儲(chǔ)存條件對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液品質(zhì)的影響

劉苗苗，楊雪娟，鄭姣姣，李永歌，劉曉晨

(保定味群食品科技股份有限公司，河北 保定 071100)

酸水解植物蛋白調(diào)味液是在鹽酸的作用下水解富含蛋白質(zhì)的植物性原料得到的液體鮮味調(diào)味品[1]，其主要原料有脫脂大豆、玉米蛋白或小麥蛋白等[2]。因其主要成分為氨基酸，又稱為氨基酸液[3]。在歐美，又將酸水解植物蛋白調(diào)味液及其制品統(tǒng)稱為“HVP”(Hydrolyzed Vegetable Protein)[4]。酸水解植物蛋白調(diào)味液及其制品在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有著廣泛的用途，特別是作為天然調(diào)味料，在方便食品、休閑食品、調(diào)味品中得到了更為廣泛的應(yīng)用[5-7]。

植物蛋白經(jīng)酸水解使氨基酸游離出來[8]，然后進(jìn)行中和、過濾，去除不溶物及雜質(zhì)，或再進(jìn)行脫色除味處理[9]，得到酸水解植物蛋白調(diào)味液后儲(chǔ)存?zhèn)溆谩１狙芯恐饕獙?duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，探討溫度和pH值對(duì)儲(chǔ)存過程中水解液品質(zhì)的影響，為優(yōu)化水解液儲(chǔ)存條件提供了參考，并對(duì)其噴霧干燥的酸水解玉米蛋白調(diào)味粉品質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步研究，旨在提高水解液的品質(zhì)及改善其產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

酸水解玉米蛋白調(diào)味液：保定味群食品科技股份有限公司；食品級(jí)鹽酸、液堿：濱化集團(tuán)股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SP-723可見光分光光度計(jì) 石家莊大華科學(xué)器材有限公司；SQP電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；電加熱套 陽光科教儀器廠；精密電動(dòng)攪拌器 常州國華電器有限公司；手提式酸堿度計(jì) 上泰儀器(昆山)有限公司；PHS-3E型酸度計(jì) 上海雷磁儀器廠；電熱鼓風(fēng)干燥箱 重慶四達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；小型噴霧干燥機(jī) 丹麥NIRO公司；BT100-2J型蠕動(dòng)泵 保定蘭格恒流泵有限公司。

1.3 方法

1.3.1 溫度對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響

在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將酸水解玉米蛋白調(diào)味液樣品量定為3000 g，裝入三頸瓶中，放入電加熱套，分別在20，30，40，50，60，70 ℃共6個(gè)溫度下儲(chǔ)存20 d。在儲(chǔ)存期間每隔4 d測(cè)定水解液中理化指標(biāo)(可溶性固形物含量、氨基酸態(tài)氮含量、吸光度)的變化情況，探討不同儲(chǔ)存溫度對(duì)水解液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響。

1.3.2 pH值對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響

在前期溫度試驗(yàn)的前提下，將水解液放入電加熱套中，溫度設(shè)為40 ℃，pH值分別為4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，同樣在儲(chǔ)存期間每隔4 d測(cè)定水解液中理化指標(biāo)(可溶性固形物含量、氨基酸態(tài)氮含量、吸光度)的變化情況，探討不同pH值對(duì)水解液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響。

1.3.3 儲(chǔ)存條件對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)的影響

儲(chǔ)存試驗(yàn)結(jié)束后，將不同溫度處理的水解液直接噴霧干燥成粉體，不同pH值處理的水解液調(diào)整至pH為5.5后進(jìn)行噴霧干燥。同時(shí)，以新生產(chǎn)的水解液噴霧干燥產(chǎn)品作為對(duì)照組，對(duì)各粉體產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，探討不同儲(chǔ)存條件對(duì)噴霧干燥粉體產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

2009年，安徽地徽集團(tuán)有限公司法定代表人蔣某請(qǐng)程瀚幫忙處理朋友一起酒駕。在程瀚的直接關(guān)照下，該酒駕事件直接予以“擺平”。2013年的一天，蔣請(qǐng)求程瀚出面為其辦理兩套“靚號(hào)”車牌，程瀚也都予以順利解決。有了幫助他人之忙的理由，程瀚“借”東西變得更加肆無忌憚，“理直氣壯”。2010年10月的一天，程瀚對(duì)蔣某說，想借其“伯爵”牌手表戴戴，蔣某哪敢拒絕？便立馬給了程瀚。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 感官評(píng)價(jià)

選取10位感官評(píng)價(jià)人員對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)打分，以粉體狀態(tài)、沖泡液色澤、氣味、滋味、與對(duì)照組的差異可接受度5項(xiàng)作為評(píng)定指標(biāo)，與對(duì)照組進(jìn)行比較。按照不同評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分(滿分為100分)，見表1，最后取其分?jǐn)?shù)平均值。

