超声波处理对河蚌肉酶解物美拉德反应的影响及其微囊化调味料制备

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我国河蚌资源丰富,但因河蚌肉质粗韧,土腥味重,加工利用率极低。河蚌肉中氨基酸种类齐全,且鲜甜味氨基酸含量丰富,是制备调味料的理想原料。本文以河蚌肉酶解物为原料,利用超声波辅助美拉德反应工艺,微囊化和喷雾干燥技术制备一种河蚌肉调味料,以期为开发一种河蚌肉调味料提供一定的技术参考。本文研究内容及结论如下:(1)超声波辅助酶解河蚌肉的工艺研究分别使用木瓜蛋白酶等6种蛋白酶在各自最适酶解条件下酶解河蚌肉,以水解度和感官评分为指标,筛选出酶解河蚌肉的最佳蛋白酶为木瓜蛋白酶。以水解度为指标,通过单因素试验确定超声温度40℃、酶解时间3 h。基于Box-Behnken试验设计得到最佳酶解工艺参数:超声功率360 W、超声时间20 min、加酶量5600 U/g、底物浓度4%。在此工艺下测得酶解物的DH%为30.32%。(2)河蚌肉酶解物美拉德反应工艺研究以感官评分为指标,通过单因素试验,确定葡萄糖与木糖的比例1:2,采用正交试验优化出河蚌肉酶解物美拉德反应的最佳工艺参数:还原糖添加量3%、反应时间90 min、反应温度115℃、反应pH 6。此工艺条件下的感官评分为8.53。各因素对感官评分影响的大小顺序为:反应时间>反应温度>还原糖添加量>反应pH。在最佳工艺参数下得到的美拉德反应产物为红棕色,具有河蚌特征香味和鲜味。(3)超声处理对酶解物美拉德反应及其产物的影响在超声、加热和超声辅助加热三种处理方式中,超声辅助加热处理的美拉德反应产物的pH值下降最快,其生成的中间产物(A294 nm)和棕色类黑素(A420 nm)最多,光谱强度增加最快,氨基酸消耗量最大。结果表明超声辅助热处理诱导酶解物美拉德反应速率最快,其次是热处理,最后是超声处理。SPME-GC-MS分析结合感官评定结果表明超声辅助热处理的美拉德反应产物感官属性最好,且其表现出最高的抗氧化活性。(4)模糊数学感官评价法优化复配液的工艺研究通过单因素试验,确定柠檬酸添加量0.4%、呈味核苷酸二钠添加量0.5%、琥珀酸二钠添加量0.5%。基于模糊数学感官评价法确定了各因素的最佳工艺参数:食盐6%、白砂糖8%、谷氨酸钠3%、酵母抽提物2%。各因素的主次顺序为:白砂糖>食盐>酵母抽提物>谷氨酸钠。结果表明模糊数学感官评价法结合正交试验优化复配液的工艺具有合理性和准确性。(5)喷雾干燥法制备微胶囊调味料及其表征通过单因素试验确定喷雾干燥法制备微胶囊调味料的最佳工艺参数:壁材比例(WPI:OSA)2:1、芯材:壁材1:1、固形物含量20%、进风温度180℃、进料流速14 mL/min。在此工艺下测得微胶囊调味料的包埋率为55%,含水量较低(≤6.10%),溶解性良好(≥80%),同时兼具一定的抗氧化能力。红外光谱分析和扫描电镜结果表明,调味料芯材已被很好包埋,形成了基本呈球形的微胶囊。差示扫描热量分析(DSC)表明微胶囊调味料的玻璃态转变温度为58.71℃,高于常温贮藏温度,因此制备的微胶囊调味料在常温下性质稳定。
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