热反应型风味基料的研制及与市售相关产品的风味比较

摘要

鲢鱼肉质鲜嫩,营养丰富,蛋白质含量高,是我国产量增长较快的淡水鱼之一,但由于鲢鱼特有的浓重腥味和多骨刺,风味不及其它淡水鱼,致使其加工也受到限制。为此,本论文以低值淡水鲢鱼为原料,先将其进行酶解,然后采用美拉德反应制备风味基料,以此来开发新型调味料,从而在合理利用低值淡水鱼类资源的同时也可丰富目前市场上调味料的种类。另外通过对自制风味基料的风味分析,及与市售相关产品的比较,旨在建立合理的风味评价方法,为各种调味料风味特征方面的研究提供基础实验数据。
　　 本研究首先测定了鲢鱼的基本成分,以此来分析以鲢鱼为原料开发风味基料的可行性；在此基础上探讨了鲢鱼酶解工艺的最佳参数；通过在鲢鱼酶解液中添加还原糖、盐酸硫胺和一定种类的氨基酸进行美拉德反应制备得到两种风味基料(Ⅰ)和(Ⅱ)；对两种自制的风味基料进行呈味成分和挥发性成分的分析,并与市售相关产品进行比较,由此确定两种自制风味基料在滋味和气味方面与市售相关产品的差异；通过采用香气值法,确定了两种自制风味基料中的特征香气,以了解自制风味基料在市售相关产品中的市场定位。主要研究结果如下:
　　 (1)以鲢鱼为原料,用风味蛋白酶和复合蛋白酶(Flavorzyme:Protamex=3:1)进行水解,以水解度为考察指标,辅以感官评价,通过响应面分析法优化得出酶解过程的最佳参数:酶解时间7.0h、温度55℃、pH7.7、加酶量2.4％,在此条件下得到最高水解度为54.18％。在最佳酶解参数下制备得到的酶解液色泽正常,有淡淡的鱼香味,无明显苦味,可以作为美拉德反应制备风味料的基液。
　　 (2)通过单因素实验条件的初步选择和多因素正交实验的优化,以感官试验为评价指标,确定了自制风味基料(Ⅰ)中添加物的最佳配比和美拉德反应的最适反应条件分别为:葡萄糖5％,氯化钠5％,盐酸硫胺0.25％,反应温度115℃,反应时间60min,pH7.5。反应后产物呈深黄色,具有浓郁的酱香味和一定的焦香味。
　　 为了得到不同风味的基料,通过在基料(Ⅰ)的基础上添加一定种类的氨基酸进行美拉德反应制得风味基料(Ⅱ)。风味基料(Ⅱ)中添加物的最佳配比及反应条件分别为:谷氨酸1％,脯氨酸2％,精氨酸1％,天门冬氨酸0.4％,葡萄糖5％,氯化钠5％,盐酸硫胺0.25％,反应温度115℃,反应时间60min,pH7.5。反应后产物呈红褐色,具有浓郁的海鲜味。
　　 (3)采用高效液相色谱法和氨基酸自动分析法对两种自制风味基料中的有机酸、核酸关联物以及游离氨基酸的组成及含量进行分析,并与市售相关产品进行比较,结果表明:
　　 有机酸组成:风味基料(Ⅰ)中含有较多的酒石酸、柠檬酸、琥珀酸和乳酸；风味基料(Ⅱ)中则含有较多的酒石酸、乳酸、苹果酸和琥珀酸以及少量的焦谷氨酸；五种市售相关产品中均检测到较多的酒石酸和乳酸,此外,在市售的海鲜香精中还检测到较多的苹果酸和柠檬酸。
　　 核酸关联物组成:风味基料(Ⅰ)中检测到较多的鸟苷酸和少量的次黄嘌呤,未检测到肌苷酸；风味基料(Ⅱ)中检测到较多的鸟苷酸、少量的肌苷酸和次黄嘌呤；五种市售相关产品中均检测到较多的鸟苷酸和肌苷酸,此外,在市售的海鲜香精中还检测到较多的次黄嘌呤。
　　 游离氨基酸组成:与美拉德反应前的酶解液相比,风味基料(Ⅰ)中部分苦味氨基酸如胱氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和酪氨酸的含量都大量减少；在风味基料(Ⅱ)中,由于添加了一些氨基酸,使得产品的鲜味和甜味有所增强,另一方面,这些氨基酸在美拉德反应后,其含量有所减少,根据推测这些减少的氨基酸可能是通过参与美拉德反应生成了对产品整体风味有贡献的成分。
　　 (4)采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法对两种自制风味基料中的挥发性成分进行分析,并与市售相关产品进行比较,结果表明:风味基料(Ⅰ)中含量比较高的成分主要有4-甲基-5-噻唑乙醇、苯甲醛、糠醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、2,5-二甲基吡嗪、3,5-辛二烯-2-酮、己醛；风味基料(Ⅱ)中含量比较高的成分主要有4-甲基-5-噻唑乙醇、3-甲基丁醛、2-戊基呋喃、甲基吡嗪、壬醛、1-辛烯-3-醇、糠醛、3-苯基呋喃；而市售的鸡肉香精和牛肉香精中含量较高的成分分别以二糠基硫醚和2-乙酰基吡嗪等含硫、含氮化合物为主；猪肉香精和羊肉香精中分别以呋喃酮、吡喃酮、己酸乙酯等酮类和酯类化合物为主；海鲜香精中以2-甲氧基-3-甲基吡嗪、2-戊基呋喃和二甲基二硫等含氮、含氧及含硫化合物为主。
　　 (5.)采用香气值法对两种自制风味基料中的特征香气进行分析,并与市售相关产品进行比较,结果表明:对风味基料(Ⅰ)的特征香气起作用的主要成分有3,5-辛二烯-2-酮、1-辛烯-3-醇、壬醛、戊酸乙酯、2-戊基-2-壬醛、(E)-2-辛烯醛、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、己醛、2-戊基呋喃；对风味基料(Ⅱ)的特征香气起作用的主要成分有3,5-辛二烯-2-酮、二甲基三硫、1-辛烯-3-醇、2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮、壬醛、2-戊基呋喃、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、甲基吡嗪、d-柠檬烯；对市售五种产品的特征香气进行分析得知:鸡肉香精中以(E,E)-2,4-癸二烯醛、3-甲硫基丙醛等醛类化合物为主；牛肉香精中以二糠基硫醚、2-[(甲硫基)甲基]呋喃等含硫、含氧化合物为主；猪肉香精中以4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、2.乙酰基吡嗪等酮类和杂环化合物为主；羊肉香精中以己酸乙酯、庚酸乙酯等酯类化合物为主；海鲜香精中以双(2-糠基)二硫化物、3.乙基-2,5-二甲基吡嗪等含硫、含氮化合物为主,其中对海鲜风味有贡献的3,5-辛二烯-2-酮、二甲基硫化物、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃、3-甲基丁醛和较多的吡嗪类化合物在自制的风味基料(Ⅱ)中也被检测出。
　　 通过采用聚类分析和香气值法对两种自制风味基料与市售相关产品的风味进行分析,结果表明:风味基料(Ⅰ)的特征香气成分与供试的市售相关产品有一定的差别,而感官评价表明风味基料(Ⅰ)有浓郁的酱香味和一定的焦香味,因此可考虑将其开发成酱香型调味料,而风味基料(Ⅱ)因含有较多的与海鲜香精相同的特征香气成分,故与海鲜香精的风味较为接近,可考虑将其开发成海鲜香精。

