摘要：采用雙酶（胰蛋白酶和木瓜蛋白酶）法水解蝦廢料，以多肽含量為指標，采用單因素試驗和響應面法優(yōu)化酶解條件；再以大豆蛋白水解物（SPH）為原料與還原糖（葡萄糖、木糖、核糖）進行美拉德反應；探究美拉德反應的褐變程度、中間產物和美拉德反應產物（MRPs）的抗氧化能力；并采用固相微萃取-氣質聯用技術（SPME-GC-MS）探究反應前后的揮發(fā)性風味物質組成和滋味。結果表明，蝦廢料蛋白雙酶水解的最佳條件為酶比2∶1、液料比40∶1、加酶量5 000 U/g，在此條件下，多肽含量可達（52±0.75）%。3種MRPs都出現褐變程度上升和自由基清除能力增強的現象。SPH經美拉德反應后醛類、酚類、呋喃類、吡嗪類、醚類揮發(fā)性風味物質含量不同程度地增加，3種MRPs中醛類含量占比均超過50%；3種單糖都可使SPH的風味和感官得到明顯改善。SPH+單糖經過美拉德反應后可以明顯改良SPH在氣味、滋味上的劣勢。

關鍵詞：蝦廢料；酶解；美拉德；抗氧化能力；揮發(fā)性風味

中圖分類號：TS201.1 文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2025）01-0051-10

Optimization of Enzymatic Hydrolysis Process of Shrimp Waste and Relationship Between Different Monosaccharides and Volatile

Flavor Substances by Maillard Reaction

LIU Zhi-sheng， LI Xin-yang， LU Jue， HU Yan-bing， BAO Shi-di， LI Zhi-hang， WANG Tian-xin^*

（College of Food Science and Engineering， Tianjin University of Science and Technology， Tianjin 300457， China）

Abstract： Shrimp waste is hydrolyzed by double enzymes （trypsin and papain） method.With polypeptide content as the index， single factor test and response surface method are used to optimize the hydrolysis conditions， and then soybean protein hydrolysate （SPH） is used as the raw material for the Maillard reaction with reducing sugars （glucose， xylose， ribose）.The browning degree of Maillard reaction， the antioxidant capacity of intermediate products and Maillard reaction products （MRPs） are investigated. Solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry （SPME-GC-MS） is used to investigate the composition and flavor of volatile flavor substances before and after the reaction. The results show that the optimal conditions for double enzymes hydrolysis of shrimp waste protein are enzyme ratio of 2∶1， liquid-solid ratio of 40∶1 and enzyme addition amount of 5 000 U/g. Under these conditions， the polypeptide content could reach （52±0.75）%. The browning degree of the three MRPs and the scavenging capacity on free radicals all increase. The content of volatile flavor substances such as aldehydes， phenols， furans， pyrazines and ethers in SPH increases to different degrees after Maillard reaction， and the content of aldehydes in three MRPs accounts for more than 50%.All the three monosaccharides can significantly improve the flavor and sense of SPH. SPH+monosaccharides can significantly improve the odor and taste disadvantages of SPH after Maillard reaction.

Key words： shrimp waste; enzymatic hydrolysis; Maillard; antioxidant capacity; volatile flavor

收稿日期：2024-06-27

作者簡介：劉志勝（1998—），男，碩士，研究方向：食品添加劑與功能配料。

*通信作者：王田心（1985—），男，講師，博士，研究方向：食品添加劑與功能配料。

隨著消費者對海產品需求的不斷擴大，全球蝦產量迅速增加，其中南美白對蝦全球年產量超過310萬噸^[1]。南美白對蝦是當今世界上養(yǎng)殖產量最高的三大蝦種之一^[2]。同時蝦廢料產量大、利用率低，是一種低價值但高蛋白的產品，具有較低的可食用性，且在加工過程中通常作為工業(yè)廢物被丟棄^[3]。

為提高蝦廢料蛋白的綜合利用及其生物制品的附加值，目前最流行的技術包括發(fā)酵^[4]、酶水解、干燥機械化學法^[5]。酶水解在上述方法中比較具有優(yōu)勢，因為該過程非常高效，可以很容易地調節(jié)從而控制蛋白質的水解程度^[6]。蛋白水解酶催化蛋白質的水解，導致蛋白質的結構分解，從而能夠修改或改善其功能、生物學和營養(yǎng)特性。目前很多研究都關注于使用單一蛋白酶對蝦廢料的利用^[7]。

