反应型海鲜香精的研制(可编辑)

1、反应型海鲜香精的研制 授学位单位编号:内部编号密级:分类号北京工商大学硕士研究生学位论文?文题目区:型曲猛磕蛹。&衄丛阻磐血壁雌盘盘蛳些幽?岫越岢学 科:生噬曼显血壹:主垂业:专 盎司州盗学生姓名: 叠煎。函指导老师:疽里盈职称越搀?职称?月日期:呻年北京工商大学硕士学位论文 捅要本论文是在蛋白酶解的基础上,根据反应的特性,模拟海鲜味香精的产生系统,通过反应最终研制出风味良好的海鲜味香精。对几种蛋白的酶解进行研究,考察影响蛋白酶解的因素,优化实验条件,使得蛋白的酶解度达到最大,起到充分利用原料蛋白的作用,在此基础上,结合反应研制海鲜味香精。考察反应的基本原料,即不同的氨基酸和还原糖。以均匀设计

2、和正交设计安排实验,对每次实验的结果的风味进行评分,将总体风味细分为几个细项评价,通过回归分析找到风味最佳的香精,得到了制备香精的生产工艺。虾味香精的生产工艺为:,葡萄糖.,虾酶解液., .,味精., .,温度,时问甘氨酸.,蛋氨酸.,脯氨酸.,丙氨酸.,精氨酸.,酵母提取物.。以突出香精的特点为目的,在上述最佳结果的基础上,改进反应条件,制各具有强烈的烤香味特征的香精。挑选出重要的因素通过均匀设计安排实验,通过分析找到具有烤香味特征的香精的生产工艺,改进后的工艺为:虾酶解液.,.,味精.,.,温度。,时间 ,葡萄糖.,甘氨酸.,蛋氨酸,脯氨酸.,丙氨酸.,精氨酸.,酵母提取物.。为了降低生产

3、成本,考虑选用成本低廉的原料进行虾味香精的开发,选定以鲅鱼为原料,经过正交设计安排实验,结果分析,得.,味精., .,葡萄糖到虾味香精的生产工艺为:鲅鱼酶解液.,.,木糖.,甘氨酸.,丙氨酸.,精氨酸.,脯氨酸.,牛磺酸.,蛋氨酸.,温度,时间,亮氨酸.,虾粉。香精的风味成分经/.分离鉴定,其中一些关键的化合物都有检出,如:反,顺.,一壬二烯醛、一丁二酮、戊烯.醇、一二甲基毗嗪,.基吡嗪、一乙酰基噻吩等。本文还做了一些其它海鲜味香精的研究,得到了制备蟹味香精和扇贝昧香精的生产工艺。蟹味香精的生产工艺为:蟹酶解液.,.,味精.,.,时间,反应温度。,葡萄糖.,甘氨酸.,丙氨酸.眙,精氨酸.,丝氨

4、酸.,脯氨酸,蛋氨酸,。鲅鱼酶解液.,干贝素.,.,食盐.,甘氨酸.,丙氨酸.,精氨酸.,脯氨酸,葡萄糖.,牛磺酸,木糖.,谷氨酸.,温度。,时问,蛋氨酸.,半胱氨酸.。扇贝风味香精:扇贝酶解液.,.,味精.,.,温度。,时间,甘氨酸,丙氨酸.,精氨酸.,脯氨酸.,葡萄糖.。一?垦堕型塑壁查堑堕竺型。反应产物具有抗氧化能力,本文对这一特性进行了初步的研究,对影响反应的因素对抗氧化能力的影响进行了观察,发现各种因素都会对抗氧化能力产生一定的影响。当的使用量合适时可以达到与常用化学合成抗氧化剂相当的抗氧化能力。关键词:虾昧香精;蛋白酶解;反应;感官分析;抗氧化能力北京工商大学硕士学位论文, . ,

5、 , .,., . 曲. : ., ., ., .,.,。, , ., ., ., ., ., ., . . , : .,., ., .,。, ,. ., ., ., ., ., .,.,. ,: ., .,., , ., ., ., ., .,.,。, , ., ., .,. , ,.,: ., ., , 。, .,舢 .昏., ., ., .,., ., ., .,: 反应型海鲜香精的研制,., ., .,. , ., ., .,。, , . :. .,., .,。,., .,., .,舢 ., ., ., . .? . ., .;: ; ;匕宗工亵大学学位论文原刳性声明本人郑重声明:所呈

6、交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作扇取得的研究成果。除了文中已经注明引用的内容外,论文中不包含其他个人够集体己经发表或撰写过的哿究成果。对本文的研究傲融重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标骧。本声明的法律后果完全由本人承担。日期:。占年胃,学位论文作者签名:盈整叠北京正商大学学位论文授权使用声明本人完全了解北京工商大学有关保留和使用学位论文的规定,鞠:研究生在校攻读学位翅阐论文工佟的躲识产权单位羼:京工赛大学。学校有权保磐并向国家有关部门毁枫构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅和借阅:学校以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复铡手段保存、汇编学位

