鸡骨架生物酶法制备呈味肽的研究

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我国是鸡肉消费大国,每年产生大量的鸡骨架下脚料,如不能有效利用将造成极大浪费和环境污染。本课题以鸡骨架为原料通过酶解等方法进行呈味肽的制备,可实现大宗低值蛋白质资源的高值化利用。同时,以呈味肽为原料开发的高端肉味香精产品具有安全、营养、健康的特点,符合食品消费趋势,也是避免行业产品同质化竞争,提升我国香精行业整体技术水平的需要。  本文首先通过酶解鸡骨架制备多肽;经柱层析进行不同分子量多肽的分离,利用感官评价、电子舌、气质联用仪、闻香器确定最具呈味功能的多肽片断;再利用高效液相色谱、液质联用仪纯化、鉴定出5条呈味肽,并采用固相合成法制备验证其呈味功能;最后,通过美拉德反应实验考察,得到制备高品质鸡肉香精的应用配方及工艺。具体研究内容及结果如下:  (1)考察了鸡肉蛋白酶解原料及工艺,确定了最佳酶种为FH-G-NA-XⅡ和YDB-C,添加比例为1:1,加酶量为2000U/g蛋白质,肉水比1:1,最佳酶解条件为 pH6.5,温度50℃,酶解4h,酶解度达19.77%。考察了不同鸡肉品种及部位,发现淘汰蛋鸡的鸡骨架为最优,且具有高性价比优势,可作为呈味肽制备的原料。  (2)对比超滤离心、中空纤维、超滤膜装置、凝胶柱对多肽的分离效果,确定最优方法为葡聚糖凝胶柱法,分离填料为G25、洗脱液为乙醇-水。在此条件下,以凝胶过滤色谱法测定分子量小于1000Da组分含量可达100%、大于5000Da达78%、1000-5000Da达70%。  (3)不同分子量片段多肽提供的风味侧重点不同,分子量小于1000Da的热反应产物在醇厚感、嗜好性方面优于其他样品;1000-5000Da多肽在鲜度方面表现突出;大于5000Da多肽在炖煮鸡肉香味方面表现更接近于未分离的混合多肽样品。  (4)对GC/MS和GC/O两种分析设备改装耦合,更加全面地获取到产物香气组成信息。两种方法共检出物可以判断为关键香气化合物;仅GC/O检出物为低含量、低域值的呈香物质,对香气具有重要贡献;仅GC/MS检出物对呈香贡献不大。  (5)利用HPLC、LC/MS分离、鉴定出5条呈味肽Glu-Glu、Glu-Asp、Glu-Val、Glu-Val-Gly、Glu-Val-Gly,利用固相合成法制备,经感官评价发现,多肽的呈味功能不仅与其氨基酸序列相关,还与肽键的形成位置等空间结构相关。  (6)经响应面优化得到利用呈味肽制备鸡肉香精的配方及工艺。配方为肽粉7.75%、m木糖:m葡萄糖=1.16:1、鸡脂3.95%、半胱氨酸1.20%、VB10.70%、甘氨酸0.30%、亮氨酸0.60%、丙氨酸0.70%;工艺为pH6.5、温度100℃、反应120min。通过对反应产物中挥发性成分分析发现,配方中添加呈味肽有助于2-糠硫醇和2-甲基-3-呋喃硫醇等关键肉味物质的形成,可作为反应型鸡肉香精的重要原料。
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