顧沁,呂萍,黃武寧,張印,吳鳳鳳,張延杰,徐學(xué)明*
(1.江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214112;2.義烏市海之納生物工程有限公司,浙江義烏322000;3.廣東中山市咀香園食品有限公司,廣東中山 528437)
小麥蛋白酶水解制備面包風(fēng)味前體物質(zhì)的研究
顧沁1,呂萍1,黃武寧2,張印1,吳鳳鳳1,張延杰3,徐學(xué)明*1
(1.江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214112;2.義烏市海之納生物工程有限公司,浙江義烏322000;3.廣東中山市咀香園食品有限公司,廣東中山 528437)
以水解度和感官評(píng)定為指標(biāo),研究風(fēng)味蛋白酶、中性蛋白酶和復(fù)合蛋白酶對(duì)小麥蛋白的水解作用和美拉德產(chǎn)物風(fēng)味的影響。結(jié)果表明,風(fēng)味蛋白酶最合適用于制備面包風(fēng)味前體物質(zhì)。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定最佳水解條件,采用底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%,pH 7.0,風(fēng)味蛋白酶加酶量2 000 U/g,在50℃酶解2.5 h,所得酶解產(chǎn)物為最佳面包風(fēng)味前體物質(zhì),得到的水解度為35.50%。分析不同時(shí)間酶解液中氨基酸和相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)美拉德產(chǎn)物影響,發(fā)現(xiàn)水解2.5 h面包風(fēng)味前體物質(zhì)中對(duì)面包風(fēng)味形成起貢獻(xiàn)的氨基酸質(zhì)量濃度分別比0.5 h和1.5 h的酶解液多5.24 mg/mL和3.91 mg/mL,總游離氨基酸的質(zhì)量濃度分別多7.42 mg/mL和4.45 mg/mL,具有更高美拉德反應(yīng)程度的肽相對(duì)分子質(zhì)量小于3 861的占比分別增加6.79%和1.59%,尤其是相對(duì)分子質(zhì)量小于1 405占比分別增加12.34%和3.34%。SPME/GC-MS分析結(jié)果表明:面包風(fēng)味前體物質(zhì)制備得到的美拉德產(chǎn)物具有面包焙烤特征風(fēng)味。
小麥蛋白;風(fēng)味蛋白酶;水解度;美拉德產(chǎn)物
水解植物蛋白是一種廣泛應(yīng)用的食品風(fēng)味前體物質(zhì),它是由大豆蛋白、小麥蛋白等蛋白資源經(jīng)過(guò)水解得到的。酶法水解植物蛋白(enzymatically hydrolyzed vegetable protein)是利用蛋白酶對(duì)植物蛋白進(jìn)行水解。與傳統(tǒng)的利用4~6 mol/L的鹽酸在100~130℃溫度下水解4~24 h[1]的酸水解方法相比,酶法水解反應(yīng)條件溫和并且得到的酶解液風(fēng)味更柔和、顏色更明亮[2]。此外,更重要的優(yōu)勢(shì)在于酶法水解的產(chǎn)物是氨基酸和肽,沒有酸水解產(chǎn)生的致癌物質(zhì)3-氯-1,2-丙二醇和1,3-二氯-2-丙醇[3],符合食品安全性的要求。
面包是西方國(guó)家的主食,由于其具有營(yíng)養(yǎng)、攜帶和食用方便等特點(diǎn),在我國(guó)也越來(lái)越受消費(fèi)者喜愛。風(fēng)味對(duì)面包品質(zhì)起著十分重要的作用,它是吸引消費(fèi)者購(gòu)買和促進(jìn)其食欲的首要因素,某種程度上決定著面包的銷售價(jià)格。面包中已經(jīng)鑒定出超過(guò)540種風(fēng)味物質(zhì),主要是醇類、酯類、醛類、酮類、酸類、烴類和雜環(huán)類包括呋喃、吡嗪、吡啶和吡咯啉等[4]。其中,面包表皮風(fēng)味物質(zhì)主要是通過(guò)焙烤過(guò)程中氨基酸與還原糖發(fā)生的美拉德反應(yīng)形成。為了改善面包的風(fēng)味,已有的方法包括選用特殊的菌種[5],如產(chǎn)香酵母菌和乳酸菌,或在配方中添加較多的奶制品等天然風(fēng)味物質(zhì)外,更多的是采用既經(jīng)濟(jì)又使用方便的食用香精香料。但這些添加劑的使用,除了在面包風(fēng)味的自然性方面有欠缺外,還常使消費(fèi)者具有安全性的顧慮。因此,開發(fā)風(fēng)味更自然的天然風(fēng)味物質(zhì)對(duì)提高面包品質(zhì)十分重要。作者擬采用酶法水解小麥蛋白(面筋)的方法,制備面包風(fēng)味前體物質(zhì)——小麥蛋白酶解產(chǎn)物,得到了風(fēng)味良好的美拉德產(chǎn)物,初步探究了美拉德反應(yīng)型面包風(fēng)味物質(zhì)的制備。
1.1 實(shí)驗(yàn)與儀器
