amino acid composition of Decapterus maruadsi protein hydrolysate

2.4 呈味核苷酸二鈉的含量

呈味核苷酸二鈉為5′-肌苷酸二鈉與5′-鳥苷酸二鈉按質(zhì)量比1∶1混合，具有較強(qiáng)的增鮮作用[25-27]。少量的呈味核苷酸二鈉與谷氨酸鈉結(jié)合，能夠顯著提高鮮味，從而有效增強(qiáng)鮮味劑的風(fēng)味[28-30]。藍(lán)圓鲹調(diào)味基料中的呈味核苷酸二鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.47%，能夠較好地體現(xiàn)藍(lán)圓鲹的鮮味，成為利用藍(lán)圓鲹調(diào)味基料加工研制成產(chǎn)品的極大優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié) 論

以揮發(fā)性風(fēng)味分析及味覺分析為主要指標(biāo)，輔以水解度及腥氣值評(píng)價(jià)，通過(guò)蛋白酶的篩選，確定最佳用酶為木瓜蛋白酶，在單因素的基礎(chǔ)上，選擇水解度為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面的優(yōu)化，再通過(guò)電子鼻和電子舌的揮發(fā)性風(fēng)味和味覺進(jìn)行分析，獲得最優(yōu)的酶解工藝為料液比1∶2（g/mL）、加酶量8 000 U/g、酶解溫度60 ℃、酶解時(shí)間6.4 h，該條件的酶解效果較優(yōu)，酶解產(chǎn)物具有較好的鮮味及鮮味豐富性。對(duì)經(jīng)酶解制備的藍(lán)圓鲹調(diào)味基料的氨基酸和呈味核苷酸二鈉進(jìn)行檢測(cè)及分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)藍(lán)圓鲹調(diào)味基料必需氨基酸占總氨基酸含量的57.93%，其鮮味＋甜味氨基酸占總氨基酸含量的20.68%，呈味核苷酸二鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.47%，說(shuō)明藍(lán)圓鲹調(diào)味基料具有較好風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，有利于將其制備成產(chǎn)品，提高藍(lán)圓鲹自身價(jià)值的同時(shí)，促進(jìn)藍(lán)圓鲹市場(chǎng)的發(fā)展。

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