熱反應(yīng)法制備魚肉膏狀香精的研究

朱瀟男，劉延奇

（鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南鄭州 450002）

我國的漁業(yè)資源十分豐富，每年的水產(chǎn)品產(chǎn)量十分豐富，達(dá)到4 700×104t，但魚類產(chǎn)品的加工技術(shù)相對落后，尤其是魚肉香精的生產(chǎn)及應(yīng)用。利用酶技術(shù)作用于魚類蛋白質(zhì)，深度酶解制備氨基酸，將水產(chǎn)品中的廢棄蛋白質(zhì)加工成高級調(diào)味品，可以提高廢棄物附加值[1]。伴隨著生活水平的提高，人們將魚肉的香氣提取，并進(jìn)行加工運(yùn)用到調(diào)味劑中是當(dāng)前魚肉加工的重要趨勢。

試驗(yàn)利用魚肉蛋白酶解液作為美拉德反應(yīng)的氨基源，通過控制水解條件調(diào)節(jié)游離氮組成，改善底物游離氮和還原糖的比例，調(diào)節(jié)Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的主體風(fēng)味。由于動(dòng)物油脂決定熱反應(yīng)肉味香精的特征香氣，動(dòng)物油脂中的不飽和脂肪酸組成直接影響了特征風(fēng)味，從而制備魚肉味熱反應(yīng)香精。

1 材料與方法

1.1 材料

鰱魚、食鹽、味精，市售；乙基麥芽酚，安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司提供；I+G，廣東肇慶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、氫氧化鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、濃鹽酸（AR）、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、95%乙醇，上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供；復(fù)合蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶，諾維信（中國）生物技術(shù)有限公司提供；動(dòng)物蛋白酶、木瓜蛋白酶、風(fēng)味酶1、風(fēng)味酶2，南寧龐博生物工程有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

DELTA320-s型數(shù)顯pH計(jì)、電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司產(chǎn)品；高壓滅菌鍋，上海三申醫(yī)療器械有限公司產(chǎn)品；HJ-3型磁力攪拌器，金壇市榮華儀器制造有限公司產(chǎn)品；H-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司產(chǎn)品；攪拌器，北京中興偉業(yè)儀器有限公司產(chǎn)品；干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 魚肉酶解液的制備

（1）工藝流程。新鮮鰱魚→預(yù)處理→破碎→加水、預(yù)熱→調(diào)整pH值→酶解→升溫滅酶→過濾→魚肉酶解液。

（2）魚肉酶解工藝條件的確定。取新鮮魚肉打碎，用去離子水調(diào)節(jié)底物濃度（料液比），調(diào)節(jié)pH值和溫度，添加一定量的酶，然后放在恒溫磁力攪拌器上進(jìn)行酶解反應(yīng)。為了避免香氣損失，在試驗(yàn)過程中用保鮮膜將容器密封。

試驗(yàn)所采用酶的最適溫度、pH值、底物濃度已經(jīng)由酶制劑公司確定，主要研究木瓜酶和動(dòng)物復(fù)合蛋白酶之間的配比，以及3種不同風(fēng)味蛋白酶之間的配比。

1.3.2 魚肉香精的熱反應(yīng)制備工藝

在魚肉酶解液中加入一定比例的氨基酸和還原糖，調(diào)節(jié)pH值，反應(yīng)一定時(shí)間，對得出的產(chǎn)物進(jìn)行感官評價(jià)。主要的影響因素有反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)初始pH值。

（1）工藝流程。魚肉→打碎成糜→加去離子水混合均質(zhì)→調(diào)節(jié)溫度和pH值→加蛋白酶酶解→滅酶、冷卻→酸解液→加還原糖、氨基酸等混合均質(zhì)→調(diào)節(jié)溫度和pH值→美拉德反應(yīng)→魚肉香精→風(fēng)味感官評價(jià)。

（2） 美拉德反應(yīng)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，乙基麥芽酚0.53 g，VC 0.3 g，食鹽6 g，干貝素0.1 g，I+G 0.2 g，味精10 g。

1.3.3 測定方法

蛋白質(zhì)含量的測定，采用微量凱氏定氮法[2]；游離氨基態(tài)氮的測定，采用甲醛電位滴定法；感官評價(jià)，采用簡單描述法和評分檢驗(yàn)法[3]。