小麥蛋白(谷朊粉):南通聯(lián)海維景生物有限公司產(chǎn)品;風(fēng)味蛋白酶(Flavourzyme)、復(fù)合蛋白酶(Protamex):Sigma-Aldrich公司產(chǎn)品;中性蛋白酶(Neutrase):江蘇銳陽(yáng)生物科技有限公司產(chǎn)品。
AB104-N型電子分析天平、FiveEasy pH計(jì):梅特勒-托利多(上海)儀器有限公司產(chǎn)品;HZS-H型超級(jí)水浴恒溫振蕩器:哈爾濱東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司產(chǎn)品;RJ-TDL-50A型低速臺(tái)式大容量離心機(jī):無(wú)錫瑞江分析儀器有限公司產(chǎn)品;C-MAG.HS7型加熱磁力攪拌器:IKA公司產(chǎn)品;HWS24型電熱恒溫水浴鍋、DHG-9140A型電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海一恒科技有限公司產(chǎn)品;LNK-872型多功能快速消化器、HDK-4型恒溫定時(shí)控制儀:新宇科教儀器研究所產(chǎn)品;L-8900型日立氨基酸自動(dòng)分析儀:日本日立公司產(chǎn)品;Waters 600型高效液相色譜儀:沃特世科技有限公司產(chǎn)品;Trace MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國(guó)Finnigan公司產(chǎn)品;固相微萃取裝置、75 μm CAR/PDMS萃取頭:美國(guó)Supelco公司產(chǎn)品。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 小麥蛋白的酶解取一定量的小麥蛋白并加入適量去離子水,配成一定底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分散懸浮液。攪拌30 min后用1 mol/L的NaOH調(diào)節(jié)酶的初始酶解pH。然后加入一定量的酶,置于恒溫水浴振蕩器開始酶解。水解結(jié)束后,酶解液在100℃條件下滅酶10 min,迅速冷卻至室溫。5 000 r/mim離心20 min后得到酶解上清液。
1.2.2 水解度(DH)的測(cè)定采用甲醛固定法測(cè)定酶解液中的-NH2含量,根據(jù)凱式定氮法(GB 5009.5—2010)測(cè)定酶解液中的蛋白質(zhì)含量,代入下式求得水解度[6]。
式中:h為水解后每克蛋白被裂解的肽鍵毫摩爾數(shù)(mmol/g),htot為每克原料蛋白的肽鍵毫摩爾數(shù)(mmol/g),對(duì)于小麥蛋白,htot=8.38 mmol/g。
1.2.3 小麥蛋白酶解液的氨基酸成分測(cè)定采用日立氨基酸自動(dòng)分析儀對(duì)氨基酸成分進(jìn)行測(cè)定[7]。氨基酸的檢測(cè)條件;安捷倫液相色譜儀,ODS HYPERSIL 250 mm×4.6 mm色譜柱,柱溫:40℃,流量:1.0 mL/min,流動(dòng)相A:乙酸鈉(pH 7.20),流動(dòng)相B∶V(乙酸鈉)∶V(乙腈)∶V(甲醇)=1∶2∶2,紫外檢測(cè)器:338 nm、262 nm(Pro,Hypro)。
1.2.4 小麥蛋白酶解液的相對(duì)分子質(zhì)量分布采用高效液相色譜法[8]。Waters 600高效液相色譜儀(配2 487紫外檢測(cè)器和Empower工作站),TSKgel 2 000 SWXL(300×7.8)mm色譜柱,柱溫:30℃,流量:0.5 mL/min,流動(dòng)相:V(乙腈)∶V(水)∶V(三氟乙酸)=45∶55∶0.1,紫外檢測(cè)器:220 nm。
1.2.5 小麥蛋白酶解液制備美拉德產(chǎn)物取不同水解時(shí)間的小麥蛋白酶解液100 mL、葡萄糖0.4 mol/L于燒杯中混合均勻,置于25 mL的具塞試管中,塞上塞子后放入120℃烤箱中加熱反應(yīng)40 min。反應(yīng)結(jié)束后,將美拉德產(chǎn)物迅速冷卻并于4℃冰箱中保存待分析。
1.2.6 美拉德產(chǎn)物的感官評(píng)價(jià)由5位有感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的評(píng)定人員從焦香味、糊味、面包特征香氣和整體可接受性4個(gè)方面對(duì)美拉德產(chǎn)物進(jìn)行感官評(píng)定。焦香味、糊味、面包特征香氣和整體可接受性所占的權(quán)重分別是20%、20%、30%和30%,感官評(píng)分取加權(quán)平均數(shù),總分9分。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
1.2.7 美拉德產(chǎn)物揮發(fā)性成分的檢測(cè)將美拉德產(chǎn)物放入SPME樣品瓶中,樣品瓶放入60℃恒溫水浴中,然后將老化好的萃取頭插入樣品瓶的上部,頂空萃取40min,用手柄使纖維頭退回到針頭內(nèi),拔出針頭取樣。