表1 酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard of hydrolyzed corn protein flavoring powder

1.4.2 可溶性固形物含量的測(cè)定

采用直接干燥法[10]。

1.4.3 氨基酸態(tài)氮含量的測(cè)定

采用酸度計(jì)法[11]。

稱取酸水解玉米蛋白調(diào)味液10.0 g左右(精確至0.0001 g)，加水定容于100 mL容量瓶中，用1 cm比色皿，在530 nm處使用分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度并計(jì)算。

吸光度=A×10/M。

式中：吸光度表示被測(cè)樣品的吸光度值；M表示稱取的樣品質(zhì)量；A表示樣品的吸光度。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，圖中所采用的數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響

溫度是酸水解植物蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存過程中的重要因素，在儲(chǔ)存過程中含羰基的碳水化合物與含氨基的氨基酸或蛋白質(zhì)在一定溫度條件下會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)[12,13]，經(jīng)過復(fù)雜的歷程最終生成深褐色的類黑素[14]，使酸水解植物蛋白調(diào)味液色澤變深，水解液中物質(zhì)組分發(fā)生變化。

在酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存過程中，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其理化指標(biāo)變化，見圖1～圖3。

圖1 不同儲(chǔ)存溫度條件下可溶性固形物含量變化趨勢(shì)Fig.1 The change trends of soluble solid content under different storage temperatures

由圖1可知，在各溫度條件下，水解液中可溶性固形物含量均呈現(xiàn)出不同程度的下降，下降幅度隨溫度的升高而減??；且這種變化在儲(chǔ)存前期較劇烈。造成這種結(jié)果的原因一方面與美拉德反應(yīng)生成的揮發(fā)性物質(zhì)有關(guān)；另一方面，與試驗(yàn)過程中水解液出現(xiàn)不同程度的析出有較大關(guān)系，總體表現(xiàn)為隨儲(chǔ)存溫度的降低，水解液析出物增多。

圖2 不同儲(chǔ)存溫度條件下氨基酸態(tài)氮含量變化趨勢(shì)Fig.2 The change trends of amino acid nitrogen content under different storage temperatures

水解液中氨基酸態(tài)氮含量是評(píng)價(jià)水解液品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖2可知，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長，水解液中的氨基酸態(tài)氮均持續(xù)下降，后期下降趨勢(shì)減緩。另外，儲(chǔ)存溫度越低，氨基酸態(tài)氮下降幅度越緩。

圖3 不同儲(chǔ)存溫度條件下水解液吸光度變化趨勢(shì)Fig.3 The change trends of absorbance of HVP under different storage temperatures

美拉德反應(yīng)的最后階段是生成類黑精物質(zhì)，最直接表現(xiàn)為水解液顏色的加深；而且美拉德反應(yīng)在高溫條件下反應(yīng)速度更迅速。由圖3可知，溫度高于40 ℃時(shí)水解液吸光度隨儲(chǔ)存時(shí)間的延長而升高，溫度越高，上升越快。其中，20 ℃條件下的吸光度主要受水解液析出的影響而呈下降趨勢(shì)，30 ℃條件下的水解液吸光度變化幅度最小，基本保持穩(wěn)定。

綜上所述，溫度對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液中理化指標(biāo)有明顯影響，當(dāng)儲(chǔ)存溫度較高時(shí)，酸水解玉米蛋白調(diào)味液中美拉德反應(yīng)較劇烈，生成大量揮發(fā)性物質(zhì)，氨基酸態(tài)氮損失較多，吸光度上升幅度大，但水解液中可溶性固形物含量變化小。當(dāng)儲(chǔ)存溫度較低時(shí)，酸水解玉米蛋白調(diào)味液受析出情況影響，其可溶性固形物含量和氨基酸態(tài)氮含量均呈下降趨勢(shì)，但吸光度波動(dòng)不大。

2.2 pH值對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響

溫度和pH值是美拉德反應(yīng)的2個(gè)重要影響因素，直接關(guān)系著酸水解植物蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存過程中的品質(zhì)變化情況。在儲(chǔ)存過程中需要控制儲(chǔ)存罐內(nèi)的pH值范圍，pH值過高，美拉德反應(yīng)速度加快，反應(yīng)程度加深，且伴隨有嚴(yán)重的氨味產(chǎn)生，導(dǎo)致酸水解植物蛋白調(diào)味液的品質(zhì)變差。

圖4 不同pH值條件下可溶性固形物含量變化趨勢(shì)Fig.4 The change trends of soluble solid content under different pH conditions