2 結(jié)果分析

2.1 不同條件對酶解效果的影響

2.1.1木瓜酶和動(dòng)物蛋白酶的最適配比

將絞碎并蒸煮過的魚肉泥進(jìn)行冷卻，冷卻溫度達(dá)到55～58℃，置于恒溫水浴鍋中，然后按照不同配比加入木瓜酶和動(dòng)物蛋白酶，并加入復(fù)合風(fēng)味酶，保溫2 h，反應(yīng)結(jié)束后滅酶、過濾。

酶反應(yīng)階段所加木瓜酶和動(dòng)物蛋白酶配比表見表1。

表1 酶反應(yīng)階段所加木瓜酶和動(dòng)物蛋白酶配比

對7個(gè)樣品進(jìn)行評分檢驗(yàn)法評價(jià)，得出結(jié)果。

不同組別水解酶配比下感官評價(jià)數(shù)據(jù)見表2。

表2 不同組別水解酶配比下感官評價(jià)數(shù)據(jù)/分

結(jié)合上述評分及表格數(shù)據(jù)，用F檢驗(yàn)法檢驗(yàn)評價(jià)員的評價(jià)結(jié)果。

試驗(yàn)結(jié)果方差分析見表3。

表3 試驗(yàn)結(jié)果方差分析

經(jīng)分析得出，對于木瓜酶和動(dòng)物蛋白酶的配比來說，選擇木瓜酶∶動(dòng)物蛋白酶為1∶0的配比更有利于酶解和魚肉風(fēng)味的形成。

2.1.2 風(fēng)味酶1和風(fēng)味酶2的選擇

在木瓜酶和動(dòng)物蛋白酶的比例確定后，選擇風(fēng)味酶1、風(fēng)味酶2、復(fù)合風(fēng)味酶分別進(jìn)行試驗(yàn)。

酶反應(yīng)階段所加入風(fēng)味酶配比見表4，不同組別水解酶配比下感官評價(jià)數(shù)據(jù)見表5，。

表4 酶反應(yīng)階段所加入風(fēng)味酶配比

表5 不同組別水解酶配比下感官評價(jià)數(shù)據(jù)/分

結(jié)合上述評分及表格數(shù)據(jù)，用F檢驗(yàn)法檢驗(yàn)評價(jià)員的評價(jià)結(jié)果。

試驗(yàn)結(jié)果方差分析見表6。

經(jīng)分析得出，在水解酶的選擇為最優(yōu)配比的條件下，選擇復(fù)合風(fēng)味酶能夠獲得最佳的魚肉風(fēng)味。

2.1.3 酶解時(shí)間的確定

設(shè)定酶解時(shí)間為1.5，2.0，2.5，3.0 h，對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行感官評定。

表6 試驗(yàn)結(jié)果方差分析

不同組別水解酶配比下感官評價(jià)數(shù)據(jù)見表7。

表7 不同組別水解酶配比下感官評價(jià)數(shù)據(jù)/分

用F檢驗(yàn)法檢驗(yàn)評價(jià)員的評價(jià)結(jié)果。

試驗(yàn)結(jié)果方差分析見表8。

表8 試驗(yàn)結(jié)果方差分析

經(jīng)分析得出，在確定了水解酶的最佳配比、最優(yōu)復(fù)合風(fēng)味酶的條件下，選擇酶解時(shí)間為3 h的情況下，能夠獲得最佳魚肉風(fēng)味。

2.2 制備工藝的確定

2.2.1 反應(yīng)時(shí)間對熱反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響

以魚肉為原料，在56.5℃條件下酶解2 h，在熱反應(yīng)溫度95～100℃，pH值5.82的條件下，反應(yīng)時(shí)間分別設(shè)置為60，75，90，105 min，通過對其香氣、顏色、口味3個(gè)方面進(jìn)行感官評價(jià)，取16位評價(jià)員對各個(gè)指標(biāo)評價(jià)的結(jié)果。