美拉德反應（MR），也稱為非酶褐變反應，由法國化學家于1912年發(fā)現。MR是蛋白質和多糖之間的反應，已被廣泛研究。MR可以減少不良風味^[8]，同時提升酶解液的呈味和風味特性^[9-10]，目前已經開發(fā)了多種方法和技術，試圖通過MR來提高產品的風味。MR化學反應涉及還原糖上的羰基與蛋白質、脂質或核酸上的反應性氨基之間形成的共軛物。有大量潛在的MR產品，一些MRPs會使食物顏色或風味發(fā)生改變，或增強特定的生物活性^[11-12]。

本研究以南美白對蝦廢料為原料，采用雙酶酶解法獲得的胰蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解蝦廢料得到最佳的酶解效果，并比較3種單糖的MRPs與未處理的SPH的氣味和滋味。此外，本研究證實了不同單糖MRPs的抗氧化活性、中間產物和褐變程度的相關性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

蝦廢料：天津市濱海新區(qū)金元寶濱海農產品交易市場；牛血清白蛋白、1，1-二苯基-2-苦肼基（DPPH）、2，2-聯氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS）：上海佰利萊生物科技有限公司；D（+）-木糖、D（－）-核糖、福林酚試劑：國藥集團化學試劑有限公司；葡萄糖：天津市風船化學試劑科技有限公司；木瓜蛋白酶（10萬 U/g）、胰蛋白酶（10萬 U/g）：南寧東恒華道生物科技有限責任公司；其他試劑均為分析純。

1.1.2 主要儀器

3K15型通用臺式冷凍離心機 德國Sigma公司；RCD-1A型均質機 金壇區(qū)西城新瑞儀器廠；UV-6000型紫外可見分光光度計 美國賽默飛世爾科技公司；Synergy HTX型酶標儀 美國伯騰儀器有限公司；BSM-120.4型電子天平 上海卓精電子科技有限公司；HH-6型數顯恒溫水浴鍋 常州越新儀器制造有限公司；101-2A型電熱恒溫鼓風干燥箱 浙江力辰儀器科技有限公司；SG2型便攜式酸度計 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；Scientz-10N/C型普通多歧管型冷凍干燥機 寧波新芝生物科技股份有限公司；GCMS-QP2010型氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津公司。

1.2 方法

1.2.1 蝦廢料蛋白制備

將蝦廢料沸水浴蒸煮10 min，挑選出蝦廢料中的蝦肉并加入適量去離子水經均質機均質后進行凍干，放入-20℃冰箱中備用。

1.2.2 計算機雙酶酶解效果預測

從UniProt（https：//www.uniprot.org/）服務器找到28條南美白對蝦的蛋白序列，利用BIOPEP-UWM（https：//biochemia.uwm.edu.pl/）服務器進行雙酶酶解^[13-14]，見圖1。選擇胰蛋白酶（EC3.4.21.4）、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶（EC3.4.22.2）、無花果蛋白酶、鳳梨蛋白酶、堿性蛋白酶；兩兩組合酶解28條肽鏈，選出每條肽鏈3～6肽前三名出現的組合酶，確定胰蛋白酶和木瓜蛋白酶為最佳組合。

1.2.3 牛血清白蛋白（BSA）標準曲線繪制

稱取25 mg BSA，加水溶解后，配制成100 mL的溶液，得到濃度為250μg/mL的BSA溶液。移取牛血清白蛋白溶液0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL置于試管中。加蒸餾水補足到1 mL，向各試管中加入5 mL堿性銅溶液，迅速混勻，在室溫下靜置10 min，再向各試管中加入0.5 mL福林酚試劑，迅速混勻，靜置30 min，以蒸餾水代替對照組母液作為空白對照，于640 nm處測定吸光度，以牛血清白蛋白濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，見圖2。

1.2.4 多肽含量的測定

采用福林酚試劑法^[15]測定多肽含量；取少量樣品溶液，稀釋一定的倍數，吸取1 mL按照標準曲線的步驟操作，于660 nm處測定吸光度，見公式（1）。根據標準曲線查得相當于牛血清白蛋白的濃度，即得蝦酶解液中多肽的含量：

