【摘 要】
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豌豆蛋白作为一种新兴植物蛋白资源受到消费者的关注。相比于大豆蛋白,具有非转基因、低致敏性和高营养价值标签的豌豆蛋白更受投资者青睐,其市场需求增长迅速。但是,豌豆蛋白替代传统动物蛋白以及大豆蛋白应用于食品开发,特别是应用于植物蛋白饮料和植物乳时,其风味是最大的限制因素。本论文对豌豆分离蛋白（PPI）中挥发性成分、气味活性成分及其相应的异味贡献比例进行了系统表征;考察了豌豆源异味成分前体物质及脂肪氧合
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豌豆蛋白作为一种新兴植物蛋白资源受到消费者的关注。相比于大豆蛋白,具有非转基因、低致敏性和高营养价值标签的豌豆蛋白更受投资者青睐,其市场需求增长迅速。但是,豌豆蛋白替代传统动物蛋白以及大豆蛋白应用于食品开发,特别是应用于植物蛋白饮料和植物乳时,其风味是最大的限制因素。本论文对豌豆分离蛋白（PPI）中挥发性成分、气味活性成分及其相应的异味贡献比例进行了系统表征;考察了豌豆源异味成分前体物质及脂肪氧合酶（LOX）途径相关内源酶,揭示了关键挥发性异味化合物的生成机理;阐释了加工因素对关键挥发性异味成分生成的影响;明确了豌豆浆中各组分与关键挥发性异味成分间的吸附机制。在此基础上确立了低异味PPI生产工艺。主要研究结论如下:系统表征了PPI中的挥发性成分、气味活性成分及其相应的异味贡献比例,并揭示了关键挥发性异味化合物的生成机理。PPI的异味可归为非豆腥味类和豆腥味类,其中非豆腥味类化合物2-异丁基-3-甲氧基吡嗪和2-甲氧基-3-异丙基-（5/6）-甲基吡嗪的异味贡献比例分别达到约46.77%和30.70%;豆腥味类异味的代表性化合物为（E,E）-2,4-癸二烯醛（7.19%）、（E,E）-2,4-壬二烯醛（7.01%）、己醛（4.34%）、2-戊基呋喃（1.34%）和1-辛烯-3-醇（1.57%）。其它气味活性成分的异味贡献率均小于1%。通过进一步分析,发现PPI中关键挥发性异味成分是非LOX和LOX途径共同作用的结果。2-甲氧基-3-异丙基-（5/6）-甲基吡嗪和2-异丁基-3-甲氧基吡嗪通过非LOX途径生成,前者来源于豌豆的成熟过程,而后者则以游离氨基酸为合成前体,经加热和甲氧基化作用生成。豌豆中LOX-2、乙醇脱氢酶（ADH）的含量和活性较高,氢过氧化物裂解酶（HPL）的含量和活性较低。内源性风味前体物质含量和LOX途径酶活性的差异是决定关键异味化合物含量的主导因素,脂类含量的差异是次要因素。考察了加工因素和膜分离处理对PPI中关键挥发性异味含量的影响,明确了豌豆浆中各组分与异味成分间的吸附机制。当豌豆在LOX活性被抑制的碱性条件下磨浆时,豌豆浆中与LOX途径相关的异味成分含量可减少58%-73%。热处理可破坏2-甲氧基-3-异丙基-（5/6）-甲基吡嗪与豌豆浆中组分的结合,加热后,约25%的吡嗪被分离到乳清中。通过在不同体系中异味成分膜分离行为的研究,发现除2-甲氧基-3-异丙基-（5/6）-甲基吡嗪外,其余关键异味成分与豌豆浆各组分间的吸附强度与其log P值呈正相关;甲氧基吡嗪易被紧密吸附在蛋白质与脂质界面上,导致其在常温豌豆浆中的释放量极低,加热可破坏这种吸附。与常规工艺相比,经膜分离和酸沉处理,约70%的2-甲氧基-3-异丙基-（5/6）-甲基吡嗪、86%的2-异丁基-3-甲氧基吡嗪以及大部分的豆腥味化合物被去除。以每批投料20 kg豌豆进行了三轮实验室规模中试试验。PPI、淀粉和纤维的得率分别为19.10%±0.85%、44.30%±1.35%和16.90%±0.80%。实验室中试PPI样品的风味和溶解性全面优于商业化产品S85F,验证了工艺放大的可行性。根据物料衡算结果,设计了一条每批处理200 kg豌豆的低异味PPI中试生产线,并进行了主要生产设备的选型。
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