反應(yīng)時(shí)間對魚肉熱反應(yīng)香精的影響見圖1。

圖1 反應(yīng)時(shí)間對魚肉熱反應(yīng)香精的影響

由圖1可知，熱反應(yīng)時(shí)間過短，反應(yīng)不充分，香味較弱；而反應(yīng)時(shí)間過長，熱反應(yīng)程度太深，反應(yīng)液易產(chǎn)生焦味等的味道。在試驗(yàn)中，反應(yīng)時(shí)間超過90 min時(shí)，色澤呈深褐色且有濃烈的焦煳味產(chǎn)生；當(dāng)反應(yīng)時(shí)間低于90 min時(shí)，反應(yīng)液色澤較淺且香味不足。所以，綜上分析魚肉味熱反應(yīng)香精的反應(yīng)時(shí)間以90 min時(shí)最好。

2.2.2 反應(yīng)溫度對熱反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響

以魚肉為原料，在56.5℃條件下酶解2 h，在熱反應(yīng)時(shí)間90 min，pH值5.82的條件下，反應(yīng)溫度分別設(shè)置為90，95，100，105℃，通過對其香氣、顏色、口味3個(gè)方面進(jìn)行感官評價(jià)，取16位評價(jià)員對各個(gè)指標(biāo)評價(jià)的結(jié)果。

反應(yīng)溫度對魚肉味熱反應(yīng)香精的影響見圖2。

圖2 反應(yīng)溫度對魚肉味熱反應(yīng)香精的影響

由圖2可知，反應(yīng)溫度是美拉德反應(yīng)熱反應(yīng)的一個(gè)重要影響因素，通常情況下，隨著反應(yīng)溫度的增加，熱反應(yīng)速率隨之加快，但反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)過于劇烈，容易產(chǎn)生焦味和異味。由圖2可知，在100℃時(shí)，綜合感官評分最高，說明此反應(yīng)溫度下香氣、風(fēng)味及色澤最好。

2.2.3 反應(yīng)液pH值對熱反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響

以魚肉為原料，在56.5℃條件下酶解2 h，在熱反應(yīng)時(shí)間90 min，反應(yīng)溫度95～100℃的條件下，反應(yīng)液pH值分別設(shè)置為6.5，7.0，7.5，8.0，通過對其香氣、顏色、口味3個(gè)方面進(jìn)行感官評價(jià)，取16位評價(jià)員對各個(gè)指標(biāo)評價(jià)的結(jié)果。

反應(yīng)液pH值對魚肉熱反應(yīng)香精的影響

圖3 反應(yīng)液pH值對魚肉熱反應(yīng)香精的影響

當(dāng)反應(yīng)液pH值較高時(shí)，由于反應(yīng)體系處于堿性環(huán)境中，陰離子態(tài)的氨基與還原糖的羰基之間的劇烈作用，加快了美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)的進(jìn)程，最終獲得的反應(yīng)液有存在焦味等不好的風(fēng)味，而且顏色相對較深；當(dāng)反應(yīng)液pH值較低時(shí)，反應(yīng)體系處于較酸性的環(huán)境下，氨基酸中的氨基由于獲得氫離子帶正電，令其與羰基之間存在親核反應(yīng)而難以進(jìn)行，使美拉德反應(yīng)受到阻礙，所以最終獲得魚肉味熱反應(yīng)香精在香氣、色澤和風(fēng)味等方面都有所不足。因此反應(yīng)液pH值為7時(shí)，試驗(yàn)得出的效果最佳。

3 結(jié)論

以鰱魚為原料進(jìn)行酶解，以感官評價(jià)為指標(biāo)，通過單因素試驗(yàn)確定最佳酶解方案為木瓜酶和動(dòng)物蛋白酶的配比1∶0，加入復(fù)合風(fēng)味酶，酶解時(shí)間3 h。

對熱反應(yīng)膏狀魚肉香精的工藝進(jìn)行研究，通過對熱反應(yīng)產(chǎn)物的感官評價(jià)，確定了最優(yōu)工藝條件為反應(yīng)時(shí)間90 min，反應(yīng)溫度100℃，反應(yīng)液pH值7.0，制作的熱反應(yīng)魚肉香精風(fēng)味最佳。

[1] 蔡捷.我國水產(chǎn)品加工現(xiàn)狀及展望 [J].中國調(diào)味品，2001（8）：3-5.

[2] 大連輕工業(yè)學(xué)院.食品分析 [M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1994：141-160.

[3] 朱紅，黃一貞，張弘.食品感官分析入門 [M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1993：76-85.◇