色譜條件:DB-5MS毛細(xì)管色譜柱(30m×0.25mm,0.25 μm)。柱溫:起始溫度40℃保留2 min,5℃/min升溫至60℃,再以3℃/min至100℃,再以15℃/min至240℃,保留10min。載氣:He,柱流量:1mL/min。
質(zhì)譜條件:電離方式EI,進(jìn)樣孔溫度250℃,離子源溫度200℃,接口溫度250℃,電子能量70 eV,燈絲發(fā)射電流50 μA,采集方式為全掃描,采集質(zhì)量范圍為m/z 33~450。
GC-MS圖譜經(jīng)計(jì)算機(jī)和人工檢索把每個(gè)峰同時(shí)與NIST Library和Wiley Library相匹配檢索定性,匹配度和純度大于900作為鑒定結(jié)果?;衔锒浚喊捶迕娣e歸一化法計(jì)算面積分?jǐn)?shù)。
表1 美拉德產(chǎn)物的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table1Criteria for sensory evaluation of maillard reaction products
2.1 蛋白酶的選擇
風(fēng)味蛋白酶、復(fù)合蛋白酶和中性蛋白酶在其理論的最適條件下(表2)分別對(duì)小麥蛋白進(jìn)行酶水解,得到水解進(jìn)程曲線。從圖1中可以比較出3種蛋白酶對(duì)小麥蛋白的水解作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),風(fēng)味蛋白酶的酶解速度最快,并且水解度顯著高于其它兩種蛋白酶。這可能與不同酶作用的特異性差異相關(guān)。風(fēng)味蛋白酶來(lái)源于米曲霉,除了有內(nèi)切酶的作用,還有在外切酶的作用下,得到高水解度的短肽和游離氨基酸,并且水解后能降低含疏水性氨基酸殘基或含脯氨酸殘基的肽而引起苦味[9]。從圖1中風(fēng)味蛋白酶的水解進(jìn)程曲線可以看出,風(fēng)味蛋白酶在前2.5 h的水解度呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì),到達(dá)2.5 h后水解趨于穩(wěn)定,水解度增加不明顯。對(duì)3種蛋白酶2.5 h的酶解產(chǎn)物制備的美拉德產(chǎn)物感官評(píng)定后,發(fā)現(xiàn)風(fēng)味蛋白酶對(duì)應(yīng)的美拉德產(chǎn)物在風(fēng)味方面具有濃郁的焦香味(表3),而中性蛋白酶和復(fù)合蛋白酶對(duì)應(yīng)的美拉德產(chǎn)物焦香味比較淡薄。綜上考慮,選用風(fēng)味蛋白酶來(lái)制備面包風(fēng)味前體物質(zhì),初步選擇2.5 h作為酶解時(shí)間。
表2 幾種蛋白酶的最適溫度和pHTable2Optimum pH and temperature of proteases
圖1 幾種蛋白酶水解小麥蛋白的水解進(jìn)程曲線Fig.1Hydrolysis time curves of wheat protein hydrolyzed by different proteases
表3 幾種蛋白酶美拉德產(chǎn)物的感官評(píng)定結(jié)果Table3Results of sensory evaluation of maillard reaction products by different proteases
2.2 Flavourzyme水解小麥蛋白最佳條件的確定
2.2.1 加酶量對(duì)水解度的影響根據(jù)預(yù)備實(shí)驗(yàn)確定的基本條件,考察了加酶量對(duì)水解度的影響,結(jié)果如圖2所示。由圖可知,隨著加酶量的增大,風(fēng)味蛋白酶水解后的水解度不斷上升。當(dāng)加酶量達(dá)到2 000 U/g后,隨著加酶量的繼續(xù)增加,水解度趨于平緩。加酶量的增加可以增大水解程度,提高小麥蛋白底物的利用率,但加酶量太大會(huì)增大經(jīng)濟(jì)成本,所以確定風(fēng)味蛋白酶的加酶量為2 000 U/g。
圖2 加酶量對(duì)水解度的影響Fig.2Effect of Flavourzyme concentration on the hydrolysis degree
2.2.2 小麥蛋白酶解的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果為了得到較高的水解度,確定風(fēng)味蛋白酶水解小麥蛋白的最佳條件,根據(jù)預(yù)備實(shí)驗(yàn)結(jié)果選取酶解時(shí)間、酶解溫度、pH和底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)4個(gè)因素中3個(gè)較優(yōu)水平,設(shè)計(jì)L9(34)4因素3水平正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)的因素水平表和結(jié)果見表4和表5。
