牛肉蛋白肽在Maillard反应制备肉味风味基料中作用的研究

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本文以酶解牛肉蛋白制得的肽为研究对象探讨了其在美拉德(Maillard)反应制备肉味风味基料前后相对分子质量、游离氨基酸含量的变化,分析了其对Maillard反应产物(MRP)中产生肉香味化合物的影响作用;对牛肉蛋白肽进一步分离、纯化,使用液质联用(LC-MS)技术测定肽的序列,探究牛肉蛋白肽参与Maillard反应的机理及其与反应产物之间的关系。  采用复合风味酶(Flavourzyme,F)与木瓜蛋白酶PSM500复合酶解方式制备高水解度的牛肉酶解液,经单因素试验和正交试验优化确定其最优酶解条件为:酶种类为F+ PSM500(2∶1)、酶添加量为0.30%、酶解温度45℃、pH7.0、酶解时间1h。  对牛肉蛋白肽-Maillard反应体系的反应条件进行优化,以五位经过训练的评香人员的感官评分为指标,应用L9(34)正交试验探索了Maillard反应体系的反应温度、时间及反应体系的pH值,最终确定牛肉蛋白肽-Maillard反应体系的最佳反应条件为反应温度120℃,反应时间60min,磷酸盐缓冲液体系pH值5.0。  牛肉蛋白肽反应前后变化的分析包括相对分子质量分布的研究以及游离氨基酸含量的测定。高效尺寸排阻色谱(High Performance Size Exclusion Chromatography,HPSEC)方法检测牛肉蛋白肽Maillard反应前后的相对分子质量分布,证实牛肉蛋白肽分子在Maillard反应过程中发生了变化,但这种变化不仅仅是由于热降解反应。牛肉蛋白肽参与Maillard反应的主体部分相对分子质量介于1000-2000之间。对牛肉蛋白肽参与Maillard反应前后的游离氨基酸含量的测定结果表明,在牛肉蛋白肽的Maillard反应过程中所含游离氨基酸的种类和含量均未发生明显变化。  吹扫捕集技术(Purge&Trap,P&T)提取肉味风味基料中的挥发性风味物质,气质联用技术(GC-MS)结合气相色谱-嗅闻技术(Gas Chromatography-Olfactometry,GC-O)对检测到的化合物定性分析,牛肉蛋白肽的MRP中共检测出72种化合物;使用GC-MS对经动态顶空(Dynamic Headspace,DHS)方法提取的挥发性风味物质进行对比定量,以牛肉酶解液的MRP中挥发性化合物含量定量100作为参照,牛肉蛋白肽的MRP中相对含量在1以上的有31种化合物。  电喷雾-串连四级杆-飞行时间质谱技术(ESI-Q-TOF)对经凝胶过滤和制备型反相高效液相色谱RP-HPLC制备得到的牛肉蛋白肽检测,检测结果中符合检索参数的肽共有7条,其中6条肽的相对分子质量介于1300-1800之间,1条肽的相对分子质量在3072,并确定了肽的序列结构。  本课题通过以牛肉蛋白酶解液中提取出的肽为前驱物,Maillard反应模型系统制备肉味风味基料,提取挥发性风味化合物,研究包括肽链长度、肽的组成以及肽一级结构顺序等对Maillard反应产物的影响,对以蛋白酶解物提取的肽为前体物质,经热反应制备肉味风味基料的理论研究和商业生产具有一定的指导作用。
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