论文部分内容阅读
鸭骨架是鸭肉加工过程中的主要副产品,富含优质蛋白质和矿物质,酶解法是提高其蛋白质提取率的主要技术。本文主要利用酶解技术和Maillard热反应对鸭骨架的深加工和产品开发进行研究,对回收鸭骨架资源以及实现鸭肉加工产业的持续发展具有现实意义。本论文主要分析了鸭骨架的基本营养成分、蛋白质的组成特点,并在此基础上研究了鸭骨架的营养特性和蛋白质的疏水性值;采取Papain、Panctreatin、Protamex和Flavorzyme四种蛋白酶对鸭骨架蛋白质进行酶解,研究其在单酶酶解和双酶复合酶解过程中产物的变化规律,根据产品需求选择不同的酶解产物。此外,研究鸭脂控制氧化的最佳工艺条件,并分析其挥发性香气成分;最后,利用鸭骨蛋白酶解产物,建立Maillard热反应模型,制备脂肪氧化型的鸭肉香精。主要研究结果如下:(1)鸭骨架蛋白质含量高达29.19%,其中必需氨基酸、鲜味氨基酸、含硫氨基酸含量较高,分别为42.73%、25.00%、4.30%,这些都是制备鸭肉香精的风味前体物质。鸭骨架蛋白质中所有必需氨基酸的氨基酸分超过AAS的评分标准模式,亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等必需氨基酸的氨基酸分超过或接近于CS评分标准模式。鸭骨架蛋白质的疏水性值比较低,为1082.27Cal/mol。(2)随着酶解时间的延长,四种蛋白酶酶解鸭骨蛋白产物中的可溶性氮和氨基氮含量都不断增加,4h后增速减慢,而肽基氮含量则先增加达到一个最高值,之后缓慢减少。酶解12h后,大分子肽段少,小分子肽段多,游离氨基酸的总量也存在一定差异,游离氨基酸总量、鲜味氨基酸、含硫氨基酸含量均以Flavorzyme最高。因此以Flavorzyme为例,研究其酶解过程中游离氨基酸释放规律,各氨基酸的释放速度不同。酶解12h,产物中游离氨基酸含量为89.1mg/100mL(178.2mg/g蛋白),是酶解2h产物的3.04倍多,鲜味氨基酸含量不断增加,含硫氨基酸几乎都在7%左右。(3)选取Papain、 Panctreatin、Protamex分别和Flavorzyme复合酶解鸭骨架蛋白质,酶解产物中可溶性氮、氨基氮、肽基氮含量变化规律与单酶酶解过程相同。Protamex和Flavorzyme复合酶解产物的可溶性氮含量和肽基氮含量明显低于其他两种复合酶,氨基氮含量高于其他两种复合酶。以Protamex和Flavorzyme为例研究其复合酶解过程中,产物中游离氨基酸含量的释放规律。随着酶解时间的延长,各氨基酸含量不断增加,2h酶解产物中游离氨基酸含量为42.6mg/100mL(85.2mg/g蛋白),12h酶解产物中游离氨基酸含量为89.3mg/100mL(178.6mg/g蛋白)。后期采用Protamex和Flavorzyme复合酶解鸭骨蛋白,进行Maillard热反应制备鸭肉香精。(4)鸭脂控制氧化的最佳工艺条件是:氧化温度120℃、氧化时间4h,其POV值为22.30meq/kg,P-AV值为7.04,AV值为0.93mgKOH/g,具有强烈的脂肪香气以及轻微的油炸气息。通过SPME-GC-MS对氧化前后鸭脂的挥发性香气成分进行分析比较,与氧化前的鸭脂相比,氧化后的鸭脂共检测出32种呈味化合物,种类及含量均有所增加,其含量占总挥发性物质含量的72.32%。其中醛类物质13种,其含量占呈味物质总量的42.29%,己醛含量最高,占29.40%。另外还检测到烃类、呋喃、醇类、羧酸类等多种呈味化合物。(5)以Protamex和Flavorzyme复合酶解鸭骨架蛋白质8h的酶解产物为主要原料,进行Maillard热反应制备鸭肉香精,通过简单描述法和情感检验法,在单因素试验的基础上,选取硫胺素、还原糖配比、氧化鸭脂、反应时间对产品风味影响比较大的因素,进行4因素3水平的正交试验,优化Maillard热反应的原料和工艺条件为:鸭骨酶解蛋白50mL,水解植物蛋白10g,L-半胱氨酸0.5g,L-丙氨酸0.5g,葡萄糖:木糖=1:1,总量为2g,氧化鸭脂2g,硫胺素0.2g,食盐0.3g;反应条件为:120℃,30min。在优化后的配方和条件下,制得的鸭肉香精鸭香味浓,鲜味浓郁,有焦香味和脂香味,经过SPME-GC-MS检测出42种挥发性成分,其中醛类13种(37.35%)、酮类9种(8.75%)、醇类8种(18%)、烃类2种(1.35%)、呋喃类2种(2.59%)、羧酸类4种(10.73%)、吡嗪、噻唑类4种(1.86%),其中醛类、酮类、醇类比较多,占挥发性成分总量的64.1%。