劉苗苗,楊雪娟,鄭姣姣,李永歌,劉曉晨
(保定味群食品科技股份有限公司,河北 保定 071100)
酸水解植物蛋白調(diào)味液是在鹽酸的作用下水解富含蛋白質(zhì)的植物性原料得到的液體鮮味調(diào)味品[1],其主要原料有脫脂大豆、玉米蛋白或小麥蛋白等[2]。因其主要成分為氨基酸,又稱為氨基酸液[3]。在歐美,又將酸水解植物蛋白調(diào)味液及其制品統(tǒng)稱為“HVP”(Hydrolyzed Vegetable Protein)[4]。酸水解植物蛋白調(diào)味液及其制品在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有著廣泛的用途,特別是作為天然調(diào)味料,在方便食品、休閑食品、調(diào)味品中得到了更為廣泛的應(yīng)用[5-7]。
植物蛋白經(jīng)酸水解使氨基酸游離出來(lái)[8],然后進(jìn)行中和、過(guò)濾,去除不溶物及雜質(zhì),或再進(jìn)行脫色除味處理[9],得到酸水解植物蛋白調(diào)味液后儲(chǔ)存?zhèn)溆?。本研究主要?duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),探討溫度和pH值對(duì)儲(chǔ)存過(guò)程中水解液品質(zhì)的影響,為優(yōu)化水解液儲(chǔ)存條件提供了參考,并對(duì)其噴霧干燥的酸水解玉米蛋白調(diào)味粉品質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步研究,旨在提高水解液的品質(zhì)及改善其產(chǎn)品的質(zhì)量。
酸水解玉米蛋白調(diào)味液:保定味群食品科技股份有限公司;食品級(jí)鹽酸、液堿:濱化集團(tuán)股份有限公司。
SP-723可見光分光光度計(jì) 石家莊大華科學(xué)器材有限公司;SQP電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;電加熱套 陽(yáng)光科教儀器廠;精密電動(dòng)攪拌器 常州國(guó)華電器有限公司;手提式酸堿度計(jì) 上泰儀器(昆山)有限公司;PHS-3E型酸度計(jì) 上海雷磁儀器廠;電熱鼓風(fēng)干燥箱 重慶四達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;小型噴霧干燥機(jī) 丹麥NIRO公司;BT100-2J型蠕動(dòng)泵 保定蘭格恒流泵有限公司。
1.3.1 溫度對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響
在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將酸水解玉米蛋白調(diào)味液樣品量定為3000 g,裝入三頸瓶中,放入電加熱套,分別在20,30,40,50,60,70 ℃共6個(gè)溫度下儲(chǔ)存20 d。在儲(chǔ)存期間每隔4 d測(cè)定水解液中理化指標(biāo)(可溶性固形物含量、氨基酸態(tài)氮含量、吸光度)的變化情況,探討不同儲(chǔ)存溫度對(duì)水解液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響。
1.3.2 pH值對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響
在前期溫度試驗(yàn)的前提下,將水解液放入電加熱套中,溫度設(shè)為40 ℃,pH值分別為4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,同樣在儲(chǔ)存期間每隔4 d測(cè)定水解液中理化指標(biāo)(可溶性固形物含量、氨基酸態(tài)氮含量、吸光度)的變化情況,探討不同pH值對(duì)水解液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響。
1.3.3 儲(chǔ)存條件對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)的影響
儲(chǔ)存試驗(yàn)結(jié)束后,將不同溫度處理的水解液直接噴霧干燥成粉體,不同pH值處理的水解液調(diào)整至pH為5.5后進(jìn)行噴霧干燥。同時(shí),以新生產(chǎn)的水解液噴霧干燥產(chǎn)品作為對(duì)照組,對(duì)各粉體產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià),探討不同儲(chǔ)存條件對(duì)噴霧干燥粉體產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
2009年,安徽地徽集團(tuán)有限公司法定代表人蔣某請(qǐng)程瀚幫忙處理朋友一起酒駕。在程瀚的直接關(guān)照下,該酒駕事件直接予以“擺平”。2013年的一天,蔣請(qǐng)求程瀚出面為其辦理兩套“靚號(hào)”車牌,程瀚也都予以順利解決。有了幫助他人之忙的理由,程瀚“借”東西變得更加肆無(wú)忌憚,“理直氣壯”。2010年10月的一天,程瀚對(duì)蔣某說(shuō),想借其“伯爵”牌手表戴戴,蔣某哪敢拒絕?便立馬給了程瀚。
1.4.1 感官評(píng)價(jià)
選取10位感官評(píng)價(jià)人員對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)打分,以粉體狀態(tài)、沖泡液色澤、氣味、滋味、與對(duì)照組的差異可接受度5項(xiàng)作為評(píng)定指標(biāo),與對(duì)照組進(jìn)行比較。按照不同評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分(滿分為100分),見表1,最后取其分?jǐn)?shù)平均值。
表1 酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard of hydrolyzed corn protein flavoring powder