多肽含量（%）=b×d×V₁/m×V₂×100%。（1）

式中：V₁為樣品溶液的總體積（mL）；V₂為測定溶液的體積（mL）；d為稀釋倍數；m為樣品溶液的質量（mg）；b為測定溶液的濃度（mg/mL）。

1.2.5 單因素試驗設計

從1.2.2步驟中篩選出胰蛋白酶和木瓜蛋白酶作為混合酶；取1.2.1步驟中的樣品（凍干后的蝦廢料蛋白）0.5 g于100 mL小燒杯中，置于磁力攪拌水浴鍋中，固定液料比為40∶1，加酶量為4 000 U/g，胰蛋白酶∶木瓜蛋白酶為1∶1，酶解溫度分別為30，35，40，45，50℃，酶解液經過離心（8 000 r/min，10 min），過0.22μm水膜；探究不同酶解溫度對多肽含量的影響。

加酶量：根據上述內容確定最佳酶解溫度為45℃，酶比為1∶1和液料比為40∶1，加酶量分別為0，2 000，3 000，4 000，5 000，6 000 U/g，酶解液經過離心（8 000 r/min，10 min），過0.22μm水膜；探究不同加酶量對多肽含量的影響。

酶比（蛋白酶胰∶木瓜蛋白酶）：根據上述內容確定最佳酶解溫度為45℃，加酶量為4 000 U/g和液料比為40∶1，酶比分別為1∶2、1∶3、1∶1、2∶1、3∶1，酶解液經過離心（8 000 r/min，10 min），過0.22μm水膜；探究不同酶比對多肽含量的影響。

液料比：根據上述內容確定最佳酶解溫度為45℃，加酶量為4 000 U/g，酶比為2∶1，液料比分別為50∶1、40∶1、30∶1、20∶1，酶解液經過離心（8 000 r/min，10 min），過0.22μm水膜；探究不同液料比對多肽含量的影響。

1.2.6 響應面試驗設計

根據上述單因素試驗結果，確定了加酶量、液料比、酶比是影響雙酶酶解的主要因素，故設計三因素三水平響應面試驗，以多肽含量為響應值，根據Box-Behnken中心組合試驗設計原理，確定雙酶酶解蝦廢料的最適工藝條件，見表1。

1.2.7 不同種類還原糖美拉德反應產物的制備

將酶解后的水解液再次凍干，將獲得的凍干粉配制成質量濃度為30 mg/mL的溶液。將3種還原糖分別稱取一定質量后按不同比例添加到凍干粉溶液中，使每個體系中肽∶糖為1∶0.25、1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2。取10 mL加入帶塞玻璃管中，塞緊后放入烘箱中100℃、4 h，反應結束后立即降至室溫，即得到MRPs，將其儲存于－20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.8 褐變程度及中間產物的測定

選取3種肽∶糖為1∶2條件下的MRPs，稱取適量溶于去離子水中，分別稀釋相應的倍數，褐變強度以420 nm處的吸光度表示，中間產物以294 nm處的吸光度表示。

1.2.9 抗氧化能力的測定

參考雷雨婷等^[16]的方法并稍作修改，選取3種肽∶糖為1∶2條件下的MRPs溶液稀釋一定的倍數，各取樣品溶液1.0 mL，溶液與0.1 mmol/L的DPPH無水乙醇溶液1.0 mL避光反應0.5 h后，用0.22μm水膜過濾，取0.2 mL于517 nm處測得的吸光度記作A₀，以無水乙醇溶液代替DPPH無水乙醇溶液測得的吸光度記作A₁，以水代替樣品溶液測得的吸光度記作A。利用公式（2）計算樣品DPPH自由基清除率：

DPPH自由基清除率（%）=（1-A₀－A₁/A）×100%。 （2）

參考何宛詩等^[17]的方法并稍作修改，選取3種肽∶糖為1∶2條件下的MRPs溶液稀釋一定的倍數，配制2.6 mmol/L K₂S₂O₈溶液，與7.4 mmol/L ABTS溶液等體積混合并避光反應14 h后，用無水乙醇對其進行稀釋，得到ABTS工作液。取各濃度樣品溶液1.0 mL，與4.0 mL ABTS工作液混合并避光反應10 min，用0.22μm水膜過濾，取0.2 mL置于96孔板中，在734 nm處測得的吸光度記作A₀，以水代替樣品溶液測得的吸光度記作A。利用公式（3）計算樣品ABTS自由基清除率：