7、论文。保密的学位论文在解密后遵守此惩定学位论文电子版同意提交后,可于口渴年口一年口二年后在学校图书馆网站上发布,供校内师生测览。学位论文作者签名:毡垫导师签名:圭堕叠日麓:汹年胃曩北京工商大学硕士学位论文绪论第一章.食用香精的历史、现状和发展趋势.前言食用香料是一类能使嗅觉器官感受到气味的物质,由于有些物质具有刺激味觉器官的能力,故常将凡能刺激味觉或嗅觉器官的物质统称为“风味物质”。也有些称为香料的前体物质,在食品烹调或加工过程中因受热等原因而产生香味,就食品添加剂而言,食用香料是指能赋予食品香气为主的物质,个别食用香料兼有赋予食品特殊滋味的能力。香精是由多种香料有时加有一定量的溶剂和其它添加

8、剂调配出来的,具有一定的香型、可直接用于产品加香的混合物【。作为食用香料,它的主要任务是:补充和增加食品在加工及贮运等过程中的风味损失;赋予食品素材以新的风味;提高产品的附加值【”。已知最早出现香料和使用香料大约是公元年前,而将香料用于食品加工以增强食品风味大约是公元年前。在世纪香精香料成为一个越来越大和越来越赚钱的行业【】, 年,在南美建。从这以后,立了用于制备相关肉产品的工厂,主要是肌酸、嘌呤、次黄嘌呤和肌肽【肉味提取液作为牛肉工业的副产品被使用了好多年。最初有两种形式制备这两种产品,一种是用水提取肉汁,冷却后形成胶体,这种产品大约含有水分%。还有一种是将肉在热水中浸在水中一定的时间,将这

9、种提取液干燥形成一种棕色、刺激的、酸味的、糊状半固体产品。随着时间的推移,有越来越多的关于食用香料的新产品被开发出来,并形成了一些新的理论,年谷氨酸单钠盐从海藻中发现,作为一种广泛使用的食品风味增强,物随即谷氨酸单钠盐就开始商业生产,通过水解蛋白得到引。后来又发现了能与谷氨酸单钠盐起沩司作用的核苷酸,肌苷酸和鸟苷酸。高质量的蛋白水解物被用来制备肉味香精【。这是由于游离氨基酸被认为是肉味的前体物质,主要有两种方式获得蛋白水解液,一是水解植物蛋白,二是水解酵母。随着对香料的应用越来越广泛,对其研究也就越来越深入。香料的来源也就越来越十富。有用化学合成香料调配,用热反应方法反应直接制得,还有通过酶解

10、反应型海鲜香精的研制蛋白的酶解方法等。随着香料来源途径的增加,食用香料的种类越来越丰富,香精工业得到加快发展。香料香精工业与人们生活水平的提高,食品的发展密切相关。在中国改革开放的多年来,对香料香精的求量猛增。年的香料产量为,香精,共有香料企业家,总产值约亿元。到年国内使用的香精量达.万,香料,共有香料企业近家,香料香精年销售额达亿元。由此可见,在今后相当长的时间内,香料工业还将以持续高速地发展】。.反应年,法国化学家发现当氨基酸和葡萄糖的混合液共热时,会形成褐色的类黑精并可以闻到香味【,后来人们将氨基化合物和羰基化合物之间的这类反应称为反应。年对反应的机理提出了系统解释,认为该反应可分为个阶

11、段,再经环:在起始阶段,醛糖与氨基化合物进行缩合反应形成席夫式碱化形成相应的取代醛糖基胺,经重排形成化合物氨基一脱氧一一酮糖。在中问阶段,化合物主要通过条路线进行反应:一是在酸性条件下进行的,.烯醇化反应,生成羟甲基呋喃醛:二是在碱性条件下进行的一烯醇化反应,产生还原酮类及脱氢还原酮类;三是继续进行裂解反应,形成含羰基或双羰基化合物,以进行最后阶段的反应,或与氨基进行醛类。最终阶段的反应较为复杂,其反应机制尚不清楚,中间阶段产物与氨基化合物进行醛基一氨基反应,最终生成类黑精。反应产物除类黑精外,还有系列的中间体一还原酮机挥发性化合物。并非所有反应产物都是呈香成分?,在酸性条件下,重排产物较易质

12、子化,烯醇化而趋向于一脱氧酮的生成,从而进一步生成类黑精物质。在中性条件或碱性条件下,.烯醇化则有利于重排产物形成、脱氧酮,它还是许多食品香味的前提物质。反应机理示意图如下:墨塑奎羔竺主堡篁二?一二甲基呋喃.烯醇化?斗一酮糖或醛糖羟甲基糠醛, 一烯醇化一一重排或重排还原酮 或脱氧还原酮,乙二醛 羰基化合物吠哺酮羟基丙酮丙酮醛吡喃酮杂环化环烯吡 咯 羟基乙醛 羟基乙酰毗啶噻 吩 甘油醛比嗪吡咯噻嗪咪唑图反应提要【”.产生香味物质的反应机理目前认为香味物质的产生有四条途径【】:第一,反应和降解反应,即蛋门质、氨基酸与还原糖、酮和醛之删发生的反应和进一步的降解反应,这些反应是香味物质重要的来源;第二

13、,脂类氧化裂解反应,可产生一系列醛、酮化合物;第三,含硫氨基酸和维生素的热降解反应;第四,反应产物与脂类反应型海鲜香精的研制氧化降解产物之间的反应。.影响反应的因素反应机制相当复杂,不仅与参加反应的糖类的羰基化合物及氨基酸等氨基化合物种类有关,而且还与温度、氧气、水分、金属离子等外界因子有关。了解这些因素对反应的影响,有助于我们控制食品褐变,对食品工业具有重大的现实意义。就氨基酸和糖种类而言,有研究表明,、等氨基酸于。年等量葡萄糖反应可产生焦糖香气;而能产生巧克力香气;、可产生烤面包香味;则能产生一种特殊的紫罗兰香气见表。因此在加工过程中,我们可以利用氨基酸的这种性质,将其和葡萄糖直接加入食品