1.4.2 可溶性固形物含量的測(cè)定
采用直接干燥法[10]。
1.4.3 氨基酸態(tài)氮含量的測(cè)定
采用酸度計(jì)法[11]。
稱取酸水解玉米蛋白調(diào)味液10.0 g左右(精確至0.0001 g),加水定容于100 mL容量瓶中,用1 cm比色皿,在530 nm處使用分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度并計(jì)算。
吸光度=A×10/M。
式中:吸光度表示被測(cè)樣品的吸光度值;M表示稱取的樣品質(zhì)量;A表示樣品的吸光度。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,圖中所采用的數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
溫度是酸水解植物蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存過(guò)程中的重要因素,在儲(chǔ)存過(guò)程中含羰基的碳水化合物與含氨基的氨基酸或蛋白質(zhì)在一定溫度條件下會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)[12,13],經(jīng)過(guò)復(fù)雜的歷程最終生成深褐色的類黑素[14],使酸水解植物蛋白調(diào)味液色澤變深,水解液中物質(zhì)組分發(fā)生變化。
在酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存過(guò)程中,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其理化指標(biāo)變化,見圖1~圖3。
圖1 不同儲(chǔ)存溫度條件下可溶性固形物含量變化趨勢(shì)Fig.1 The change trends of soluble solid content under different storage temperatures
由圖1可知,在各溫度條件下,水解液中可溶性固形物含量均呈現(xiàn)出不同程度的下降,下降幅度隨溫度的升高而減??;且這種變化在儲(chǔ)存前期較劇烈。造成這種結(jié)果的原因一方面與美拉德反應(yīng)生成的揮發(fā)性物質(zhì)有關(guān);另一方面,與試驗(yàn)過(guò)程中水解液出現(xiàn)不同程度的析出有較大關(guān)系,總體表現(xiàn)為隨儲(chǔ)存溫度的降低,水解液析出物增多。
圖2 不同儲(chǔ)存溫度條件下氨基酸態(tài)氮含量變化趨勢(shì)Fig.2 The change trends of amino acid nitrogen content under different storage temperatures
水解液中氨基酸態(tài)氮含量是評(píng)價(jià)水解液品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖2可知,隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),水解液中的氨基酸態(tài)氮均持續(xù)下降,后期下降趨勢(shì)減緩。另外,儲(chǔ)存溫度越低,氨基酸態(tài)氮下降幅度越緩。
圖3 不同儲(chǔ)存溫度條件下水解液吸光度變化趨勢(shì)Fig.3 The change trends of absorbance of HVP under different storage temperatures
美拉德反應(yīng)的最后階段是生成類黑精物質(zhì),最直接表現(xiàn)為水解液顏色的加深;而且美拉德反應(yīng)在高溫條件下反應(yīng)速度更迅速。由圖3可知,溫度高于40 ℃時(shí)水解液吸光度隨儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)而升高,溫度越高,上升越快。其中,20 ℃條件下的吸光度主要受水解液析出的影響而呈下降趨勢(shì),30 ℃條件下的水解液吸光度變化幅度最小,基本保持穩(wěn)定。
綜上所述,溫度對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液中理化指標(biāo)有明顯影響,當(dāng)儲(chǔ)存溫度較高時(shí),酸水解玉米蛋白調(diào)味液中美拉德反應(yīng)較劇烈,生成大量揮發(fā)性物質(zhì),氨基酸態(tài)氮損失較多,吸光度上升幅度大,但水解液中可溶性固形物含量變化小。當(dāng)儲(chǔ)存溫度較低時(shí),酸水解玉米蛋白調(diào)味液受析出情況影響,其可溶性固形物含量和氨基酸態(tài)氮含量均呈下降趨勢(shì),但吸光度波動(dòng)不大。
溫度和pH值是美拉德反應(yīng)的2個(gè)重要影響因素,直接關(guān)系著酸水解植物蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存過(guò)程中的品質(zhì)變化情況。在儲(chǔ)存過(guò)程中需要控制儲(chǔ)存罐內(nèi)的pH值范圍,pH值過(guò)高,美拉德反應(yīng)速度加快,反應(yīng)程度加深,且伴隨有嚴(yán)重的氨味產(chǎn)生,導(dǎo)致酸水解植物蛋白調(diào)味液的品質(zhì)變差。
圖4 不同pH值條件下可溶性固形物含量變化趨勢(shì)Fig.4 The change trends of soluble solid content under different pH conditions
由圖4可知,水解液中可溶性固形物含量在儲(chǔ)存期間呈下降趨勢(shì),其中pH值為5.0,6.0的水解液中可溶性固形物含量下降幅度較??;且在儲(chǔ)存過(guò)程中,其析出物相對(duì)其他pH值的水解液較少。當(dāng)水解液pH≥7.0時(shí),可溶性固形物含量下降較多。
