低氯丙醇大豆蛋白水解液的制备及其在肉味香精中的应用

摘要

本文是以脱脂豆粕为原料，采用酶法和酸法结合进行水解工艺的研究。为了降低3-氯-1，2-丙二醇(3-MCPD)的含量，研究了水解大豆蛋白所采用的合适的温度，合适的酸浓度等因素;以及酶法水解参数酶的种类、酶解温度、酶解时间、内切酶与外切酶的比例等因素对酶法水解效果的影响。探讨两种水解工艺先酸法后酶法、先酶法后酸法的特点，并从中选取水解效果好的水解工艺。其次是对水解液进行后处理研究，将制备好的水解液经过活性炭吸附，脱色脱臭，再经过减压蒸馏进一步浓缩得到优质安全的大豆蛋白水解液。最后是大豆蛋白水解液在肉味香精中的应用，通过添加大豆蛋白水解液与氨基酸、还原糖进行美拉德反应制备出一组较好的肉味香精，并通过动态顶空处理样品，气相色谱-质谱联机分析肉味香精中的挥发性香气成分，确定其中关键香味化合物。
　　研究大豆蛋白的水解方法分为三个小部分，第一部分研究盐酸水解大豆蛋白的水解参数，盐酸的浓度为4mol/L，水解温度为110℃，水解时间为3h最佳，得到的水解液氯丙醇含量为1.2mg/kg。第二部分研究蛋白酶水解大豆蛋白的水解参数，分别对PSM500、复合蛋白酶、复合风味酶、碱性蛋白酶、大豆多肽水解酶进行研究，在酶的添加量均为0.3％，固液比均为1∶4的情况下得出PSM500的最佳水解条件为:温度为60℃，时间为1h，pH=6.0，水解度为7.4％。复合风味酶的最佳水解条件为:温度为50℃，时间为2h，pH=6.0，水解度为6.6％。复合蛋白酶的最佳水解条件为:温度为60℃，时间为1h，pH=6.0，水解度为7.0％。碱性蛋白酶的最佳水解条件为:温度为60℃，时间为2h，pH=9.0，水解度为7.8％。大豆多肽水解酶的最佳水解条件为:温度为50℃，时间为3h，pH=7.0，水解度为7.9％。并从中选出耗时短，水解度高的内切酶PSM500和复合风味酶，确定了两种酶的添加比例为1∶1。第三部分研究了先酸解后酶解，先酶解后酸解的水解工艺，比较了两种水解工艺的游离氨基酸含量及3-MCPD的含量，先酶解后酸解得到的游离氨基酸含量高于先酸解后酶解，同时先酶解后酸解方法得到的水解液中3-MCPD的含量也比较低。
　　在所制备出的水解液的基础上，设计正交试验研究活性炭吸附参数，活性炭吸附的最佳条件是水解液中和后pH为8.0，活性炭的添加量为1％，吸附温度为70℃，吸附时间为1h。滤掉残渣得到的水解液中氯丙醇含量小于0.01mg/kg，达到国际上所限定的标准。设计单因素试验研究减压蒸馏的参数，减压蒸馏的最佳条件是调节水解液的pH=8.0，在55℃水浴中，0.1MPa的真空度下旋转蒸发20min后得到水解液成品。全氮为2.148g/100g，氨态氮为1.0163g/100g，无盐固形物含量为28.96g/100ml，水解度为47.3％，达到中华人民共和国酸水解植物蛋白调味液的行业标准。
　　大豆蛋白水解液在肉味香精中的应用研究，通过正交试验确定的较好肉味香精的配方为:葡萄糖1.0g，半胱氨酸0.8g，赖氨酸0.6g，甲硫氨酸0.3g，精氨酸0.5g，木糖0.8g，硫胺素0.5g，食盐1.0g，大豆蛋白水解液15g，去离子水35g，在120℃下反应2h。对肉味香精进行GC-MS检测分析，共检测出38种化合物，其中通过GC-O检测出21种化合物。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 水解植物蛋白

1．1．1 酸法水解植物蛋白

1．1．2 酶法水解植物蛋白

1．1．3 原料的选择及水解液的应用

1．2 氯丙醇

1．2．1 氯丙醇的种类及检测限量

1．2．2 氯丙醇的检测方法

1．2．3 国内外在解决氯丙醇问题上的研究进展

1．3 本课题研究的目的与意义

1．4 本课题研究内容与技术路线

第二章 水解大豆蛋白方法的研究

2．1 前言

2．2 试验材料

2．2．1 试剂

2．2．2 仪器

2．3 研究方法

2．3．1 蛋白质含量和游离氨基氮的测定

2．3．2 3-MCPD标准曲线的绘制

2．3．3 3-MCPD含量的测定

2．4 酸法水解大豆蛋白的研究

2．4．1 氯丙醇标准曲线的绘制

2．4．2 盐酸浓度的选择

2．4．3 盐酸水解温度的选择

2．4．4 盐酸水解时间的选择

2．4．5 结论

2．5 酶法水解大豆蛋白的研究

2．5．1 前处理

2．5．2 酶解条件的优化

2．5．3 两种酶比的选择

2．5．4 结论

2．6 酸酶结合法水解大豆蛋白的研究

2．6．1 先酸解后酶解方法

2．6．2 先酶解后酸解方法

2．7 结果分析

2．8 本章小结

第三章 水解液后处理研究

3．1 前言

3．2 实验材料

3．2．1 试剂

3．2．2 仪器

3．3 活性炭后处理研究

3．4 减压蒸馏后处理研究

3．4．1 时间对去除氯丙醇的影响

3．4．2 温度对去除氯丙醇的影响

3．4．3 水解液的pH对去除氯丙醇的影响

3．5 水解液各项指标的测定

3．5．1 游离氨基酸的测定

3．5．2 全氮的测定

3．5．3 游离氨态氮的测定

3．5．4 可溶性固形物含量的测定

3．6 本章小结

第四章 大豆蛋白水解液在肉味香精中的应用

4．1 前言

4．2 实验材料

4．2．1 试剂

4．2．2 仪器

4．3 水解液参与美拉德反应的研究

4．3．1 美拉德反应制备肉味香精

4．3．2 GC-O-MS分析肉味香精

4．4 不同肉昧香精的对比分析

4．5 本章小结

第五章 全文总结

第六章 建议与展望

参考文献

附录

在校期间发表的学术论文

致谢