易余艷 倪 莉
反應(yīng)原料對熱反應(yīng)雞肉香精基料風(fēng)味的影響
易余艷 倪 莉*
福州大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院
以雞骨酶解物為主要原料,與L-Cys/Leu復(fù)合物、葡萄糖、木糖 、雞油、硫胺素進(jìn)行復(fù)配,經(jīng)Maillard反應(yīng)制得香味較好的雞肉香精基料??疾旄鞣磻?yīng)原料對熱反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響,并確定各原料的用量:HAP 20g,L-Cys/Leu復(fù)合物0.8g,葡萄糖1.2g,木糖1.2g,硫胺素1g,雞油12g,丙二醇0.5g。
雞骨 美拉德反應(yīng) 雞肉香精基料
從上世紀(jì)70年代以來,肉味香精作為一種新型的食用香精迅速發(fā)展起來。各種肉風(fēng)味的香精包括豬肉香精、牛肉香精、雞肉香精、魚味香精等陸續(xù)進(jìn)入調(diào)味品市場。它被廣泛應(yīng)用于方便面調(diào)料、雞精、罐頭、熏肉、醬肉、香腸、火腿腸、火鍋料等食品以及動物飼料和寵物食品[1]。它的品質(zhì)及科技含量直接影響到加香產(chǎn)品的風(fēng)味與品質(zhì),同時還成為這些加香產(chǎn)品競爭的焦點。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,熱反應(yīng)技術(shù)開始在肉類香精生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,并與調(diào)香技術(shù)相結(jié)合。多種氨基酸、水解植物蛋白(HVP)、水解動物蛋白(HAP)和酵母提取物等,都被普遍應(yīng)用到熱反應(yīng)香精的生產(chǎn)中,與還原糖等物質(zhì)通過熱反應(yīng)來制備香精,所得到的產(chǎn)品肉香味更為逼真[2]。本研究選擇營養(yǎng)價值高且成本低廉的雞骨泥進(jìn)行酶解,將其作為主要原料,并與其他輔料復(fù)配,進(jìn)行美拉德反應(yīng),對熱反應(yīng)雞肉香精基料的制備進(jìn)行研究,探討各反應(yīng)原料對其風(fēng)味的影響。
新鮮雞骨、雞油:福建圣農(nóng)集團(tuán);Flavourzyme:丹麥NOVE公司;胰酶:蘇州天綠制藥有限公司;葡萄糖、木糖、硫胺素、丙二醇、L-半胱氨酸鹽酸鹽、丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、賴氨酸和亮氨酸:正味食品添加劑有限公司;其它實驗試劑均為分析純。
GCF-2型高壓反應(yīng)釜:威海勵志化工機械有限公司;TDL-5-A型低速離心機:上海安亭科學(xué)儀器廠;AG264 型電子天平:瑞士Mettler公司;JJ-1型電動攪拌器:江蘇金壇市榮華儀器制造有限公司;868型pH計:Orion Research公司。
1.3.1雞骨泥的酶解工藝
雞骨泥 (80目) → 配制成懸浮液(底物濃度20%) →加熱預(yù)處理(90℃水浴30min)→ 冷卻 → 調(diào)pH 至8.5 → 加胰酶和Flavourzyme(添加量分別為雞骨原料的0.75%和2%)→ 恒溫水解(55℃) → 85℃滅酶(20min)→ 離心 → 雞骨水解物
1.3.2水解度(DH)的測定
甲醛滴定法[3]。
1.3.3美拉德反應(yīng)制備雞肉香精基料
采用冷凍干燥法將雞骨酶解物干燥至淡黃色粉末,按配方(表1)調(diào)配各反應(yīng)原料,溶于300g水,攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH值至5,倒入高壓反應(yīng)釜中,封釜,溫度上升至105℃,反應(yīng)70min后,迅速降溫至50℃,開釜取出反應(yīng)物,并迅速冷卻,稀釋30倍,進(jìn)行感官評定。