由圖4可知，水解液中可溶性固形物含量在儲(chǔ)存期間呈下降趨勢(shì)，其中pH值為5.0，6.0的水解液中可溶性固形物含量下降幅度較小；且在儲(chǔ)存過程中，其析出物相對(duì)其他pH值的水解液較少。當(dāng)水解液pH≥7.0時(shí)，可溶性固形物含量下降較多。

圖5 不同pH值條件下氨基酸態(tài)氮含量變化趨勢(shì)Fig.5 The change trends of amino acid nitrogen content under different pH conditions

由圖5可知，在不同的pH值條件下，水解液中的氨基酸態(tài)氮含量隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長而下降，pH值越高，水解液中氨基酸態(tài)氮含量下降趨勢(shì)越迅速，從而反映出水解液中pH值對(duì)氨基酸態(tài)氮含量的影響。

圖6 不同pH值條件下水解液吸光度變化趨勢(shì)Fig.6 The change trends of absorbance of HVP under different pH conditions

由圖6可知，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長，酸水解玉米蛋白調(diào)味液的吸光度隨pH值的增長而升高，從而導(dǎo)致酸水解植物蛋白調(diào)味液的色澤逐漸變深。當(dāng)水解液pH值在7.0以上時(shí)，pH值對(duì)水解液吸光度的影響變小，水解液之間吸光度差異較小，但伴有嚴(yán)重的氨味。

綜上所述，控制適宜的酸水解玉米蛋白調(diào)味液的pH值，可有效改善水解液儲(chǔ)存期間的質(zhì)量指標(biāo)，特別是pH值在5.0～6.0之間時(shí)，酸水解玉米蛋白調(diào)味液的綜合指標(biāo)較好。

2.3 儲(chǔ)存條件對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)的影響

2.3.1 溫度對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)的影響

將不同溫度條件下儲(chǔ)存的酸水解玉米蛋白調(diào)味液進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥工藝參數(shù)保持一致。與對(duì)照組進(jìn)行比較，各酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)結(jié)果見圖7。

圖7 不同儲(chǔ)存溫度條件下酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)Fig.7 The sensory evaluation of hydrolyzed corn protein powder under different storage temperatures

由圖7可知，隨著儲(chǔ)存溫度的升高，感官評(píng)分呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，特別是儲(chǔ)存溫度在50 ℃以上時(shí)，粉體及沖泡液顏色偏深，香氣中有異味，風(fēng)味不正，有明顯的糊苦味，與對(duì)照組差異較大，感官評(píng)分下降幅度大。當(dāng)儲(chǔ)存溫度低于40 ℃時(shí)，酸水解玉米蛋白調(diào)味粉整體感官得分較高，且儲(chǔ)存溫度為40,30,20 ℃的蛋白調(diào)味粉之間風(fēng)味差異較小。特別是儲(chǔ)存溫度為20 ℃時(shí)，蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)與對(duì)照組差異小。

2.3.2 pH值對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)的影響

儲(chǔ)存試驗(yàn)結(jié)束后，將各pH值的酸水解玉米蛋白調(diào)味液調(diào)整至pH為5.5后進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥工藝參數(shù)保持一致，與對(duì)照組進(jìn)行比較，各酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)結(jié)果見圖8。

圖8 不同pH值條件下酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)Fig.8 The sensory evaluation of hydrolyzed corn protein powder under different pH conditions

由圖8可知，隨著pH值的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，pH值為6.0時(shí)達(dá)到最大值，pH值繼續(xù)增加，感官評(píng)分反而下降。當(dāng)pH值高于7.0時(shí)，粉體產(chǎn)品顏色深，沖泡液有異味，苦味重，風(fēng)味不能接受。

3 結(jié)論

對(duì)不同溫度和pH值條件下的酸水解玉米蛋白調(diào)味液品質(zhì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，溫度和pH值對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響很大。隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長，水解液中的可溶性固形物含量和氨基酸態(tài)氮含量均有不同程度的下降，同時(shí)水解液的吸光度隨之升高。儲(chǔ)存溫度越高，水解液的理化指標(biāo)變化越劇烈，品質(zhì)變化波動(dòng)更大。采用不同的pH值儲(chǔ)存水解液，當(dāng)pH值在5.0～6.0范圍時(shí)，酸水解玉米蛋白調(diào)味液的理化指標(biāo)較好。

同時(shí)將各儲(chǔ)存條件下的水解液噴霧干燥為酸水解玉米蛋白調(diào)味粉，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，儲(chǔ)存溫度≤40 ℃時(shí)，感官評(píng)價(jià)得分較高；水解液儲(chǔ)存pH值為5.0～6.0時(shí)，酸水解玉米蛋白調(diào)味粉風(fēng)味較好。綜上所述，酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存條件為溫度≤40 ℃、pH值為5.0～6.0，可有效控制水解液的質(zhì)量指標(biāo)，改善酸水解玉米蛋白調(diào)味粉的品質(zhì)。