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美拉德反应通常发生在食品的热加工过程中,是还原性糖中的羰基和蛋白质、肽或氨基酸中的氨基的反应,利用此反应可以生成棕褐色且具有抗氧化活性的风味物质。在食品加工中,常利用蛋白或多肽与糖类进行美拉德反应制备风味物质。花生粕是花生榨油后的副产物,目前研究主要以花生粕为原料通过生物酶解制备具有生物活性的多肽,而关于花生肽经美拉德反应后的风味特性尚缺乏研究。因此,本文将通过从花生粕中提取花生蛋白,再利用酶解技术制备水解度优良的花生肽,获得最佳制备工艺;然后以木糖为糖基,探究美拉德反应时间及不同肽糖比对花生肽美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs)褐变程度、热稳定性、结构及风味特性等性质的影响规律;进一步对花生肽超滤分离,探究不同分子量肽段的MRPs中风味物质的产生途径,达到对高含量风味化合物的富集;此外,测定分析不同分子量肽MRPs的抗氧化活性。该研究不仅能够提升花生粕的利用价值,也为天然香精香料的开发应用提供理论依据。主要研究内容及结果如下:(1)利用双酶分步酶解法制备花生肽。首先利用单酶水解确定水解度较好的外切蛋白酶,再利用外切蛋白酶与风味蛋白酶复配进行双酶分步酶解,研究酶解条件对水解度的影响。结果表明:利用碱性、中性、木瓜、复合蛋白酶4种单酶对花生蛋白进行水解,在酶解时间为120 min时,碱性蛋白酶水解度较高(12.71%);然后以碱性蛋白酶为外切酶和风味蛋白酶为内切酶进行双酶分步酶解,在单因素试验的基础上采用响应面对酶解工艺进一步优化,得到最佳条件为碱性蛋白酶添加量6465 U/g、碱性蛋白酶酶解时间120 min、风味蛋白酶添加量478.5 U/g、风味蛋白酶酶解时间149 min,实际得到的水解度为20.29%,与预测值20.26%接近;高效液相色谱分析表明,在此最优条件下花生肽的分子量分布,小于1 k Da多肽占比为85.94%。(2)探究美拉德反应时间及不同肽糖比对花生肽MRPs褐变程度及热稳定性的影响规律。结果表明:随着反应时间的增加,不同肽糖比的美拉德反应产物褐变程度和中间产物均逐渐增加,其肽糖比越低,反应活性越强;随着反应的进行,氨基数量逐渐减少,羧酸类小分子物质不断生成,因此游离氨基酸含量和产物pH逐渐下降;氨基酸组成含量分析表明主要参与反应的氨基酸为赖氨酸、半胱氨酸、酪氨酸和甘氨酸;DSC结果表明肽糖比例较低的反应产物热稳定性较高,但由于肽糖比例越低,其褐变程度在相同条件下也越深,因此选择褐变程度及热稳定性均适中的MRPs进行下一步的风味分析。(3)研究花生肽MRPs的结构特性及风味特性变化规律。内源荧光光谱表明,随着反应时间的增加,复合物的荧光强度逐渐减弱,最大发射波长发生明显红移,说明花生肽与糖的共价结合屏蔽了荧光作用;紫外吸收光谱显示,在280 nm处的最大吸收峰没有发生明显变化,但是紫外吸收强度不断增加,说明生成了更多的中间产物和末端产物;FT-IR光谱显示,花生肽中的氨基被大量消耗,同时形成了一些新的基团,包括Amadori重排产物中的C=O、席夫碱中的C=N和吡嗪中的C-N。气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)结合感官评价分析表明,在反应时间为40 min时,肽糖比为14:1的MRPs感官评分较高,且生成的挥发性物质总浓度较多,其中含氮化合物(吡嗪类物质)最多。因此,结合反应时间对美拉德反应程度及结构的影响,选取肽糖比为14:1反应40 min为下一步制备美拉德产物的最佳条件。(4)探究不同分子量肽段美拉德反应产物的风味特性和抗氧化活性。将花生肽超滤分离,得到3个不同分子量肽段(<1 k Da、1~3 k Da、>3 k Da),并制备对应的美拉德反应产物。GC-MS结果表明,当花生肽分子量<1 k Da时,其美拉德产物生成的总的挥发性物质含量高(557.78μg/g),其中挥发性风味物质吡嗪类最多(461.17μg/g),说明通过花生肽的超滤分离达到了对吡嗪类物质的富集;电子鼻分析中(Principal component analysis,PCA)结果表明:不同分子量肽段美拉德反应产物中均产生了相同种类的挥发性化合物,如吡嗪类、酯类、醛酮类;(Linear discriminant analysis)LDA结果表明1~3 k Da的花生肽美拉德产物生成了与其他肽段不同的挥发性香气物质,如3-蒈烯、甲基酯庚二酸;抗氧化结果表明,随着反应时间的增加,花生肽及不同分子量肽MRPs的ABTS、DPPH、羟基自由基清除率和还原力均随着反应时间的增加呈现逐渐增加的趋势;在ABTS自由基清除率中,肽段Ⅰ的MRPs抗氧化活性最高,可达95.89%;羟基自由基清除率中,肽段Ⅰ的MRPs抗氧化活性最高可达84.95%。该研究结果可以为具有抗氧化性的绿色新型香精香料开发提供理论依据和基础。