反应型牛肉香精的研制及其香味活性化合物的分

反应型牛肉香精的研制及其香味活性化合物的分反应型牛肉香精的研制及其香味活性化合物的分本论文以牛肉蛋白酶解液为基础,与氨基酸、还原糖等物质进行Maillard反应制备风味良好的牛肉香精。然后采用国际先进的香味分析技术GC-O(gaschromatography-olfactometry,气相色谱-吸闻),对其香成分进行分析,以鉴别其中的香味活性化合物。同时,采用稀释技术AEDA(aromaextractdilutionanalysis,香味提取物稀释分析)筛选其关键芳香化合物。选择Flavourzyme(F)和Protamex(P)组合酶对牛肉蛋白进行酶解,酶与底物质量比为3‰,底物浓度为40%,通过正交设计安排酶解实验,得到其最佳工艺条件为:酶解温度55℃,pH6.0,F:P为1:2。由于酶解度最大的酶解液不一定能使Maillard反应产生好的风味,因而决定选择酶解不同时间的酶解液进行Maillard反应。经过预备实验选取合适的还原糖、氨基酸、不同酶解时间的酶解液及其它原料安排正交实验,以评香员的评分结果,确定Maillard反应的最佳配方为:酶解液酶解时间3.75h,酶解液添加100g;半胱氨酸(盐酸盐)0.5g;I+G0.2g;VB11.0g;盐2.0g;丙氨酸0.5g;木糖0.5g;蛋氨酸0.5g;葡萄糖1.0g;脯氨酸1.0g;酵母膏10.0g;甘氨酸2.0g;丝氨酸1.0g;反应温度110℃;反应时间60min。然而,由此配方得到的牛肉香精牛肉特征味并不十分强烈,考虑脂肪对于肉类特征味的形成有重要的作用,通过单因素实验确定加入15.0g牛脂,从而得到香味柔和、特征味比较浓郁的牛肉香精。GC-O是目前香成分分析中广泛使用的技术,国外已有几十年的发展历史,但在国内该技术尚未见报道。本文利用三种前处理技术即SDE(simultaneoussteamdistillation/extraction,同时蒸馏提取)、SPME(solid-phasemicroextraction,固相微萃取)和DHS(dynamicheadspacesampling,动态顶空制样)提取牛肉香精的香成分,然后采用GC-O技术进行检测分析。从该牛肉香精香成分中检测到包括醛类、酮类、呋喃类、噻唑类、吡嗪类、酯类等70种香味活性化合物,其中至少在2种方法中都检测到的香味活性化合物有25种。SDE-GCO(同时蒸馏提取物-吸闻)共检测到32种香味活性化合物,SPME-GCO(固相微萃取-吸闻)共检测到23种香味活性化合物,DHS-GCO(动态顶空制样-吸闻)共检测到48种香味活性化合物。从检测结果可以看出DHS-GCO检测到最多的香味活性化合物,这种方法在香成分提取分析中具有优势,所提取的香味化合物能够很好地代表食品的原始香味。不过,将三种方法的检测结果结合起来才能更全面地了解该牛肉香精中的香味活性化合物。AEDA技术是GC-O方法中一种常用的稀释技术,本文采用该技术来鉴别牛肉香精中的关键芳香活性化合物。在SDE-GCO、SPME-GCO、DHS-GCO这三种方法中都鉴别到2-甲基-3-呋喃硫醇、3-甲硫基丙醛、2-呋喃甲硫醇具有最高的FD因子,这3种化合物在相关牛肉香气的文献报道中也被鉴定具有高的稀释因子,是该牛肉香精中对整体香味作出重要贡献的关键芳香活性化合物。此外,其它一些具有肉香、硫香、蘑菇香、爆米花香的醛类、酮类、含硫类、含氮类香味活性化合物也被鉴别出具有高的FD因子,是该牛肉香精中比较重要的香味化合物。香味活性化合物甲基丙基二硫化物、甲基烯丙基二硫化物、3-巯基-2-丁酮、噻唑、丁醇、2,3,5,6-四甲基吡嗪、1-壬烯-3-酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛、2-甲基丁酸乙酯、2-戊基呋喃、2-十一烯醛都是首次利用GC-O技术在牛肉香成分中被鉴别出来的。在本文中以GC-O技术为创新点,进行了牛肉香精制备及其香成分检测分析的一系列工作,旨在为风味分析提供一些参考,以使该技术能在国内风味分析领域得以推广。摘要2-4ABSTRACT4-10第一章绪论10-221.1肉味香精的研究历史和现状10-111.2肉香味的形成机理11-151.2.1形成肉香味的前体物11-131.2.2形成肉香味的途径13-151.3Maillard反应15-171.3.1Maillard反应研究进展151.3.2Maillard反应途径15-161.3.3影响Maillard反应形成香味的因素16-171.4香味成分的提取方法及仪器分析17-201.4.1同时蒸馏提取171.4.2顶空制样技术(Headspacesamplingtechniques)17-191.4.2.1静态顶空制样技术（SHS）181.4.2.2动态顶空制样技术（DHS）18-191.4.3固相微萃取19-201.4.4GC/MS201.5论文研究内容20-22第二章香味成分的感官分析-GC-O技术22-312.1GC/O简介22-232.2GC-O的相关技术23-262.2.1稀释法23-252.2.1.1AEDA24-252.2.1.2CHARM分析252.2.2时间-强度法25-262.2.3检测频率法262.3前人的相关研究成果26-292.4GC-O技术的不足29-302.5本章小结30-31第三章牛肉香精的制备31-483.1酶解牛肉蛋白31-353.1.1实验仪器及试剂31-323.1.2牛肉蛋白质含量测定323.1.3酶解方法323.1.4酶解度的测定32-333.1.5酶解条件的初步确定33-353.2Maillard反应制备牛肉香精35-453.2.1实验仪器与试剂35-363.2.2实验设计Ⅰ36-423.2.2.1样品评分37-383.2.2.2评分结果的方差分析38-413.2.2.3评分结果的极差分析41-423.2.3实验设计Ⅱ42-453.2.3.1评分结果42-433.2.3.2方差分析433.2.3.3极差分析43-453.2.4实验结果及分析453.3添加牛脂45-473.3.1实验方法463.3.2实验结果及分析46-473.4本章小结47-48第四章GC-O分析牛肉香精中的香味活性化合物48-754.1牛肉香精香成分的GC-O分析48-734.1.1实验仪器与试剂48-494.1.2SDE-GC-O49-574.1.2.1SDE494.1.2.2GC-O494.1.2.3AEDA49-504.1.2.4GC/MS504.1.2.5化合物的鉴定504.1.2.6检测结果50-574.1.3SPME-GC-O57-624.1.3.1SPME574.1.3.2GC-O57-584.1.3.3AEDA584.1.3.4GC/MS584.1.3.5化合物的鉴定584.1.3.6检测结果58-624.1.4DHS-GC-O(动态顶空GC-O)62-714.1.4.1DHS62-644.1.4.2样品处理条件644.1.4.3TDS644.1.4.4GC-O64-6