表4 小麥蛋白酶解的L9(34)正交試驗(yàn)的因素水平表Table 4Factors and levels of the orthogonal experiment
表5 小麥蛋白酶解的L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5Analysis of the orthogonal experiment
從表5中極差分析可以看出,D因素即底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)水解度的影響最大,然后依次為B因素即酶解溫度、A因素即酶解時(shí)間和C因素即pH。因此,風(fēng)味蛋白酶水解小麥蛋白的最佳工藝條件為A2B2C2D2,即酶解時(shí)間2.5 h,酶解溫度50℃,pH 7.0,底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%。按此酶解條件對(duì)小麥蛋白進(jìn)行水解,水解實(shí)驗(yàn)的水解度為35.50%,與正交實(shí)驗(yàn)中的最高水解度33.52%相比,增加了1.98%,說(shuō)明正交實(shí)驗(yàn)得出的最佳水解條件是可行的。
2.3 不同水解時(shí)間美拉德產(chǎn)物的感官評(píng)價(jià)
從焦香味、糊味、面包特征香氣和整體可接受性4個(gè)方面對(duì)不同水解時(shí)間小麥蛋白酶解產(chǎn)物制備的美拉德產(chǎn)物進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。圖3顯示,水解2.5 h的美拉德產(chǎn)物感官評(píng)分最高,即水解2.5 h的酶解產(chǎn)物是最佳面包風(fēng)味前體物質(zhì)。水解0.5 h和1.5 h的美拉德產(chǎn)物沒有糊味,但焦香味不足;水解2.5 h和3.5 h的美拉德產(chǎn)物焦香味濃郁;3.5 h的美拉德產(chǎn)物比2.5 h的美拉德產(chǎn)物的糊味明顯增加、焦香味沒有顯著增加。
圖3 不同水解時(shí)間美拉德產(chǎn)物的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.3Result of sensory evaluation of maillard reaction products by different hydrolysis time
2.4 酶解液中氨基酸對(duì)美拉德產(chǎn)物的影響
未水解小麥蛋白與不同水解時(shí)間小麥蛋白酶解液的氨基酸組成見表6。由表可見,小麥蛋白原料中含有大量的谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸,分別占39.17%、11.07%、6.89%、5.86%,占總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的62.99%。小麥蛋白酶解液中氨基酸的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)美拉德反應(yīng)的風(fēng)味形成有重要影響。與0.5 h和1.5 h的酶解液相比,最佳面包風(fēng)味前體物質(zhì)中脯氨酸、甘氨酸、纈氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺等5種主要對(duì)面包風(fēng)味形成起貢獻(xiàn)的氨基酸質(zhì)量濃度分別增加5.24 mg/mL和3.91 mg/mL,總游離氨基酸的質(zhì)量濃度分別增加7.42 mg/mL和4.45 mg/mL,美拉德產(chǎn)物焦香味和面包特征香氣更濃郁。
2.5 水解肽相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)美拉德產(chǎn)物的影響
不同水解時(shí)間小麥蛋白酶解液的相對(duì)分子質(zhì)量分布結(jié)果見表7,可以看出,隨著水解時(shí)間的增加,水解肽相對(duì)分子質(zhì)量總體表現(xiàn)為大相對(duì)分子質(zhì)量肽逐漸減少,小相對(duì)分子質(zhì)量肽逐漸增多。與0.5 h和1.5 h的酶解液相比,最佳面包風(fēng)味前體物質(zhì)中相對(duì)分子質(zhì)量小于3 861的占比分別增加6.79%和1.59%,相對(duì)分子質(zhì)量小于1 405占比分別增加12.34%和3.34%。
表6 未水解小麥蛋白與不同水解時(shí)間小麥蛋白酶解液的氨基酸組分分析Table 6Amino acid composition of unhydrolyzed and hydrolyzed wheat protein at different hydrolysis time
