酶水解哈氏仿对虾肌肉蛋白提高咸味的应用工艺及研究

摘要

咸味是人类主要的味觉之一，是控制机体生理平衡最重要的因素之一。由于味觉的需要，人类在日常生活中所食用的食用盐量，普遍高于其真正所需的量。因此研究选择酶水解海洋产品蛋白来提升咸味，以便开发出适合高血压病人所需的无钠调味剂。根据国标GB/T12135-2008感官分析方法，建立了NaC1感官评定标准曲线，用于咸味肽对应食盐浓度的感官评估。　　经过不同酶、不同加酶量、不同时间、不同温度的多次正交实验，通过实验数据分析，根据不同的条件下得出的不同咸度值，来分析出最佳的酶种类、加酶量、酶解时间、酶解温度等，得出最终的使用0.1％的木瓜蛋白酶按30min、60min、90min、120min、150min、180min取样当场尝咸度，与1％的木瓜蛋白酶和中性蛋白酶双酶水解按10min、30min、60min、90min、120min、150min、180min取样当场尝咸度，两种情况下，咸度值最高，而两种情况下的反应时间和加酶量对哈氏仿对虾肌肉蛋白水解咸度值影响的情况也大致相同，且都在50℃下产生的咸度同比最高，因此后续的实验选取这两组加酶量和酶种类进行下一步的实验。　　根据木瓜蛋白酶选择性水解疏水氨基酸的特性，0.1％木瓜蛋白酶能使哈氏仿对虾蛋白在0-2.5h，咸度从10mM提高到50mM，但仍保留多数哈氏仿对虾20kDa主蛋白及以下的蛋白。为了提高蛋白水解度，以及提高咸度的可能性，1％的中性蛋白酶与木瓜蛋白酶双酶，双酶水解在0-2.5h，几乎所有蛋白都被消化，咸度由10mM提高到55 mM。这些实验表明木瓜蛋白酶与中性蛋白酶一旦协同的结合，既可充分的水解蛋白，也可释放更多的咸味肽。而随后咸味的下降应该是进一步水解成单氨酸，这些为咸味肽在工艺设计等提供重要参考。使用0.1％木瓜蛋白酶单酶水解咸度从10mM增加到50mM，这很有可能也受酶与蛋白的3D空间影响，所以无3D空间障碍的寡肽则会被继续降解，所以造成咸度下降。而使用各自1％的木瓜蛋白酶及中性蛋白酶双酶水解，咸度从10mM增加到55 mM。这应该由于结合了双酶的优势，因为中性蛋白酶是随机水解任何蛋白中的任何肽键，而木瓜蛋白酶则只选择性地切割咸味相关的肽，这既帮助了虾蛋白的加快水解，也保证精氨酸，赖氨酸二肽的形成，提高了更多咸味肽的产生。当然咸味肽需要有一定的二肽结构。随着蛋白，或者肽的深度酶解，二肽也将被水解成单氨基酸，这就很可能是为什么水解2.5小时后咸度反而下降。　　综合实验数据，我们可以得出0.1％木瓜蛋白酶和1％双酶水解所提升的咸度相对最高，而1％双酶水解所提升的咸度最高，将这一结果应用于制作低盐虾仁当中，将1％双酶水解液做成冻干粉，来作为调味剂。经过正交比对，得出在加入盐(NaCl)0.05g，酶解液冻干粉3g时，咸度值最适合人的食用，并且口感值也很棒，因此，假如以后批量生产低盐虾仁即食类食品，可以参照这样的添加量，来对食品进行制作。　　对于酶解液冻干粉的应用，选取低盐虾仁进行货架期的实验，经过实验数据的比对与计算，得出低盐虾仁的弹性会随着贮存时间的延长而下降，但其硬度却在渐渐地增大。并且产品的色泽、组织质构、外形和风味评分也在逐渐的降低，感官评定员表示可以接受低盐虾仁最终的变化程度。综合细菌总数和TVB-N值测定结果，由此，确定低盐虾仁在常温贮存条件下的保质期为3个月。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 哈氏仿对虾简介

1．2．1 组分测定

1．2．2 组分分析

1．3 当前社会盐的使用现状

1．3．1 盐的基本功能

1．3．2 盐与心脑血管疾病

1．4 增加咸味研究对于减少盐用量但保证咸度的意义及内容

1．4．1 目的和意义

1．4．2 本课题的研究历史、现状

1．4．3 研究该领域的发展趋势(存在的主要科学和技术问题及其分析)

第二章 酶水解哈氏仿对虾肌肉蛋白产生咸味的研究

2．1 引言

2．2 咸度标准曲线制定

2．2．1 国标GB／T 12135-2008感官分析方法

2．2．2 实验过程

2．2．3 曲线与说明

2．3 材料与方法

2．3．1 主要材料

2．3．2 主要试剂配制

2．3．3 主要仪器与设备

2．4 实验方法

2．4．2 咸味感官评定

2．4．3 数据分析

2．5 结果与讨论

2．5．1 不同酶水解哈氏仿对虾肌肉的规律及最佳用酶的选择

2．5．3 不同加酶量对酶水解哈氏仿对虾肌肉提升咸味效果的影响

2．6 本章小结

第三章 酶水解哈氏仿对虾肌肉提高咸度特性的研究

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 主要原料

3．2．2 主要试剂配制

3．2．3 主要实验仪器与设备

3．3 实验方法

3．3．1 哈氏仿对虾肌肉蛋白的处理与条件

3．3．2 Bradford蛋白浓度测定

3．3．3 SDS-PAGE电泳分析及肽段胶条鉴定

3．3．4 酶解产物的LCMS／MS分析

3．4 结果与讨论

3．4．2 双酶与单酶分别酶解哈氏仿对虾肌肉产生成味的区别

3．4．3 酶水解前后蛋白浓度变化

3．4．4 SDS-PAGE检测酶水解过程的蛋白变化

3．5 本章小结

第四章 低盐虾仁的研制

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 主要原料

4．2．2 主要实验试剂配制

4．2．3 主要仪器与设备

4．3 实验方法

4．3．1 低盐虾仁工艺流程

4．3．2 低盐虾仁制作操作要点

4．3．3 低盐虾仁的感官评定

4．3．5 正交法对低盐虾仁配方的优化

4．4 结果与讨论

4．4．1 低盐虾仁配方的确定

4．5 本章小结

第五章 低盐虾仁货架期在常温贮存下的货架期预测

5．1 引言

5．2 材料与方法

5．2．1 实验材料

5．2．2 实验设备

5．3 实验方法

5．3．1 实验工艺流程

5．3．2 细菌总数检测

5．3．3 水分含量检测

5．3．4 挥发性盐基氦(TVB-N)检测

5．3．5 pH值测定

5．3．6 低盐虾仁质构测定

5．3．7 感官品质评价

5．4．1 一级动力学模型

5．4．2 Arrhenius方程

5．5 结果与讨论

5．5．1 不同温度下产品品质分析

5．5．2 水分含量变化结果

5．5．3 pH值测定结果

5．5．4 TVB-N值测定结果

5．5．5 感官品质的测定

5．6 低盐虾仁动力学模型

5．6．1 细菌总数模型的建立

5．6．2 细菌总数模型的验证

5．6．3 TVB-N值模型的建立

5．6．4 TVB-N值模型的验证

5．6．5 细菌总数模型与TVB-N模型的预测及比较

5．7 低盐虾仁产品贮存期间的质构特性变化

5．8 低盐虾仁贮存期间的感官评定

5．9 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果