王蓓,馬言軍,許磊
(1.江蘇旅游職業(yè)學(xué)院 烹飪科技學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225127;2.南京金陵高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,南京 211100)
貽貝是一種軟體海洋動物,種類繁多,具有豐富的食用價(jià)值和藥用價(jià)值,貽貝中包含豐富的不飽和脂肪酸和多糖物質(zhì),有助于調(diào)節(jié)人體免疫力和抗氧化,貽貝中的人體必需氨基酸含量較高,對改善人體血液循環(huán)具有重要意義[1-2]。貽貝中含有大量的食品呈味物質(zhì),其中包含的鮮味肽物質(zhì)是調(diào)味品呈鮮的主要成分,具有濃郁的風(fēng)味,同時(shí)能夠快速進(jìn)行分離提取,用于開發(fā)低蛋白調(diào)味品。本文采用酶解法工藝制備貽貝調(diào)味料,對貽貝調(diào)味料的營養(yǎng)成分進(jìn)行了檢測分析,根據(jù)營養(yǎng)成分分析結(jié)果篩選酶解工藝蛋白酶,為貽貝制備調(diào)味料的工藝研究提供了理論依據(jù)。
貽貝油脂提取過程中,稱取重量為1 g的貽貝肉樣品,放置于10 mL 容積的試管中,加入1 mL 水、3.25 mL甲醇溶液以及1.25 mL氯仿溶液,振蕩混合至均勻溶液,在4 000 r/min 轉(zhuǎn)速條件下對混合溶液進(jìn)行離心處理5 min,離心處理完成后,靜置等樣品溶液分層后,使用針管將油層吸出后放置于玻璃管中,使用氮?dú)鈱μ崛〕龅挠蛯舆M(jìn)行吹除,試劑完全揮發(fā)后,在-30 ℃條件下保存?zhèn)溆肹3]。
多糖物質(zhì)提取過程中,取貽貝粉,并加入25倍去離子水,使用濃度為6 mol/L 的氫氧化鈉溶液將pH 調(diào)節(jié)至10,加入濃度為2%的堿性蛋白酶,水解3 h,水解溫度為45 ℃。利用沸水對溶液進(jìn)行滅酶處理,滅酶時(shí)間不小于10 min,滅酶完成后,冷卻至室溫,將溶液調(diào)節(jié)至中性,在4 000 r/min 轉(zhuǎn)速下對溶液進(jìn)行離心處理10 min,取樣品溶液上清液20 mL,并加入60 mL乙醇,乙醇濃度為95%,靜置沉淀12 h后取上清液,放置于沸水中,直至溶液中的乙醇完全揮發(fā),取多糖物質(zhì)沉淀物進(jìn)行冷凍干燥處理,獲取貽貝多糖物質(zhì)[4]。
使用氣質(zhì)聯(lián)用儀對甲酯化后的貽貝油脂進(jìn)行分析,分析過程中初始溫度為50 ℃,保持1 min后,按照50 ℃/min的速率進(jìn)行升溫,當(dāng)溫度達(dá)到170 ℃ 時(shí),按照4 ℃/min的速率進(jìn)行升溫,當(dāng)溫度達(dá)到300 ℃ 時(shí),按照40 ℃/min的速率進(jìn)行升溫,當(dāng)溫度達(dá)到320 ℃ 時(shí),保持3 min。采用EI源質(zhì)譜分析儀對處理后的油脂進(jìn)行掃描,獲取貽貝油脂質(zhì)譜圖,并與標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸樣品進(jìn)行比對,在標(biāo)準(zhǔn)譜庫中對油脂質(zhì)譜圖進(jìn)行檢索鑒定,采用歸一化法計(jì)算脂肪酸所占百分比[5]。
本文在進(jìn)行水解酶篩選時(shí),選用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶以及風(fēng)味蛋白酶3種單酶,同時(shí)選用中性蛋白酶與木瓜蛋白酶按1∶1混合,組成復(fù)合酶1;風(fēng)味蛋白酶與木瓜蛋白酶按1∶1混合,組成復(fù)合酶2;中性蛋白酶與風(fēng)味蛋白酶按1∶1混合,組成復(fù)合酶3。