目录

文摘

英文文摘

第1章 引言

1.1 鲢鱼等低值淡水鱼综合利用的研究概况

1.2 热反应型风味基料的研究概况

1.2.1 热反应型风味基料的含义

1.2.2 风味基料中香气的形成机理

1.2.3 热反应型风味基料的研究现状及发展前景

1.3 调味料中风味的研究概况

1.3.1 滋味成分的研究现状

1.3.2 特征香气的研究现状

1.4 立题背景和意义

1.5 本论文的研究内容

第2章 鲢鱼基本成分的测定及酶解工艺参数的研究

2.1 材料与仪器

2.1.1 材料与试剂

2.1.2 主要实验仪器

2.2 实验方法

2.2.1 鲢鱼一般成分的测定

2.2.2 酶活力的测定

2.2.3 鲢鱼蛋白酶解液的制备流程

2.2.4 水解度的测定

2.2.5 最佳复配酶的筛选

2.2.6 单因素实验参数的初步选择

2.2.7 响应面法优化酶解工艺参数

2.3 结果与讨论

2.3.1 鲢鱼一般成分的分析

2.3.2 最佳复配酶的确定

2.3.3 单因素实验参数的确定

2.3.4 酶解工艺参数的确定

2.3.5 验证试验

2.4 本章小结

第3章 利用美拉德反应制备热反应型风味基料

3.1 材料与设备

3.1.1 材料与试剂

3.1.2 主要实验仪器

3.2 实验方法

3.2.1 美拉德反应产物的制备

3.2.2 感官评定

3.2.3 单因素实验参数的初步选择

3.2.4 正交试验确定风味基料(Ⅰ)的最佳工艺参数

3.2.5 正交试验确定风味基料(Ⅱ)的最佳工艺参数

3.3 结果与讨论

3.3.1 单因素实验参数的初步确定

3.3.2 风味基料(Ⅰ)最佳工艺参数的确定

3.3.3 风味基料(Ⅱ)最佳工艺参数的确定

3.4 本章小结

第4章 自制风味基料与市售相关产品呈味成分的比较

4.1 有机酸的分析测定

4.1.1 材料与试剂

4.1.2 仪器设备

4.1.3 样品预处理及标样的配制

4.1.4 液相色谱条件

4.1.5 结果与讨论

4.2 核酸关联物的分析测定

4.2.1 材料与试剂

4.2.2 仪器设备

4.2.3 样品预处理及标样的配制

4.2.4 液相色谱条件

4.2.5 结果与讨论

4.3 游离氨基酸的分析测定

4.3.1 材料与试剂

4.3.2 仪器设备

4.3.3 分析方法

4.3.4 结果与讨论

4.4 本章小结

第5章 自制风味基料与市售相关产品挥发性成分的比较

5.1 材料与方法

5.1.1 材料与试剂

5.1.2 仪器设备

5.1.3 分析条件

5.2 结果与讨论

5.2.1 自制风味基料与市售相关产品挥发性成分的比较

5.2.2 自制风味基料与市售相关产品的相似性分析

5.3 本章小结

第6章 自制风味基料与市售相关产品特征香气的比较

6.1 材料与方法

6.1.1 材料与试剂

6.1.2 仪器设备

6.1.3 分析方法

6.2 结果与讨论

6.2.1 自制风味基料中特征香气成分的分析

6.2.2 市售相关产品中特征香气成分的分析

6.2.3 自制风味基料与市售相关产品特征香气成分的比较

6.3 本章小结

第7章 结论

参考文献

附录 研究生阶段发表的论文

致谢