14、并热处理,使食品产生宜人的风味和色泽,以提高营养和改善食品的风味。糖是反应中必不可少的一类物质。所以,在食品加工中可以人为的添加适量的糖,使形成诱人的风味、色泽。食品中水分含量与反应速度有一定的关联,一般要求食品水分含量在%以上,通常为%为好。在一定范围内%,反应速度随水分的增加有上升趋势:一般反应随着上升呈上升趋势。加工温度和时问一般情况,反应速度随加工温度的上升而加快,过高的温度不仅使食品中营养成分氨基酸和糖类遭到破坏,而且可能产生致癌物质。通常控制条件:温度、。、时间、一.、水分含量为%最佳【”。表.等量葡萄糖与氨基酸混合物加热产生的香气.海鲜味香精的历史和现状.海鲜味香精的研制海鲜味香

15、精出现的历史并不长,原因主要是随着现代社会的发展,对海鲜味香精的需求才凸现出来。其发展历程也是逐渐从低级向高级转变的。前期的一些制备方法主要是将相关海产品粉碎、干燥制得,如宁波大学的韩素珍【】等利用将龙头鱼粉碎并加入一些辅料制得龙头鱼调味料。青岛市食品:业研究所的王建军【】等人扇贝裙边粉碎喷雾干燥的方法制得的扇贝风味料。这种方法制备的产品代价高,使用这些香精时也会受到诸多的限制。随着研究的深入,这种方法得到改进,主要是利用酶解技术,可以提高利用率和产:品的质量,湛江海洋大学的郝记明等人【用酶解贝肉后喷雾干燥的方法制得的海鲜味香料。卜海东海制药厂的袁亚辉等人【利用酶解鱿鱼内脏的方法制得的海味素,

16、在反应型海鲜香精的研制国外也有相关方面的研究。日本的等人【】利用小蟹的提取液作为调味品。现在进一步结合热反应制备香精,韩国.”利用雪蟹肉酶解物,添加葡萄糖、和在.。反应和添加木糖、半胱氨酸、硫胺素在.。反应.分别制得具有海产品风味和肉味的香精。.海产品香味物质的分析海鲜类风味感觉通常开始于其视觉评价,但它的主要成分包括挥发性化合物芳香,非挥发性化合物味道和那些在:腔中被感觉为口感的化合物【?。挥发性成分被认为是风味质量的最重要的决定因素。挥发物对于风味的贡献决定与它们的识别阈值和浓度。大多数的新鲜的海产品的风味可以被描述为甜的、独特的似植物的,常带有铁腥味的属性风味?。这种新鲜的风味芳香是由链

17、长小于个碳原子的不饱和醇和醛产生的。烷基吡嗪和含硫化合物是熟的海产品的香味的重要的贡献因素。水溶性的、低相对分子量的非挥发性化合物被认为是基本风味的生产因素。最重要的非挥发性成分是游离氨基酸、核苷酸、无机盐和季铵碱,它们产生每种海产品的个体味道。重要的挥发性成分可以分为几类化合物。其中醇、醛、酮、呋喃、含氮化合物、含硫化合物、碳氢化合物、酯和酚是最重要的【”。醇类通常具有芳香、植物香、酸败和土气味。化合物一辛烯.一醇,一种亚油酸的氢过氧化物的降解产物,具有似蘑菇的气味,它被鉴定为一种存在于牡蛎、长蛤、蟹、对虾、小龙虾和沙大螫虾中的主要的挥发性醇。醛类的气味阈值一般低于醇类的气味阈值。醛类在食品

18、中起重要的作用并且是各种氧化的风味的来源。饱和的直链醛通常由令人不快的、辛辣的、尖刺的和刺激性的气味并带有油的和蜡的特征气味。酮类可能由多不饱和脂肪酸的热氧化或降解、氨基酸降解或微生物氧化产生。它已经从以下的食品挥发物中被鉴定出来:熟的虾,发酵的虾,熟的蟹爪。酮类贡献甜的花香和果香风味。呋喃类被发现存在于煮的和消毒的蟹肉、喷雾干燥的的虾粉、虾的水解物和煮的蟹的风味成分中。内酯类已经被鉴定存在于烤的虾和煮的扇贝之中。内酯类有一种令人愉快的风味,从坚果一脂肪香到可可豆和桃样香味。吡嗪类可能是由反应和热解反应,通过降解反应生成的。吡嗪类生成的前体可咀由加热期间蛋白酶解产生和由加热前用蛋白酶处理产生。

19、吡嗪类由于其大量和低风味阈值一般被认为是在许多热加工的食品中的重要的挥发性成分,它们贡献给产品以坚果香、烘烤香的特征。直链和杂环含硫化合物已被北京工商大学硕士学位论文鉴定存在于虾和蟹的挥发物中。它们在食品的加工或贮存期间生成并且对食品的理想的芳香和不良的气味有贡献。两种直链的含硫化合物,二甲基二硫化物和二甲基三硫化物已被发现存在于大多数的经热加工的海产品中,如虾和蟹肉中。由于它们很低的阈值通常影响食品的整体香气。二甲基二硫化物有似洋葱或白菜的香气,二甲基三硫化物有类似青菜的芳香。杂环含硫化合物在各种肉类产品的肉香的发生中起重要的作用,并且被认为是海产品的重要挥发性成分。碳氢化合物,各种烷烃,已