表1 熱反應(yīng)雞肉香精基料的基本配方
1.3.4簡單描述評分法評價產(chǎn)品品質(zhì)
選5名受過培訓(xùn)的感官評定員,對每個樣品進(jìn)行簡單描述,要求盡量完整地描述樣品品質(zhì),根據(jù)每一詞匯的使用頻率數(shù)得出評價結(jié)果[4]。再根據(jù)肉味的強弱,雞肉風(fēng)味的強弱,雞脂香強弱,硫臭味、焦糊味的強弱,香氣的和諧度,五個方面給予打分??偡譃?0分,分值越高,則說明該樣品肉味越強,雞肉風(fēng)味越強,雞脂香越強,硫臭味、焦糊味越弱,香氣越和諧。調(diào)整樣品順序,讓評定員對每個樣品重復(fù)評定三次,取平均得分。
2.1.1不同水解度對雞骨HAP風(fēng)味的影響
采用胰酶和Flavourzyme對雞骨泥(底物濃度5%)進(jìn)行雙酶酶解2h,水解度可達(dá)到42%[5]。該工藝雖然能達(dá)到較高的水解度,但是酶解液的風(fēng)味還不夠理想。由于不同的酶解程度會產(chǎn)生不同鏈長的肽鏈,其中一些肽鏈有助于遮蓋不愉快的臭味,改善產(chǎn)品的風(fēng)味。同時,不同的肽鏈種類、組成及大小都會影響Maillard 反應(yīng)中所形成的揮發(fā)性化合物的種類[6]??梢?,水解度高并不一定有助于良好風(fēng)味的形成。因此,通過改變酶解時間,研究不同水解度下酶解物風(fēng)味的差異。
表2 酶解時間對HAP風(fēng)味的影響
由表2可知,隨著酶解時間的延長,水解度不斷提高。酶解3.5h后,水解度達(dá)到34.5%時,酶解液中的肽鏈組成,可以產(chǎn)生良好的風(fēng)味,且沒有異味,口感溫和,無苦味。當(dāng)酶解時間進(jìn)一步延長后,水解度提高,一些風(fēng)味肽被水解,使得酶解液的肉香味減弱。因此,酶解3.5h后,酶解物中的肽鏈組成可行成良好的風(fēng)味。
2.1.2不同氨基酸復(fù)配對熱反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
在熱反應(yīng)中,含硫氨基酸可作為硫源,形成多種含硫雜環(huán)化合物,這對肉香的形成極為重要。胱氨酸和半胱氨酸與葡萄糖共熱后會產(chǎn)生肉香氣,L-半胱氨酸經(jīng)Strecker降解首先產(chǎn)生巰基乙醛,再繼續(xù)分解產(chǎn)生乙醛和硫化氫,這些化合物在肉香味的形成過程中起重要作用[7]。同時,不同種類的氨基酸與還原糖反應(yīng)后,也會產(chǎn)生不同的香氣。因此,研究5種不同氨基酸與L-半胱氨酸鹽酸鹽復(fù)配之后,對雞肉風(fēng)味形成的影響。
表3 不同氨基酸復(fù)配對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
由表3可知,添加丙氨酸、甘氨酸、精氨酸效果不好,反而帶來不悅的氣味,賴氨酸的添加也未能達(dá)到明顯改善風(fēng)味的效果。而添加L-半胱氨酸鹽酸鹽和亮氨酸時產(chǎn)物具有較好的肉香,且能明顯減弱異味。因此,L-半胱氨酸鹽酸鹽與亮氨酸復(fù)配,可作為該體系的外源氨基酸。
2.1.3不同還原糖對熱反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