ABTS自由基清除率（%）=A－A₀/A×100%。（3）

1.2.10 揮發(fā)性風味物質的測定

參考程華峰等^[18]的方法，選取3種MRP肽∶糖為1∶2條件下的MRPs溶液，量取10.0 mL MRPs置于頂空瓶內，通過頂空固相微萃取技術對樣品中的揮發(fā)性物質進行吸附收集，通過氣相色譜-質譜聯用技術對其進行鑒定和分析。色譜條件：Rtx-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25μm）；柱流量1.0 mL/min。柱溫箱起始溫度為40℃，保持3 min后，以4℃/min升溫到150℃保持1 min，再以8℃/min升溫到250℃保持6 min。質譜條件：EI離子源（溫度200℃）；質量掃描范圍（m/z）：35～50 u；采用面積歸一化法計算相對含量。

1.2.11 感官評價

參考Li等^[19]的方法并稍作修改，選取5女5男共計10名天津科技大學食品學院學生對SPH及3種肽∶糖為1∶2條件下的MRPs進行滋味感官評價，選擇0.35% NaCl溶液作為標準咸味劑，0.35%谷氨酸鈉溶液作為標準鮮味劑，0.08%檸檬酸溶液作為標準酸味劑，1.00%蔗糖溶液作為標準甜味劑和0.08%咖啡因溶液作為標準苦味劑。樣品的感官評分范圍為0～10分，其中0分表示沒有味道，10分表示味道濃烈。參考標準溶液獲得5分，品嘗每個樣品并計算最終平均值作為感官評價結果。品嘗每個樣品后用蒸餾水漱口，并給予2 min的休息時間，以消除任何潛在的殘留影響。

1.2.12 數據處理

所有試驗重復3次。所有數據采用SPSS、Origin 2018和Design-Expert 13進行處理。當Plt;0.05時，差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果與討論

2.1 單因素試驗

2.1.1 不同溫度對蝦廢料蛋白多肽含量的影響

以多肽含量為指標，考察了不同溫度對酶解效果的影響，見圖3。其他酶解條件：液料比為40∶1，加酶量為4 000 U/g，胰蛋白酶和木瓜蛋白酶的酶比為1∶1。

由圖3可知，隨著酶解溫度的升高，多肽含量快速升高，達到峰值后又快速下降；酶解溫度的升高能加快酶解效果，但超過一定溫度后多肽含量急劇下降，這是因為高溫易導致酶結構和特性的改變，從而影響其活性，這與孫志強等^[20]報道的結果一致。因此，酶解溫度為45℃時在本試驗中最合適。

2.1.2 不同加酶量對蝦廢料蛋白多肽含量的影響

以多肽含量為指標，考察了不同加酶量對酶解效果的影響，見圖4。其他酶解條件：液料比為40∶1，酶解溫度為45℃，胰蛋白酶和木瓜蛋白酶的酶比為1∶1。

由圖4可知，加酶量為0 U/g時多肽含量為（17±0.36）%，這可能是因為凍干后的多肽易溶于水。隨著酶添加量的增加，多肽含量先逐漸增加后趨于穩(wěn)定，這是因為酶與底物的結合位點達到飽和后，繼續(xù)增加酶的用量對水解效果作用不大?？紤]到經濟效益，加酶量為4 000 U/g時在本試驗中最合適。

2.1.3 不同酶比對蝦廢料蛋白多肽含量的影響

以多肽含量為指標，考察了不同酶比對多肽含量的影響，見圖5。其他酶解條件：液料比為40∶1，酶解溫度為45℃，加酶量為4 000 U/g。

由圖5可知，每種酶都有其特異性，并產生不同品質、不同物理化學性質和生物活性。隨著酶比的增加，多肽含量差異明顯，先快速上升后快速下降；在酶比為2∶1時多肽含量最高，在酶比為1∶3時木瓜蛋白酶占了很大比例，由于45℃溫度低，可能抑制了木瓜蛋白酶的生物活性，進而導致多肽含量下降。因此，加酶比為2∶1時在本試驗中最合適。