20、被鉴定存在于海产品肉的挥发物中。由于它们高的香气阈值,烷烃对于食品整体风味贡献很小。.反应型海鲜味香精反应型海鲜味香精是一种较新的食用香精,也是一种新型的复合调味料,这类香味料是基于反应而制备的。食品香料工业国际组织对这类产品是如下定义的【】:这是一种由于其香味特性而制备的产物或混合物,它是由允许用于食品、或天然存在于食品中的、或由其它允许适用于反应香味料的组分或组分混合物,经过一个与制备供人类消费的食品相同的方法制得的。这类香精香气强烈、逼真度高、抗氧化性好,被广泛用于如方便面、膨化食品、罐头、调味饼干、新型蛋白食品等许多方便食品和加工食品中。根据需要,可以把这类香精做成粉末状、膏状、液状等

21、形态。一般使用液状的比较多,如果需要使用粉末香料时,可将液体香精通过喷雾干燥法制成粉末再用,也可将油质香料吸附在食盐、乳糖等赋形剂上制成吸附型粉末香料。.香气成分的仪器分析和感官分析风味分析化学分为感官分析和仪器分析两部分,应用统计数学的方法将感官分析的结果与仪器检测分析联系起来,探索风味的组成与其感官属性的关联。随着分析仪器和分析测试手段的进步,特别是气相色谱一质谱联用仪的问世促进了肉类香味化合物的研究,人们据此分离和鉴定某种肉味成分,通过分析一合成一鉴定这一思路,许多公司制备了肉味香精。美国的公司、荷兰.公司、美国公司、瑞士公司都开展了此项工作。在食品风味成分的分析中,最有效且应用最广泛的

22、是气相色谱.质谱.联用法。由于风味物质的含量很低,在仪器检测分析前要对其进行浓缩前处理。常用来浓缩风味物质的制备方法有项空法、吹扫捕集;珐 、同时蒸馏提取法反应型海鲜香精的研制?等。/、固相微萃取法从国外报道的文献来看,在风味的研究中常采用同时蒸馏萃取法将风味化合物进行分离和浓缩。同时蒸馏萃取法能够在较短时间内得到浓度很高的风味提取液,溶剂使用量很小,系统中不易引入杂质,因而在食品风味分析中得到广泛应用】。另一种对食品风味物质进行前处理的新方法一法,正在越来越受到食品风味研究工作者的普遍关注。它几乎克服了传统样品处理方法的所用缺点,无需有机溶剂、简单方便、测试快、费用低,即采样、萃取、浓缩、进

23、样于一体,能够与气相色谱或液相色谱仪联用,使得样品处理技术及分析操作简单省时【?。.仪器分析及其前处理.同时蒸馏提取从相关文献来看,在肉类风味的研究中常采用将风味化合物分离和浓缩,然后通过?进行检测、分析。法能够在短时间得到浓度很高的风味提取液。且溶剂使凹。朱旗等【】用用量少,较好地解决了在除去溶剂的过程中损失香成分的问题法提取的茶叶香精油中的香气总量、数量及回收率均优于普通溶剂萃取法,特别是醇类和酯类香气成分尤为突出。.固相微萃取固相微萃取是上世纪年代发展起来的一种无溶剂、快速的样品前处理方法,率先由加拿大大学和合作者推出】,它可部分或平衡萃取样品中目标化合物。它几乎克服了传统样品处理方法的

24、所有缺点,无需溶剂、萃取过程不破坏样品,集采样、萃取、浓缩、进样于体【,能够与气相色谱仪等仪器联用,使得样品处理简单省时。与其他前处理手段相比较,有较大优势。由此特性,在反应型产品如反应产物的挥发性、半挥发性成分的富集方面得到广泛应用。该装置在一根细的熔融石英纤维丝上涂上一层具有选择性的聚合物薄膜来从分析基质中萃取待测物,然后将萃取纤维头插入气相色谱仪进样口解吸。. 前处理后的浓缩风味物质般都是挥发性、半挥发性物质,通过注射进样或纤维头进样,在?中得到分析、鉴定。銮三;堕查堂堡主望生堡苎一吸附在纤维头上或经得到的风味物质是个复杂的体系,它们的沸点范围较大,性质有较大不同。在仪器分析过程中,色谱

25、柱的升温程序、色谱柱的性质等都对分离和鉴定结果产生重大影响。.香味料的感官分析方法肉味香精的质量最终在使用者和食用者处得到体现,而最直接、最有效的表现方式就是肉味香精具备优良的感官属性。在肉味香精的制备过程中,通过每次试验或每批试验产品的感官分析结果来指导下一步的试验。在不同批次试验之间的比较需要一个评价的标准,且这个标准应该是量化的、固定的。食品感官分析技术是一门综合性的、比较复杂的技术。实施工作由三要素构成:一是评价员,即所谓的“仪器”。二是分析或检验环境,其中主要指感官分析实验室。三是检验方法,根据不同的检验目的使用不同的检验方法。最后对检验结果作统计分析,得出感官分析的最终结果。感官检