表7 不同水解時(shí)間小麥蛋白酶解液的相對(duì)分子質(zhì)量分布Table 7The molecular weight distribution of wheat proteinhydrolysatesatdifferenthydrolysistime
1000~3000的肽尤其是小于1 000的肽具有較高的美拉德反應(yīng)程度,這可能與肽鏈長(zhǎng)度更短會(huì)產(chǎn)生更多的Amadori降解化合物有關(guān)[10]。因此,最佳面包風(fēng)味前體物質(zhì)比0.5 h和1.5 h的酶解產(chǎn)物的美拉德反應(yīng)程度更高,在美拉德反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的化合物更多、更復(fù)雜。
2.6 美拉德產(chǎn)物GC-MS分析結(jié)果
采用SPME-GC-MS方法對(duì)利用最佳面包風(fēng)味前體物質(zhì)制備得到的美拉德產(chǎn)物進(jìn)行分析,其揮發(fā)性風(fēng)味成分種類和相對(duì)含量如表8所示。從美拉德產(chǎn)物中共鑒定出30種風(fēng)味化合物,主要成分有醛類、酮類、醇類、酯類和雜環(huán)類化合物。美拉德產(chǎn)物中有11種風(fēng)味物質(zhì)與面包表皮中的特征風(fēng)味相同,包括:3-甲基丁醛、己醛、庚醛、2-戊基呋喃、正戊醇、2-甲基吡嗪、正己醇、3-辛烯-2-酮、庚醇、糠醛和苯甲醛,并且這些物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在美拉德產(chǎn)物風(fēng)味物質(zhì)中占69.68%??傮w來(lái)說(shuō),所制備的美拉德產(chǎn)物是具有面包焙烤特征風(fēng)味。
表8 美拉德產(chǎn)物中揮發(fā)性風(fēng)味成分的GC-MS鑒定結(jié)果Table 8Composition of volatile flavor compounds in maillard reaction product determined by GC-MS
序號(hào)保留時(shí)間/min種類相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 2-辛酮辛醛甲基戊基呋喃2,3-辛二酮-正己醇-3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯1-烯-3-辛醇庚醇糠醛--癸醛15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 12.072 12.127 12.379 12.984 13.170 13.767 14.753 14.913 15.555 15.664 15.731 16.027 16.086 16.326 16.713 18.427 18.647 19.283 21.597 25.419 27.746苯甲醛-1-壬醇十二醛2,6-二叔丁基對(duì)甲酚2,4-二叔丁基苯酚鄰苯二甲酸二異丁酯1.526 0.917 0.268 0.476 0.431 2.050 1.129 0.515 1.276 0.371 0.988 1.528 2.827 2.810 2.863 3.815 0.535 0.269 0.268 3.275 0.501
風(fēng)味蛋白酶能較好地水解小麥蛋白質(zhì)制備面包風(fēng)味前體物質(zhì),美拉德反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生宜人面包焦香味的濃度與酶解產(chǎn)物中對(duì)面包風(fēng)味形成起貢獻(xiàn)的游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)正相關(guān),與部分水解肽的相對(duì)分子質(zhì)量相關(guān)。過(guò)度水解將產(chǎn)生更多的糊味型美拉德反應(yīng)風(fēng)味物質(zhì)。小麥蛋白酶解制備的最佳面包風(fēng)味前體物質(zhì)經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)后具有面包焙烤特征風(fēng)味。
[1]Aaslyng MD,Larsen LM,Nielsen PM.The influence of maturation on flavor and chemical composition of hydrolyzed soy protein produced by acidic and enzymatic hydrolysis[J].European Food Research and Technology,1999,208(5-6):355-361.
[2]王艷,王金水,王玲玲,李振華.水解植物蛋白的酶法制備[J].糧食加工,2006,02:42-45.