2.1.4 不同液料比對蝦廢料蛋白多肽含量的影響

以多肽含量為指標，考察了不同液料比對酶解效果的影響，見圖6。其他酶解條件：酶解溫度為45℃，加酶量為4 000 U/g，酶比為2∶1。

由圖6可知，不同液料比之間的多肽含量差異明顯；多肽含量隨著液料比的增大先升高后逐漸降低；隨著液料比的增大，相當于增加了蛋白溶于水中的量，同時也易于酶充分與蛋白接觸，有利于蛋白的酶解，這與閆蓉蓉等^[21]的研究結果一致，而在液料比為50∶1時多肽含量降低，相當于降低了反應體系中的酶濃度和底物濃度，從而使得酶促反應速度降低，多肽含量下降。多肽含量在液料比為40∶1時最高；在液料比為10∶1時最低，可能是由于含水量過少，體系過于黏稠，酶不能充分溶于水中。因此，液料比為40∶1時在本試驗中最合適。

2.2 響應面優(yōu)化試驗及結果分析

2.2.1 雙酶酶解回歸模型方差分析

在單因素試驗的基礎上，確定雙酶酶解工藝參數，試驗設計與結果見表2。

對表2中的數據進行回歸分析，得到多肽含量（Y）與加酶量（A）、液料比（B）、酶比（C）的二次多項回歸方程：

Y=52.16+2.64A+1.49B－0.861 2C+1.46AB+0.272 5AC+0.29BC－4.59A²－4.21B²－2.34C²。

對回歸模型進行方差分析，結果見表3。

模型的Plt;0.01，表明該模型極顯著，且失擬項的P=0.086 8gt;0.05，失擬項不顯著，說明擬合度好，此模型可用。該回歸模型的R²=0.991 0，R_Adj²=0.979 5，說明該回歸模型可以充分解釋該工藝，此模型可用于分析酶解蝦廢料的工藝優(yōu)化。根據各因素的顯著水平，結合F值大小可以判斷對水解度的影響順序為加酶量gt;液料比gt;酶比。通過模型得到的最優(yōu)結果為加酶量4 947.7 U/g、液料比43.3∶1、酶比1.89∶1，此時多肽含量為51.08%。根據實際情況調整為加酶量5 000 U/g、液料比40∶1、酶比2∶1，在此工藝條件下進行3組重復試驗，計算其多肽含量的平均值為（52±0.75）%，試驗結果與理論值相比誤差小，說明該優(yōu)化結果具有可行性。

2.2.2 響應面和等高線分析

由圖7可知，隨著加酶量、液料比和酶比的增大，多肽含量先增大后減小，這與單因素試驗結果一致，交互作用的顯著性與表2中的結果一致。

2.3 還原糖的種類對MRPs褐變程度的影響

本次試驗測量了294 nm處的吸光度，以確定美拉德反應過程中中間產物的生成；測量了420 nm處的吸光度，以確定美拉德反應過程中的褐變程度，見圖8。

由圖8可知，在SPH+葡萄糖反應體系中，其在294 nm和420 nm處的吸光度變化相較于其他兩種單糖明顯降低，表明葡萄糖對美拉德反應中間產物和褐變程度的影響不大。核糖與木糖是一種五碳糖，葡萄糖是一種六碳糖，碳鏈越短其碳架空間位阻越小，活性越高，因而在相同的反應條件下核糖與木糖比葡萄糖更易發(fā)生美拉德反應，相關結果與劉翔^[22]的研究結果一致。

然而，SPH+核糖體系隨著肽糖比的增加，其中間產物和褐變程度前期增加迅速后期增加緩慢，可能是由于在高肽糖比條件下的高反應速率。SPH+木糖體系介于兩者中間，3種反應在后期褐變程度與中間產物均趨向穩(wěn)定，可能是高濃度糖已經將肽消耗完畢。綜上，證實了不同的單糖是美拉德反應的重要因素。