26、验对评价员有较严格要求。它与所要求检验目的的精度、检验方法、评价员水平等因素有关。一般来讲,要求评价结果精度越高,所使用检验方法的功效越低,评价员水平越低,评价样品的特性越难,则需要的评价员数目越多,反之,则可减少。从节省开支的角度出发,在满足检验的要求下,可尽量减少评价员的数目。感官检验应在专门的实验室内进行。实验室应建在环境清静、交通便利地区。实验室应具有利于感官检验和评价员进行正常评价的良好环境,尽量减少使评价员的精力分散以及可能引起的身体不适或心理因素变化使得判断上产生错觉的因素。感官分析方法是多种多样的,常用的感官分析方法可分为以下四类:.敏感性检验.差别检验.标度和类别检验.分析或

27、描述性检验这类方法适用于一个或多个样品,以便同时定性和定量地表示个或多个感官指标。这种方法分为两种:简单描述检验、定量描述和感官剖面检验。感官分析方法的选择是很重要的。首先要明确检验目的。一般有两类目的,一类是描述产品,另类是区分两种或多种产品,确定产品的差别。包括确定差别的大小、差别的方向及差别的影响。当检验目的确定后,还要考虑到置信度、样品的性质及评价员水反应型海鲜香精的研制平等因素,选择出适宜的检验方法【】。刘维涓【】等采用、?对种烟用栗子香精进行了定性、定量分析,通过模糊聚类分析谱系图量化地给出了香精的相似程度,其结果与专家评香结果基本一致,提出了一个计算机辅助鉴别香精品质的新方法。这

28、种方法值得借鉴,可取之处在将产品总体的一个评分细分为多个小项目的评分。针对本论文试验的具体情况,把感官评价的内容按感觉分类,逐项分类评分的分析型感官评价方法作为本试验的评价方法【。将评分细项分为几个类别,并根据各类别的重要性和影响,分别规定加权系数。对各样品的气味成分强度打分:该气味不存在打,刚好可识别打.?,数字标度含义为:不存在,.刚好可识别,.弱,.中等,.强,.很强【】。让评价员对每一处理的若干个重复样评分,并将样品的平均得分填入表中。然后对评价员的评分情况作统计学检验,获得通过后才作为样品的得分进行数据处理。.论文研究内容在前人工作的基础上,根据各种原料的属性选择其中若干种在不同的加

29、热条件下进行热反应。在感官分析和仪器分析结果的指导下,不断对实验做出合适的调整,以达到制备出风味较好的海鲜味香精的目标。在此过程中,对于反应物在反应中的作用以及反应产物的生成机理作初步的探讨;对评价产品风味的标准,即感官分析标准和仪器分析的标准,作较深入的研究,研究感官评价的体系在本文海鲜味香精产品评定中如何建立,研究仪器分析在海鲜昧香精的风味物质的检测过程中使用,对风味分析时的前处理采用和相结合的方法,以达到最好的检测结果。北京工商大学硕士学位论文第二章反应产物的抗氧化性.反应产物的抗氧化性脂质过氧化是食品在有氧条件下腐败的主要机理。脂质过氧化可通过酶催化,金属离子和光化学催化引发,过氧化物

30、自由基,环氧自由基及羟基自由基与脂质过氧化有很大的关系。脂质过氧化会损坏食品的风味、质地和营养价值,而且会成一些有毒物质,对食品稳定体系和安全性造成极大危害【】。传统上,食品工业上主要是添加人工合成抗氧化剂如、等以抑制脂质过氧化,鉴于人工合成添加剂对人体的慢性损伤及其它负面影响【】,天然安全的抗氧化剂就备受青睐。而反应产物是食品加工和储藏过程中自身产生的一类物质,可视为天然产物。据报道,反应产物中的促黑激素释放素、还原酮及一些含、的杂环化合物具有一定抗氧化活性,且某些物质抗氧化活性甚至可与合成的抗氧化剂相媲美【?。上世纪八十年代以来,产物的抗氧化性引起广泛的关注,成为研究的热门课题。在国内也有

31、少量文献报道“。.反应产物的抗氧化机理反应产物,抗氧化活性是由和于年首次发现的,他们对加入甘氨酸.葡萄糖反应产物的人造奶油氧化稳定性进行报道【】。早期研究认为,中间体一还原酮类化合物还原能力及具有螯合金属离子特性与其抗氧化能力有关;近年来研究辨明,具有很强消除活性氧能力。峙艮道一部分类黑色素释放抗氧化能力在亚油酸中甚至超过、没食子酸丙酯等,但如采用吸附树脂对进行脱色处理,其抗氧化能力却大大下降。中类黑色素释放素结构中还原酮部分具有还原和螯合作用,这对抗氧化能力有一定的贡献。【】等指出,在木糖一赖氨酸的中存在许多能消除过氧化物的化合物主要存在于褐变色素中。?显著抗氧化能力很可能与它们强有力的消除

32、过氧化物有关。研究还表明,随反应时间,抗氧化能力显著增加,而经脱色处理的抗氧化能力却显著下降,这也就说明色素物质的抗氧化作用。和【详细研究了中挥发性杂环化合物的抗氧化性能,这类化合物主要是噻吩,噻哗,愿唑,呋嘣和吡嗪等含、的杂环化反应型海鲜香精的研制合物。通过二氯甲烷介质中抑制庚醛氧化为庚酸对各种抗氧化性能进行评价。噻吩抑制庚醛被氧化为庚酸的能力较差,但如果噻吩被烷基如甲基.,乙基一或丁基取代后可大大增强其抗氧化能力,另一类硫醇类杂环化合物如.甲基一.呋喃硫醇,噻吩硫醇和糖醛硫醇是烹饪肉类制品芳香风味的重要来源,并能增加各种烹饪食品的氧化稳定性。芳香硫醇化合物的抗氧化机理有几个模型:亲核的硫醇