還原糖加熱后經(jīng)脫水、環(huán)化形成羥甲基呋喃類化合物;或者反應(yīng)生成醛、酮等揮發(fā)性的羰基化合物[8]。其中的二羰基化合物和三羰基化合物參與Strecker降解,有助于產(chǎn)生很強的肉香氣。但不同種類的還原糖,經(jīng)Maillard反應(yīng)后會產(chǎn)生不同的風(fēng)味,戊糖易生成糠醛,已糖則生成羥甲基糠醛,且反應(yīng)的速度也有差異??偟膩碚f,戊糖的速度快于己糖,己糖的速度快于二糖。由于戊糖的價格較高,故選擇木糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、麥芽糖與HAP等進(jìn)行Maillard反應(yīng)。結(jié)果見表4。
表4 不同還原糖對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
由表4可知,葡萄糖有助于雞肉香氣的生成,但肉味略為單薄,而木糖參與反應(yīng)后可以明顯地提升肉香味,有助于肉香的飽滿。其他三種還原糖均會產(chǎn)生焦臭味,因此,葡萄糖和木糖可作為熱反應(yīng)體系的還原糖。
2.2.1HAP 添加量對產(chǎn)物風(fēng)味的影響
按配方(表1)配制各反應(yīng)原料,改變其中HAP的添加量,對產(chǎn)物品質(zhì)進(jìn)行評價,試驗結(jié)果如表5所示。
表5 HAP添加量對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
從表5可見,當(dāng)不添加HAP時,雞肉香非常弱,隨著HAP添加量的增加,雞肉味逐漸加強,這可能是因為HAP中的氨基酸種類豐富,可產(chǎn)生豐富的風(fēng)味物質(zhì),而且雞骨HAP本身就帶有良好的風(fēng)味,經(jīng)Maillard反應(yīng)后,香氣更加飽滿。當(dāng)HAP添加量為20g時,有雞肉香味,肉味也重。當(dāng)HAP添加量過大時,反而會產(chǎn)生硫化物味,影響整體風(fēng)味。故HAP的添加量為20g,可產(chǎn)生較好的雞肉風(fēng)味。
2.2.2 L-半胱氨酸鹽酸鹽與亮氨酸復(fù)配物添加量對產(chǎn)物風(fēng)味的影響
改變L-Cys/Leu復(fù)配物的添加量,對產(chǎn)物品質(zhì)進(jìn)行評價,結(jié)果如表6所示。
表6 L-半胱氨酸鹽酸鹽及亮氨酸復(fù)配物的添加量對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
由表6可知,當(dāng)L-Cys/Leu復(fù)配物添加量不足時,與還原糖的反應(yīng)不夠充分,導(dǎo)致肉香味弱;隨著反應(yīng)體系中L-Cys/Leu復(fù)配物添加量的增加,H2S和其它含硫化合物被釋放出來,產(chǎn)生的肉香氣逐漸增強。當(dāng)添加量為0.8g時,產(chǎn)品的雞肉香飽滿且無硫臭味;但添加量過多時,產(chǎn)生過多的氨、硫化氫等含硫物質(zhì),導(dǎo)致硫臭味加重。故L-Cys/Leu復(fù)配物的添加量為0.8g時,適合該體系雞肉風(fēng)味的形成。
2.2.3還原糖添加量對產(chǎn)物風(fēng)味的影響
糖類在熱降解過程中會發(fā)生焦糖化反應(yīng),產(chǎn)生焦糖味,且不同還原糖的反應(yīng)速率也不同。因此葡萄糖與木糖的配比和用量對反應(yīng)速率和產(chǎn)品風(fēng)味的形成有重大影響。改變其中葡萄糖與木糖的比例,對產(chǎn)物品質(zhì)進(jìn)行評價,結(jié)果如表7所示。
表7 葡萄糖與木糖的比例對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
由表7可知,隨著木糖比例的增大,肉香味逐漸凸顯,使整體肉香更加飽滿圓潤,當(dāng)葡萄糖與木糖的比例為1:1時,整體風(fēng)味飽滿協(xié)調(diào)。當(dāng)比例為1:2時,雖然肉香厚實度稍有增強,但木糖價格高,故選擇葡萄糖與木糖的比例為1:1。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步改變還原糖的用量,對產(chǎn)物進(jìn)行感官評定,試驗結(jié)果如表8所示。
