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毛虾作为低值虾类,富含蛋白质,氨基酸种类齐全,是天然海鲜调味料的优质原料,开发利用前景广阔。本文以毛虾为原料,运用蛋白酶解技术制备调味基料,并对风味变化及产物的功能特性进行了系统的研究,以期为风味的改良和产物的应用提供了理论基础。主要研究结果如下:
首先,对毛虾进行酶解。经过酶种类的筛选以及后续研究的需要,确定实验用酶为木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶,原料的预处理条件为65℃处理15min。以水解度和感官评定为指标,通过单因素和正交实验,确定木瓜蛋白酶的酶解条件为:加酶量为600U/g、固液比1:5、酶解温度55℃、自然pH值、酶解时间4h,得到的酶解液水解度为29.68%,感官评定分数为13.01,酶解效果突出,适合作为调味基料;碱性蛋白酶的酶解条件为:加酶量为500U/g、固液比1:5、酶解温度50℃、自然pH值、酶解时间4.5h,得到的酶解液水解度为21.46%,感官评定分数为11.36;中性蛋白酶的酶解条件为:加酶量为700U/g、固液比1:5、酶解温度55℃、自然pH值、酶解时间3.5h,得到的酶解液水解度为17.55%,感官评定分数为9.21。
其次,研究了毛虾的酶解规律。其酶解进程分为三个阶段:快速增长、缓慢增加和平衡阶段。后期水解度增加缓慢的原因主要是由于可被水解的肽键浓度的下降所致,为解决此问题,可在后期添加底物或者另外的蛋白酶。
然后,采用固相微萃取结合气质联用技术(SPME-GC-MS)对毛虾提取液和三种酶解液的挥发性成分进行研究。结果表明,对毛虾独特虾味有贡献的主要是醛类化合物,其次是部分醇类和酮类;酶解后酮类、吡嗪类和其它含氮、含氧和含硫化合物的增加,有刺激性气味的醛类物质含量的减少是酶解液风味优于提取液的主要原因,而这些化合物在不同酶解液中相对含量的不同是风味差异的原因,挥发性成分种类和总量的不同也导致了风味的差异,酶解反应能保持和改善毛虾的风味,所制备的酶解液有广泛的应用前景。
最后,研究了酶解产物的功能特性。相比虾粉,其大部分功能特性得到改进,有利于应用。产物的溶解性随着水解度的提高而提高,在巴氏杀菌处理条件下溶解性最高,在pH5.0的时候最低,但在不同水解度、处理温度和pH值下氮溶解指数均高于90%:乳化性和乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性及粘度均随着产物浓度的增大而增大;乳化性和乳化稳定性、起泡性、粘度和持水性随着pH的升高先减小后增大,在pH5.0时最小,而起泡稳定性的变化正好相反;乳化性和乳化稳定性、起泡性和起泡稳定性在巴氏杀菌处理下效果最好,粘度则是在4℃冷藏处理下最高;随着加入的NaCl浓度的升高,其乳化性和乳化稳定性先上升后下降,起泡性和泡沫稳定性及粘度下降;蔗糖的加入量越多,起泡性下降的越快,而泡沫稳定性和粘度增大,乳化性和乳化稳定性则变化甚微。