33、基团作为一个一电子还原剂消除过氧和烷氧自由基;还可以通过二电子还原作用分解氢过氧化物而形成硫化物;五元杂芳环可消除活性自由基,直接连接的硫醇基团对芳环强的抗氧化能力非常重要。【删等认为通过加热处理牛奶而增加其氧化稳定性,这直接与增加“活性”.的含量有关。也认为,硫醇类化合物如半胱氨酸和谷氨甘肽是自由基的清除者并且在生物体内作为抗氧化剂。反应产物的抗氧化性能是近年来国外食品营养学、食品化学领域研究的新课题,但对于的抗氧化机理目前仍不十分清楚,仍需进一步研究。.本文研究内容本文主要对反应产物的抗氧化能力做一个初步的探索,选取有代表性的种反应,考察影响反应的因素:、温度、时间和反应物配比对反应产物抗

34、氧化能力的影响。北京工商大学硕士学位论文第三章蛋白酶解.蛋白酶解蛋白质是由氨基酸组成的,将蛋白质水解就可以得到反应的前体物质之一一氨基酸。传统的水解方法是酸水解,这种方法可以将蛋白彻底水解,但它也有许多缺陷:反应条件剧烈,对设备要求高,环境污染严重;蛋白被水解时,重要的氨基酸之一色氨酸会遭到破坏:原料中含有的脂肪会在水解时,与盐酸形成致癌物质如氯丙醇,影响产品的安全性。将蛋白酶解是为了增加反应的前体物质。酶法水解,条件温和、副反应少、不破坏氨基酸,水解程度容易控制。在本实验中我们主要考虑用双酶法进行水解:即用公司的和两种酶水解。蛋白酶是由米曲霉菌种经发酵而制得的。它包含由内切蛋白酶和外切肽酶两

35、种活性。该复合酶的最适范围是.,最适温度。蛋白酶是一种内切蛋白酶,最适工作条件是值.,温度。.实验设计.均匀设计在多因素试验设计中的应用均匀设计是中国统计学家方开泰教授和中科院院士王元首创,是处理多因素多水平试验设计的首选方法,可用较少的试验次数,完成复杂的科研课题和新产品的研究和开发。均匀设计将试验点在高维空间内充分均匀分散,使数据具有更好的代表性,为揭示规律创造必要条件。变量和水平数少于时,试验、设计方法易于选择,适用的方法较多,如正交试验设计、回归正交试验设计、旋转设计、一最优设计等,试验次数通常是十几个,用户能够接受。但当实验因素和水平在个以上时,用上述方法试验次数会剧增,若要考虑交互

36、作用,试验次数更多,只好简化条件或是取消某些考察因素。均匀设计的最大特点是,试验次数可以等于最大水平数或最大水平数的整数倍,而不是实验因子数平方的关系,试验次数仅与需要考察的因素个数有关【?。反应型海鲜香精的研制.回归分析在多因素试验设计中的应用试验中的各个条件,包括配比、温度、水含量、值等都对试验结果香味料的风味产生直接的影响,即前者决定了后者。对于这种统计相关中的因果关系,统计分析的任务就是找出这种关系的方程或关系模型,用于优化、预测和控制,这便要用到回归分析。.实验部分.实验仪器和试剂型数字电子天平:上海天平仪器厂:.数字式酸度计:上海理达仪江苏省国华器厂;恒温水浴锅:天津泰斯特仪器;磁

37、力加热搅拌器一型:仪器厂。氢氧化钠、盐酸、浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜:分析纯,北京化工厂。甲醛:优级纯,北京市旭东化工厂。和;公司。甲基红一溴甲酚绿混合指示剂:.%的甲基红乙醇溶液%和.%的溴甲酚绿乙醇溶液无水以:体积比混合。%硼酸吸收液:的硼酸溶于水中,备用。标准溶液:%的溶液,./的标准溶液,./实验室自配。实验用水为去离子水。.测定蛋白质含量蛋白质含量的测定:采用凯氏定氮法?。以虾肉为例,准确称取.虾肉,加入到的凯氏烧瓶中,加无水,。和.的。,在加入的浓硫酸,在通风橱中消化至绿色透明再加热,冷却,将消化液定容于容量中,每次取于微量凯氏定氮装置中并加入 %硼酸作吸收液,加滴甲基红.溴甲酚%的溶

38、液进行蒸馏。用塞兰堕奎兰堡圭兰堡堡茎?绿混合指示剂,置锥形瓶与冷凝管下端,直至硼酸液由红色变为蓝色,继续蒸馏,再让蒸汽冲洗冷凝管下端,停止蒸馏。馏出液用标准滴定,并以空白滴定校正。蛋白质含量计算公式为:蛋白质%:?五氮 蛋白质%?些业式中:标准浓度。:滴定样品消耗的体积。:空白实验消耗的体积。:样品质量。:氮的摩尔质量。:蛋白质系数。重复三次,取平均值,虾肉中的蛋白质含量为.%。本论文中需要测定的蛋白质含量见表。表蛋白质含量表含量%名称.虾.蟹.扇贝.鲅鱼.酶解条件的确定将鲜虾市售绞碎,稍稍加热使虾肉蛋白质变性有利于酶解,用和。复合酶解,以酶解度为评价酶解效果的标准。酶解主要考虑因素有:时间、