WANG Yan,Wang Jinshui,Wang Lingling,Li Zhenhua.Enzymatic preparation of hydrolyzed vegetable protein[J].Food Processing,2006,02:42-45.(in Chinese)
[3]高文宏,李國(guó)基,于淑娟,高大維.水解植物蛋白[J].食品科學(xué),2000,12:167-171.GAO Wenhong,Li Guoji,Yu Shujuan,Gao Dawei.Hydrolyzed vegetable protein[J].Food Science,2000,12:167-171.(in Chinese)
[4]Cho Peterson.Chemistry of bread aroma:A review[J].Food Science and Biotechnology,2010,19(3):575-582.
[5]Stavros Plessas,Athanasios Alexopoulos,Argyro Bekatorou,Ioanna Mantzourani,Athanasios A.Koutinas,Eugenia Bezirtzoglou. Examination of freshness degradation of sourdough bread made with kefir through monitoring the aroma volatile composition during storage[J].Food Chemistry,2011,124(2):627-633.
[6]趙新淮,馮志彪.蛋白質(zhì)水解物水解度的測(cè)定[J].食品科學(xué),1994,11:65-67.
ZHAO Xinhuai,F(xiàn)ENG Zhibiao.The determination of hydrolyzed degree of protein hydrolysates[J].Food Science,1994,11:65-67.(in Chinese)
[7]樊玲芳,孫培森,劉海英.斑點(diǎn)叉尾鮰魚頭水解物的風(fēng)味成分分析[J].食品工業(yè)科技,2012,02:140-144.
FAN Lingfang,SUN Peisen,Liu Haiying.Analysis on flavor compounds of hydrolysate of channel catfish head[J].Science and technology of food industry,2012,02:140-144.(in Chinese)
[8]龐美蓉,丁秀臻,孔祥珍,華欲飛.胃蛋白酶水解大豆分離蛋白的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2012,07:103-107.
PANG Meirong,DING Xiuzhen,Kong Xiangzhen,Hua Yufei.Enzymatic hydrolysis of soy protein extract with pepsin[J].Food and fermentation industries,2012,07:103-107.(in Chinese)
[9]谷海先,王建.風(fēng)味蛋白酶的開發(fā)與利用[J].中國(guó)釀造,2003,01:26-28.
GU Haixian,WANG Jian.Exploitation and utilization of flavored proteinase[J].China Brewing,2003,01:26-28.(in Chinese)
[10]Guowan Su,Lin Zheng,Chun Cui,Bao Yang,Jiaoyan Ren,Mouming Zhao.Characterization of antioxidant activity and volatile compounds of Maillard reaction products derived from different peptide fractions of peanut hydrolysate[J].Food Research International,2011,44:3250-3258.
Enzymatic Hydrolysis of Wheat Protein for the Production of Precursors of Bread Flavor
GU Qin1,LU Ping1,HUANG Wuning2,ZHANG Yin1,WU Fengfeng1,ZHANG Yanjie3,XU Xueming*1
(1.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214112,China;2.Yiwu Highstar Biotechnology Co.,Ltd,Yiwu 322000,China;3.Juxiangyuan Food Co.,Ltd,Zhongshan 528437,China)
Wheat protein was hydrolyzed by proteases Flavourzyme,Neutrase and Protamex with Flavourzyme being the best for the production of precursors of bread flavor and the maximum degree of hydrolysis(DH).Based on orthogonal experiments the optimum hydrolysis parameters were: substrate concentration,5%;Flavourzyme concentration,2 000 U/g;pH,7.0;temperature,50℃;time,2.5 h.Under the condition,a DH of 35.50%was reached and Maillard reaction products as the optimum precursors of bread flavor were obtained.The hydrolysate contained 5.24 and 3.91 mg/mL more amino acids for bread flavor,7.42 and 4.45 mg/mL more total free amino acids,6.79 and 1.59% higher contents of the portion with the molecular weight(MW)below 3 861,and 12.34 and 3.34%higher contents of the portion with the MW below 1405Da than those of 0.5 h and 1.5 h,respectively. The portion with the MW below 3861Da was favorable to the Maillard reaction.SPME/GC-MS analysis proved that the Maillard reaction products formed the key bread flavor.This paper encourages the further study for the production of bread flavor compounds via the Maillard reaction.
wheat protein,flavourzyme,degree of hydrolysis,Maillard reaction products
TS213.2
A
1673—1689(2015)04—0372—07
2014-11-28
國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD37B07)
*通信作者:徐學(xué)明(1968-),男,江蘇蘇州人,博士研究生導(dǎo)師,主要從事食品組分與物性研究。E-mail:xmxu@jiangnan.edu.cn