圖5 不同pH值條件下氨基酸態(tài)氮含量變化趨勢(shì)Fig.5 The change trends of amino acid nitrogen content under different pH conditions
由圖5可知,在不同的pH值條件下,水解液中的氨基酸態(tài)氮含量隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)而下降,pH值越高,水解液中氨基酸態(tài)氮含量下降趨勢(shì)越迅速,從而反映出水解液中pH值對(duì)氨基酸態(tài)氮含量的影響。
圖6 不同pH值條件下水解液吸光度變化趨勢(shì)Fig.6 The change trends of absorbance of HVP under different pH conditions
由圖6可知,隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),酸水解玉米蛋白調(diào)味液的吸光度隨pH值的增長(zhǎng)而升高,從而導(dǎo)致酸水解植物蛋白調(diào)味液的色澤逐漸變深。當(dāng)水解液pH值在7.0以上時(shí),pH值對(duì)水解液吸光度的影響變小,水解液之間吸光度差異較小,但伴有嚴(yán)重的氨味。
綜上所述,控制適宜的酸水解玉米蛋白調(diào)味液的pH值,可有效改善水解液儲(chǔ)存期間的質(zhì)量指標(biāo),特別是pH值在5.0~6.0之間時(shí),酸水解玉米蛋白調(diào)味液的綜合指標(biāo)較好。
2.3.1 溫度對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)的影響
將不同溫度條件下儲(chǔ)存的酸水解玉米蛋白調(diào)味液進(jìn)行噴霧干燥,噴霧干燥工藝參數(shù)保持一致。與對(duì)照組進(jìn)行比較,各酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)結(jié)果見圖7。
圖7 不同儲(chǔ)存溫度條件下酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)Fig.7 The sensory evaluation of hydrolyzed corn protein powder under different storage temperatures
由圖7可知,隨著儲(chǔ)存溫度的升高,感官評(píng)分呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),特別是儲(chǔ)存溫度在50 ℃以上時(shí),粉體及沖泡液顏色偏深,香氣中有異味,風(fēng)味不正,有明顯的糊苦味,與對(duì)照組差異較大,感官評(píng)分下降幅度大。當(dāng)儲(chǔ)存溫度低于40 ℃時(shí),酸水解玉米蛋白調(diào)味粉整體感官得分較高,且儲(chǔ)存溫度為40,30,20 ℃的蛋白調(diào)味粉之間風(fēng)味差異較小。特別是儲(chǔ)存溫度為20 ℃時(shí),蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)與對(duì)照組差異小。
2.3.2 pH值對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官品質(zhì)的影響
儲(chǔ)存試驗(yàn)結(jié)束后,將各pH值的酸水解玉米蛋白調(diào)味液調(diào)整至pH為5.5后進(jìn)行噴霧干燥,噴霧干燥工藝參數(shù)保持一致,與對(duì)照組進(jìn)行比較,各酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)結(jié)果見圖8。
圖8 不同pH值條件下酸水解玉米蛋白調(diào)味粉感官評(píng)價(jià)Fig.8 The sensory evaluation of hydrolyzed corn protein powder under different pH conditions
由圖8可知,隨著pH值的增加,感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),pH值為6.0時(shí)達(dá)到最大值,pH值繼續(xù)增加,感官評(píng)分反而下降。當(dāng)pH值高于7.0時(shí),粉體產(chǎn)品顏色深,沖泡液有異味,苦味重,風(fēng)味不能接受。
對(duì)不同溫度和pH值條件下的酸水解玉米蛋白調(diào)味液品質(zhì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究發(fā)現(xiàn),溫度和pH值對(duì)酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存品質(zhì)的影響很大。隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),水解液中的可溶性固形物含量和氨基酸態(tài)氮含量均有不同程度的下降,同時(shí)水解液的吸光度隨之升高。儲(chǔ)存溫度越高,水解液的理化指標(biāo)變化越劇烈,品質(zhì)變化波動(dòng)更大。采用不同的pH值儲(chǔ)存水解液,當(dāng)pH值在5.0~6.0范圍時(shí),酸水解玉米蛋白調(diào)味液的理化指標(biāo)較好。
同時(shí)將各儲(chǔ)存條件下的水解液噴霧干燥為酸水解玉米蛋白調(diào)味粉,進(jìn)行感官評(píng)價(jià),結(jié)果表明,儲(chǔ)存溫度≤40 ℃時(shí),感官評(píng)價(jià)得分較高;水解液儲(chǔ)存pH值為5.0~6.0時(shí),酸水解玉米蛋白調(diào)味粉風(fēng)味較好。綜上所述,酸水解玉米蛋白調(diào)味液儲(chǔ)存條件為溫度≤40 ℃、pH值為5.0~6.0,可有效控制水解液的質(zhì)量指標(biāo),改善酸水解玉米蛋白調(diào)味粉的品質(zhì)。