39、温度、酶量、酶比/、。通过均匀设计找到酶解影响因素的最佳组合,使得酶解度最大。本次实验是考虑四因素酶用量固定为底物的.%六水平的实验选用均匀试验设计本次试验】,以偏差作为均匀性的度量。实验作“”的重复观察,实验采用,:.。与正交实验相比,少了很多次实验。实验中各个凶素水平按照均匀没计表安排见表?。反应型海鲜香精的研制表酶解条件均匀设计表均匀设计的因素水平表格省略。酶解度的测定:甲醛滴定法【】。原理:根据氨基酸的两性作用,加入甲醛以固定氨基,释放出羧基,以标准滴定,依据酸度计的指示值判断终点。称取酶解液置于烧杯中,加蒸馏水,用标准滴定溶液的至.,加入%拘甲醛溶液,混匀后继续滴定至.,记录加入甲醛

40、后消耗的的体积,平行做三次。空白实验,除不加酶解液外,所有步骤同上。酶解度计算公式:氨基酸态氮。%,:竺:叁。% 氨基酸态氮%?型。式中:空白实验消耗的标准体积。:样品消耗的标准体积。:标准的浓度/。:酶解液的质量。水解度的计算公式:删:生二型%一。式中:样品总氮含量%。:酶解前游离氨基态氮含量%。:酶解后游离氨基态氮含量%。将每次测得的水解度带入正交设计表中见表.,求最佳结果。北京工商大学硕士学位论文表实验方案和水解度注:该表是经过数据标准化后得到的,最后一列为测得的水解度。上表借助计算机软件作二次多项式逐步回归分析,拟合非线性回归方程.?.表多项式回归方程检验表相关系数.,显著水平.,剩余

41、标准差.。对回归方程寻求最大值,得到酶解最佳的各个因素的结果为:、.、:、%.。进行晟佳条件验汪:在最佳条件下进行酶解,测的%.,结果符合。控制温度、不变,变化时间和酶量,进步确定最佳酶解条件。见表?。表?酶解最佳条件确定.?垦堕型堡壁重翌塑婴型?.蓦.划.萋 时间图一酶解度随酶量和时间的变化关系由曲线图最终确定酶解的最佳条件为:温度。、时间、.、酶比:、酶量.%。其他原料的最佳酶解条件的活的方法同上,结果见表。表酶解最佳条件表酶解最佳条件确定之后,在进行反应之前,可以将原料按照最佳条件大量酶解,灭酶后保存备用。北京工商大学硕士学位论文第四章虾味香精的制备虾是口味鲜美、营养丰富,可制多种佳肴的

42、美味,有菜中之“甘草”的美称。虾含有丰富的蛋白质,营养价值高,深受人们的喜爱。虾产品的独特风味,是使其深受人们喜爱的重要因素之一。这就使得虾味香精具有广阔的市场前景。通过酶解液结合反应制备虾味香精。通过两种不同的酶解液即虾的酶解液和鲅鱼的酶解液来制备虾味香精,研究制备虾味香精可能存在的不同方法,以满足不同的要求。.实验部分.实验仪器型数字电子天平:上海天平仪器厂;一数字式酸度计:上海理达仪器厂;恒温水浴锅:天津泰斯特仪器;型蒸汽消毒器:山东新华医疗器械厂:磁力加热搅拌器一型; 江苏省国华仪器厂。.实验材料氨基酸、葡萄糖、木糖为食品级、呈昧核苷酸二钠%:北京健力制药厂;酵母味素:湖北安琪酵母股份

43、;鲜虾、鲅鱼:市售;实验用水自制去离子水。.虾味香精的实验设计.虾酶解液的氨基酸组成测定虾酶解液的氨基酸组成用日立氨基酸自动分析仪测定,测定结果见表?。垦堕型兰壁重量塑竺型?表虾酶解液中游离氨基酸的测定结果游离氨基酸直接要参与反应,氨基酸的组成和含量会对反应结果产生影响,在进行实验之前,测定氨基酸的组成和含量,是作为反应时原料选取的一个参考,再结合各种氨基酸的特性,通过预备反应确定参加实验设计反应的原料。.虾昧香精的均匀设计反应香味模拟是个复杂的过程,需要确定不同的原料及条件,先进行预备实验确定反应选用的原料,原料确定为:葡萄糖、木糖、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、脯氨酸、谷氨酸、牛磺酸、半胱氨酸、

44、蛋氨酸,以及温度和时间,用均匀设计安排实验,感官分析对不同条件下反应产物进行打分,分析找出最佳条件。北京工商大学硕士学位论文实验中不变因素:虾酶解液的添加量为.、 .、味精.、 .。实验中的因素水平为:时间:、。温度:、。、.氨基酸:.卧 、. 、. 、. 、. 、. 、. 、.、. 、.、.、. 、.。还原糖:.、. 、.、. 、. 、. 、. 、. 、. 、. 、.、.、. 、. 、. 。均匀设计:选用。表,表中反应温度和时间采用五水平,其他因素采用水平。实验表格参数:中心化偏差.,条件数.,。优良性.,实验的因素,水平安排如表。表.反应均匀设计表每一样平行做三次。表格中字母含义:温度:;