2.4 抗氧化能力

2.4.1 DPPH自由基清除率的變化

由圖9可知，所有樣品的DPPH自由基清除率均隨著肽糖比的增加而顯著增加，在肽∶糖為1∶2時3種單糖對DPPH自由基的清除率分別達到（89±0.77）%、（53±0.36）%、（41±1.03）%，不同單糖的MRPs DPPH自由基的清除率之間差異顯著（0.01lt;Plt;0.05）。SPH+核糖在肽糖比為1∶1.5內DPPH自由基清除率顯著增加（Plt;0.05），并在肽糖比為1∶2時趨于穩(wěn)定。其他兩種單糖的MRPs隨著肽糖比的增加DPPH自由基清除能力也隨之增強。DPPH自由基清除能力為SPH+核糖gt;SPH+木糖gt;SPH+葡萄糖，且核糖的清除能力顯著高于其他兩種單糖，可能與不同單糖發(fā)生美拉德反應后產生的中間產物有關，也可能與自由基反應將其轉化成更穩(wěn)定的產物有關^[23]。因此，可以得出不同單糖的MRPs對DPPH自由基的清除率不同。

2.4.2 ABTS自由基清除率的變化ABTS自由基常用于測量MRPs的抗氧化能力，因為它們是親水性自由基，可以與MRPs有效相互作用。

由圖10可知，SPH+葡萄糖ABTS自由基清除率的變化相較于其他兩種單糖最低，可能是因為核糖和木糖的增強與能夠提供的氫的中間體和褐變產物有關^[24]。

三者的MRPs的ABTS自由基清除率都隨著肽糖比的增加而逐漸增加。SPH+木糖和SPH+核糖在肽糖比較低時的ABTS自由基清除率差異較大，在肽糖比較高時其ABTS自由基清除率趨于一致，可能是單糖富余，將肽全部消耗掉，中間產物的增加不明顯導致；如2.3所述，核糖的MRPs中表現出最高的中間產物和褐變程度，因此經美拉德反應后中間產物和褐變產物的含量最高。因此可以得出結論，隨著肽糖比的增加，可以加速中間產物和褐變產物的形成，有利于ABTS自由基清除活性。

2.5 美拉德反應產物揮發(fā)性風味物質分析

揮發(fā)性風味物質分析見表4。

由表4可知，SPH、SPH+葡萄糖、SPH+木糖、SPH+核糖分別檢測出51，62，58，62種揮發(fā)性風味物質，表明美拉德反應對揮發(fā)性風味物質的形成具有復雜的影響。且產生的醛類、呋喃類等揮發(fā)性風味物質的含量明顯增加（P＜0.05），醛類含量分別達到22.42%、51.66%、58.23%、74.8%，呋喃類含量分別達到0.4%、10.27%、21.76%、3.95%；醇類、酯類等揮發(fā)性風味物質含量呈現下降趨勢（P＜0.05），醇類含量分別達到10.31%、3.66%、2.59%、2.56%，酯類含量分別達到9%、7.53%、0.62%、1.37%；其他揮發(fā)性風味物質含量變化不大。

醛類物質是MRPs中揮發(fā)性風味物質的重要組成部分，醛類物質具有較低的嗅覺閾值，通過對比可以發(fā)現，SPH經過美拉德反應后，醛類化合物的種類和含量均有很大程度的增加，種類分別達到15，19，19，23種；含量分別上升到22.42%、51.66%、58.23%、74.8%。從相對含量來看，醛類占比較高^[25]，其中異戊醛占比最大，分別達到4.54%、35.82%、42.28%、44.9%，這種變化趨勢與還原糖的種類對MRPs的影響及抗氧化能力一致；異戊醛在低濃度時主要呈現出水果香味、巧克力味，可以改善口感，提升愉悅感；但是在高濃度時會產生令人不愉快的氣味。同時乙醛、壬醛和苯甲醛分別呈現清香味、柑橘香和苦杏仁味，說明MR改善了SPH的風味，這3種醛類在SPH和3種MRPs中含量變化不大。而呈現出焦糖味和玫瑰香味的糠醛和苯甲醛在SPH中未檢測出，從而使得SPH經過美拉德反應后產生一種令人愉悅的鮮蝦味和焦糖味，而在3種MRPs中占有較大比例的分別為糠醛：0.55%、3.44%、8.47%，苯甲醛：2.63%、1.61%、5.29%。