表8 葡萄糖與木糖添加量對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
由表8可知,還原糖的添加量過少時,不能提供足夠的羰基參與美拉德反應(yīng),導(dǎo)致肉香不足。隨著添加量的增加,雞肉味逐漸凸顯,且整體風(fēng)味更加豐富。當(dāng)添加量為1.2g時,雞肉味飽滿、濃郁。但隨著添加量的進(jìn)一步增加,開始出現(xiàn)焦糖味,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成不悅的焦臭味。故選擇葡萄糖和木糖的添加量各為1.2g。
2.2.4硫胺素添加量對產(chǎn)物風(fēng)味的影響
硫胺素經(jīng)熱降解后會生成許多有香味的物質(zhì),包括噻唑類、呋喃酮類、呋喃硫醇類、噻吩類等,這些物質(zhì)對肉香味的產(chǎn)生起到很大的作用[7]。改變硫胺素的用量,對產(chǎn)物品質(zhì)進(jìn)行評價,試驗結(jié)果如表9所示。
表9 硫胺素添加量對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
由表9可知,隨著硫胺素添加量的增加,肉味逐漸增強,當(dāng)添加量為1g時,風(fēng)味最佳,肉香飽滿,雞肉香突出。隨著添加量的增加,風(fēng)味的協(xié)調(diào)度變差。當(dāng)添加量過多時,硫胺素降解生成的含硫化合物越多,使硫臭味加重,掩蓋了原有的肉香氣。故硫胺素的添加量為1g時,雞肉香明顯且無異味。
2.2.5雞油添加量對產(chǎn)物風(fēng)味的影響
脂肪在氧化分解之后,可以產(chǎn)生大量的C6-C10的脂肪族醛、酮、羧酸等產(chǎn)物,繼續(xù)與Maillard反應(yīng)的中間物進(jìn)行反應(yīng),生成吡啶、吡嗪、噻吩、噻唑和噻啉等香氣物質(zhì),有利于雞肉特征香味的形成[9]。將各反應(yīng)原料按確定的配比,改變雞油的添加量,對產(chǎn)物品質(zhì)進(jìn)行評價,試驗結(jié)果如表10所示。
表 10 雞油添加量對Maillard反應(yīng)產(chǎn)物風(fēng)味的影響
由表10可知,隨著雞油添加量的增加,雞肉特征風(fēng)味逐漸增強。當(dāng)添加量為12g時,雞肉風(fēng)味濃郁,脂香突出。但添加量繼續(xù)增大時,過多的油脂反而產(chǎn)生油膩感,故雞油的添加量為12g時,既能產(chǎn)生濃郁的雞肉風(fēng)味且不油膩。
雞骨酶解物的水解度可影響水解物的整體風(fēng)味,并非水解度越高,風(fēng)味就越好。氨基酸和還原糖的選擇和添加直接影響雞肉風(fēng)味的形成,L-Cys/Leu復(fù)配物的添加正適合該體系雞肉香氣的形成,且能降低硫臭味。而葡萄糖與木糖的添加可促進(jìn)Maillard反應(yīng)的速率和肉香的形成。除此之外,硫胺素、雞油也是雞肉香氣生產(chǎn)的重要來源,適當(dāng)?shù)挠昧渴拐w風(fēng)味更加飽滿協(xié)調(diào)。通過單因素試驗得出熱反應(yīng)雞肉香精基料的基礎(chǔ)配方為:HAP 20g,L-Cys/Leu復(fù)合物0.8g,葡萄糖1.2g,木糖1.2g,硫胺素1g,雞油12g,丙二醇0.5g,有待進(jìn)一步采用正交試驗設(shè)計優(yōu)化配方。
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倪莉,E-mail:nili@fzu.edu.cn