將貽貝水煮后,去殼,取100 g鮮肉加入100 mL 水,使用勻漿機(jī)將其攪碎處理,靜置后等分為6份,分別向鮮肉溶液中加入6種蛋白酶,將水溶液的pH 值調(diào)整為7,在水浴鍋中對水溶液進(jìn)行水浴處理,水浴溫度為50 ℃,水浴時(shí)間為3 h,分別在20,40,60,120,180 min時(shí)取出20 g樣品,放置于50 mL離心管中,在沸水中對樣品進(jìn)行滅酶處理,滅酶時(shí)間為10 min,滅酶完成后進(jìn)行離心處理,離心轉(zhuǎn)速為4 000 r/min,離心時(shí)間為20 min,收集離心處理后的上層液,并定容至25 mL 檢測備用[6]。利用甲醛滴定法檢測水解液中的游離氨基氮含量[7]。取2 mL定容處理備用的上層液,在105 ℃條件下烘干,對烘干后的物質(zhì)進(jìn)行稱重,計(jì)算得出可溶性酶解物回收率[8]。
貽貝營養(yǎng)豐富、鮮味濃厚,是開發(fā)海鮮調(diào)味料的重要原材料,酶解法是海鮮調(diào)味料制備過程中的常用方法[9]。酶解法能夠在不破壞蛋白質(zhì)氨基酸的條件下,有效提高蛋白溶解性和風(fēng)味特征,保護(hù)貽貝水解蛋白的營養(yǎng)價(jià)值。利用酶解法制備海鮮調(diào)味料過程中,酶的種類選擇至關(guān)重要,不同類型的蛋白酶對貽貝蛋白水解物風(fēng)味的影響較大,在酶解反應(yīng)過程中,環(huán)境溫度、酶用量以及酶解環(huán)境pH 值等因素均會對貽貝中的呈味肽產(chǎn)生效果形成較大的影響[10-11]。
酶解法制備調(diào)味料的第一個(gè)反應(yīng)階段是貽貝中蛋白質(zhì)分子與水解酶能夠有效結(jié)合,第二個(gè)反應(yīng)階段是貽貝蛋白質(zhì)物質(zhì)的水解過程[12]。在水解過程中,產(chǎn)生大量的氨基酸和短肽物質(zhì),在水解的初始階段,反應(yīng)速率較高,此后逐漸降低[13]。
貽貝化學(xué)成分檢測結(jié)果見表1。
表1 貽貝化學(xué)成分檢測結(jié)果Table 1 The testing results of chemical components of mussel %
由表1可知,貽貝中含有豐富的蛋白質(zhì),適合用于制備海鮮調(diào)味料。
貽貝中脂肪酸含量檢測結(jié)果見表2。
表2 貽貝脂肪酸含量檢測結(jié)果Table 2 The testing results of fatty acid content of mussel %
由表2可知,不飽和脂肪酸含量為總脂肪酸含量的61.5%,EPA 含量為總脂肪酸含量的29.2%,DHA含量為總脂肪酸含量的21%。
貽貝多糖化學(xué)成分檢測結(jié)果見表3。
表3 貽貝多糖化學(xué)成分檢測結(jié)果Table 3 The testing results of chemical components of mussel polysaccharide %
由表3可知,貽貝多糖的蛋白質(zhì)含量較高,可能原因是在提純沉淀過程中,部分蛋白質(zhì)與多糖工藝沉淀,導(dǎo)致檢測結(jié)果偏大。
采用液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用的方法檢測貽貝中多糖的單糖成分,將檢測得到的質(zhì)譜與單糖標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖進(jìn)行對比,得出貽貝多糖中單糖成分的組成情況。質(zhì)荷比與保留時(shí)間對比結(jié)果見表4。
表4 貽貝多糖的單糖成分、質(zhì)荷比和保留時(shí)間對比結(jié)果Table 4 Comparison results of monosaccharide components, mass-charge ratios and retention time of mussel polysaccharide
續(xù) 表
利用酶解法制備貽貝調(diào)味料時(shí),關(guān)鍵是對工具酶進(jìn)行篩選,不同的工具酶水解得出的呈味肽分子分布不同,氨基酸組成也會存在較大的差異[14]。