SPH經過美拉德反應后醇類含量呈現下降趨勢，且醇類物質相較于未經過美拉德反應的酶解液種類變化不大，但都產生新的醇類物質。其中3種MRPs的物質種類分別達到12，12，13種，SPH有10種。SPH中乙醇和順-2-甲基環(huán)己醇的含量分別達到3.66%和3.98%，而3種MRPs中未檢測到這兩種物質，說明美拉德反應將這兩種物質作為反應底物消耗掉，生成了較多的醛類，如糠醛、異戊醛、苯甲醛、苯乙醛等風味物質。SPH和3種MRPs中均含有庚醇、異辛醇，分別呈現堅果味和水果清香味，庚醇和異辛醇含量分別達到0.03%、0.11%、0.08%、0.15%和1.37%、1.09%、0.37%、1.02%，表明經過MR后異辛醇含量有所上升，對整體氣味有提升作用。

大多數酮類物質的閾值相對較低，既可以產生良好的風味，也可以產生令人不愉快的氣味；SPH中異亞丙基丙酮含量達到6.62%，呈現蜂蜜味；SPH和3種MRPs的酮類含量分別達到8.37%、8.72%、4.5%、8.42%；SPH+木糖體系含量最少。SPH和3種MRPs都含有2，3-辛二酮、甲基庚烯酮，呈現出甜的奶油香、檸檬草味；2，3-辛二酮含量分別達到0.81%、0.61%、0.51%、0.58%；甲基庚烯酮含量分別達到0.94%、0.46%、0.47%、0.44%，表明MR對整體風味有一定影響。

酯類物質大多是由羧酸和醇類的酯化作用產生的，大多對風味起到積極的作用；SPH和3種MRPs的酯類數量分別達到3，8，4，6種，含量分別達到9%、7.53%、0.62%、1.37%。SPH中乙酸乙酯含量達到8.61%，呈現出水果味、甜味，但在3種MRPs體系中未檢測到乙酸乙酯。

呋喃類物質大多具有肉香味和烤香味，呋喃類是重要的肉味物質^[26]且閾值極低，SPH經過美拉德反應后呋喃類含量呈現顯著上升的趨勢（P＜0.05），SPH和3種MRPs中呋喃類的種類和含量分別達到1，3，4，4種和0.4%、10.27%、21.76%、3.95%，這也是SPH經過MR后產生烤肉味的原因之一，對主體風味產生了較大的影響。

吡嗪類具有堅果香，SPH中并未檢測到吡嗪類物質，3種MRPs中分別檢測到3，1，1種，含量分別達到0.35%、0.1%、0.04%，主要由氨基酸Strecker降解形成的α-氨基酮通過縮合而成。烷烴類、酸類、酚類、烯類、醚類物質含量占比小，對總體風味的影響不大。

2.6 滋味評價

對SPH+葡萄糖、SPH+木糖、SPH+核糖3個樣品進行剖面對比分析，從咸味、鮮味、酸味、甜味、苦味5種基本味道對比打分，見圖11。

由圖11可知，SPH經過MR后在甜味、苦味上較SPH上升較大，在酸味上差異不明顯。SPH+木糖、SPH+核糖的MRPs苦味相比SPH明顯上升（P＜0.05），說明其MRS程度最徹底，但使得整體滋味接受度下降，同時鮮味下降明顯（P＜0.05）；最鮮的是SPH原液，SPH和SPH+葡萄糖整體上滋味較好；SPH+單糖對滋味有一定的改善作用，且作用效果突出。

3 結論

為了提高蝦廢料的利用率，探究不同條件對雙酶酶解蝦廢料的影響，采用單因素試驗設計和響應面法優(yōu)化得出最佳的水解工藝條件：胰蛋白酶與木瓜白酶最佳酶比為2∶1，加酶量為5 000 U/g，液料比為40∶1，在此酶解條件下水解度可達（52±0.75）%。在最佳酶解條件的基礎上探究不同還原糖MRPs的褐變程度、中間產物、抗氧化能力、揮發(fā)性成分及感官評價，結果表明SPH+核糖的褐變程度、中間產物、抗氧化能力最強并帶有焦糖味，在滋味評價中，SPH+葡萄糖最好；SPH、3種單糖的MRPs分別鑒定出51，62，58，62種揮發(fā)性風味物質，其中醛類含量分別占22.42%、51.66%、58.23%、74.8%，可以看出SPH經過MR后醛類是主要的呈味物質，且含量均超過50%；同時呈現肉香味和烤香味的呋喃類物質含量分別為0.4%、10.27%、21.76%、3.95%。MR可以用于改善SPH的風味和滋味，為蝦廢料的開發(fā)提供技術支持。

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