花生粕酶解及其产物呈味特性研究

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花生粕是花生高温榨油后的副产品,由于国内多采用高温压榨和有机溶剂萃取,使得花生粕中蛋白质高度变性,其营养价值及功能性大大降低,限制了其在食品工业中的应用。本文旨在通过酶解技术提高高温花生粕蛋白的利用率,拓宽其应用范围,增加花生粕的产业附加值。主要采用胰蛋白酶和风味蛋白酶复合酶解花生粕,通过研究酶解过程pH值、水解度及各氮形式含量的变化规律,以及酶解产物的二级结构和分子量分布探讨花生粕蛋白的酶解特性,并利用感官评价结合客观呈味评价手段—电子舌技术分析酶解产物的呈味特性,为酶解花生粕制备呈味基料提供理论指导。实验结果显示,花生粕酶解液的pH值随着酶解时间的延长呈下降趋势,水解度随着时间的延长逐渐增大,前4h水解度呈指数迅速增长,在6-8h呈线性增长,8h后水解度增加缓慢,在24h达到20.95%;可溶性氮提取率随时间的增加而增大,在酶解时间180min达到最大值,随后整体呈下降趋势;肽氮提取率随时间的增加而增大,在酶解时间180min达到最大值,随后整体呈下降趋势。利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对花生粕酶解产物进行分析,结果显示,花生粕蛋白经酶解,α-螺旋含量降低,β-转角含量增加,α-螺旋与β-折叠含量的比值降低。电镜分析结果显示,经酶解花生粕蛋白聚集形态由紧密球状变为片状,且随着酶解时间的延长,蛋白聚集体越来越小,表明酶解可以破坏花生粕蛋白致密的胶团结构,增加蛋白柔性,使其更易于酶解的进行。SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)及凝胶排阻色谱分析结果显示,双酶酶解能够在10min迅速将31kDa到43kDa的酸性花生球蛋白首先降解,且随着酶解时间的延长,分子量大于20kDa的蛋白含量迅速降低,低分子量肽含量增加;相对于风味蛋白酶,双酶酶解能够迅速将大分子蛋白水解,相对于胰蛋白酶酶解更有利于产生分子量低于1000Da的小分子肽。感官评价结果显示,酶解产物的鲜味、酸味及咸味在24h内的变化趋势均随着酶解时间的延长而逐渐增加;苦味及甜味在酶解8h之内呈增加趋势,超过8h均随着酶解时间的延长而降低。电子舌分析结果显示,双酶酶解产物的鲜味、酸味、咸味及苦味均随着酶解时间的进行而增加,与感官评价结果基本一致,有关甜味方面的变化趋势有待进一步研究。利用DFA法分析得出,双酶酶解24h产物相较于酶解10min产物,其鲜味(1.0%味精)增加了15.6%、酸味(0.02%柠檬酸)增加了55%、咸味(0.2%食盐)增加了57%、苦味(0.2%单宁酸)增加了55%。
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