蛋白質(zhì)水解過程中,水解液中的游離氨基酸含量與酶解時(shí)間有關(guān),水解液中的游離氨基酸含量可以直接用來表征蛋白質(zhì)的水解程度。6種蛋白酶的水解液中游離氨基氮含量變化結(jié)果見表5。
表5 水解液游離氨基氮含量變化結(jié)果Table 5 Change results of free amino nitrogen content in hydrolysate
由表5可知,隨著時(shí)間的推移,蛋白質(zhì)的水解程度逐漸趨于穩(wěn)定,復(fù)合酶3的水解程度最高,復(fù)合酶1的水解程度最低。蛋白質(zhì)水解程度越高,表現(xiàn)出的苦味越大,蛋白質(zhì)未發(fā)生水解時(shí),苦味不會被感知,隨著蛋白質(zhì)水解程度的增大,疏水性氨基酸越來越多地暴露,苦味逐漸增大,掩蓋了原來的鮮味,因此在選擇水解工具酶時(shí),水解程度較高的酶不適用于生產(chǎn)貽貝調(diào)味料。
6種蛋白酶的水解液中可溶性酶解物回收率變化結(jié)果見表6。
表6 水解液可溶性酶解物回收率變化結(jié)果Table 6 Change results of recovery rates of soluble hydrolysates in hydrolysate
由表6可知,添加復(fù)合酶3的可溶性酶解物回收率最高,添加木瓜蛋白酶的可溶性酶解物回收率最低。
貽貝酶解3 h后,酶解液中氨基酸組成見表7。
表7 水解液氨基酸含量(水解3 h)Table 7 Amino acid content of hydrolysate (hydrolysis for 3 h) ‰
由表7可知,貽貝鮮肉中包含人體必需的氨基酸。酶解物原料中氨基酸含量變化相對明顯。
挑選10位感官評價(jià)員,對貽貝酶解3 h后的產(chǎn)物進(jìn)行感官評價(jià),感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要為酶解產(chǎn)物是否具有飽滿的鮮味和苦腥味。感官評價(jià)排序表見表8。10位評價(jià)員對6種酶解產(chǎn)物的評價(jià)結(jié)果見表9。
表8 感官評價(jià)排序表Table 8 Sensory evaluation ranking table
表9 6種酶解產(chǎn)物感官評價(jià)結(jié)果Table 9 Sensory evaluation results of six enzymatic hydrolysates
對感官評價(jià)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,得出6種樣品的顯著性差異,計(jì)算得出當(dāng)顯著水平為0.05時(shí),6種樣品之間具有顯著性差異。同時(shí)可以得出,木瓜蛋白酶(A)和復(fù)合酶1(D)之間具有顯著性差異,木瓜蛋白酶(A)和復(fù)合酶3(F)之間具有顯著性差異,復(fù)合酶1(D)和復(fù)合酶2(E)之間具有顯著性差異,復(fù)合酶2(E)和復(fù)合酶3(F)之間具有顯著性差異。綜上可知,木瓜蛋白酶(A)和復(fù)合酶2(E)的呈鮮味程度最為飽滿,風(fēng)味蛋白酶(C)和復(fù)合酶3(F)呈現(xiàn)出較重的苦腥味。
水解程度較高的酶解液中,可溶性酶解物的回收率和蛋白回收率相對較高,隨著水解度的增大,大分子肽逐漸開始水解,生成氨基酸,此時(shí)水解液中的氨基酸含量也相對較高。
貽貝是重要的海洋經(jīng)濟(jì)動物,其味道鮮美,含有豐富的呈味物質(zhì),同時(shí)也具有較強(qiáng)的保健功能。貽貝加工副產(chǎn)物作為原材料,獲取水解蛋白,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)的調(diào)味料具有濃郁的海鮮風(fēng)味,是海鮮調(diào)味料的優(yōu)質(zhì)原材料。與其他鮮味劑相比,海鮮中的鮮味肽食用更加安全,對貽貝中的鮮味肽進(jìn)行分離,是深度開發(fā)海洋動物低值蛋白資源的方法,同時(shí)對于拓寬蛋白質(zhì)的應(yīng)用范圍和提高調(diào)味料的檔次具有重要意義。