45、时问:;葡萄糖:甘氨酸:反应型海鲜香精的研制木糖:蛋氨酸:;脯氨酸:;丙氨酸:;谷氨酸:;牛磺酸:;精氨酸:;半胱氨酸:。以下同。评分依据,见表.。表?评分依据表对样品进行评分,食品风味的评定往往带有主观性,用样品得分作为响应值得出的结果和结论在很大程度上依赖于收集数据的方法,将相关专业知识的评价员、细化评分指标、对评分结果进行统计学检验结合起来,就能够有效减少评价员主观偏差对样品得分的影响,评分的细分指标及权重见表。对各样品的气味成分强度按打分,数字标度含义为:不存在,.刚好可识别,.弱,.中等,.强,.很强【。让一组评价员个对每一实验的个样打分,分析检验,除去异常值,得出每个样平均值,再进

46、行方差分析,确定是样品的差别对得分的影响是极显著的,评价员的能力差别对样品得分无影响,评价结果可靠。将平均得分填入表评分栏中。由于表中数据的量纲不同,无法直接进行回归分析比较,数据需先借助软件进行标准化为无量纲数据见附录二,考虑到因素问的相互作用,进行二次多项式回归分析拟合非线性方程删,如下:.?.?.,?.?.,相关系数.。结果分析:、的主效应对样品评分的影响。即反应温度是主要的影响因素,因为反应温度的提高,生成的风味物质的种类增多,一些重要的杂环类化合物,有烘烤香气的吡嗪、吡咯、吡啶类的生成,但是随着温度的升高,由于糖的脱水、焦糖化,使得有色聚合物增加,同时焦糊味加重,影响产品的风味。牛磺

47、酸、,半胱氨酸在含量较少时,可以产一些小分子的醛类、酮类,参与后面的反应,生成各种香味化合物。但是使用量加大后,会产生大量的含硫化合物,使得产品的硫磺味加重,影响产品的品质。、之间的交互作用的影响。,北京工商大学硕士学位论文,即反应温度的交互作用最显著,它和时间、葡萄糖、木糖、。丙氨酸都有交互作用,它和、的交互作用正相关,应为随着反应时间的增加,有利于产生更多的香味物质,对产品的风味做贡献。与,、的交互作用负相关,因为随着温度的升高,焦糖化会严重,产生焦糊味,影响产品的品质。虽然反应时间:在主效应中没有出现,但是它与其他因素起交互作用,影响产品的风味,它和温度、木糖之间都有交互作用,时间长,可

48、以产生更多的香味物质,但也容易引起焦糖化,因此要选择一个合适的反应时间。,脯氨酸可以产生交互作用,主要是因为它的分子式中含有一个含氮五元环,可以与其他氨基酸或化合物形成杂环类化合物,对产品风味产生影响。对方程进行寻优值,可得反应的最佳条件为:虾酶解液., .,味精.,葡萄糖.,甘氨酸.,木糖.,蛋氨酸.,.,温度。,时间脯氨酸.,丙氨酸.,谷氨酸.,牛磺酸.,精氨酸.,半胱氨酸.。对最佳条件进行验证,平行做三次,都能得到很好的虾味香精。对最佳条件进行分析,木糖、谷氨酸、牛磺酸、半胱氨酸都是所取条件的最小值,将这几种氨基酸剔出后反应,发现可以得到几乎没有差别的产物。所以最后的条件确定为:,葡萄糖

49、.,.,温度。,时问虾酶解液., .,味精.,甘氨酸.,蛋氨酸.,脯氨酸.,丙氨酸.,精氨酸.。添加酵母提取物,酵母提取物含有丰富的肽、氨基酸和维生素,具有浓郁的香味,昧感纯正,滋味鲜美,且味香浓持久【。将其添加到香精中能产生更为淳厚的香气,更持久。但由于酵母提取物本身的独有的风味,使其不能在香精中添加太多,否则会掩盖虾味香精的气味,选取.、.、.、.四种水平参与反应。实验结果发现:.时能使虾味香精的香气浓郁、醇厚感强,但添加,的能使香气更加浓郁,醇厚感更强,虽有同.同样的醇厚感,不过已略有苦味,.时反应液中则显示出强烈的苦味,不能接受。所以最终的最佳条件为:温度。,时间 ,虾酶解液.,葡萄糖

50、.,甘氨酸.,蛋氨酸.,脯氨酸.,丙氨酸.,精氨酸.,酵母提取物.。.香精配方的改进根据均匀设计得到的最佳配方制得的虾味香精,具有很好的虾味,但是缺少一种明反应型海鲜香精的研制显的特点,现对最佳配方进行该进,以制备出具有明显烤虾风味的香精,以烤味为香精的特点。据查阅的文献得知,含氮类杂环化合物,例如毗嗪、吡咯类具有很强的烤香味,如果这些化合物在所研制的香精种有定的比例存在,可以使制得的香精具有很强的烤香味,这些含氮类化合物多由反应和氨基酸的热解反应生成,甘氨酸、丙氨酸可以和糖降解生成的,一二羰基化合物生成多种甲基取代吡嗪类,这些甲基吡嗪类化合物还可以和其它的一类烃类、醛类进一步反应生成具有各种取代基的吡嗪类化合物,影响香精的风味感觉。脯氨酸可以与葡萄糖反应生成多种吡咯类化合物,这些化合物具有很强的烤香味,如果这些化合物在所制得的香精种含量合适,就可以给与香精很强的烤香味。在上面的均匀实验结果的基础上,结合查阅的文献,研制具有很