虾呈味基料的制备工艺及其风味研究

论文摘要

虾头是一种产量丰富且未得到有效利用的低值蛋白资源,其内含物营养丰富,将其提取用于生产天然海鲜调味料具有广阔前景,但目前利用传统的虾头内含物提取方法得到的产物存在令人难以接受的苦味和刺激性气味等缺陷,严重限制了其进一步的加工利用。本文以凡纳滨对虾虾头为原料,采用内源酶结合外源酶协同水解的酶解抽提技术提取虾头内含物,然后采用微生物发酵技术进一步改良虾头酶解产物风味,最终制备出风味优良的虾呈味基料,并采用化学分析和仪器分析方法对该虾呈味基料发酵前后的挥发性风味成分和非挥发性风味成分进行了深入分析和比较,以期为虾头开发海鲜调味料提供理论依据,主要研究内容和结果如下。1、采用风味蛋白酶协同虾头内源酶对虾头内含物进行提取,采用单因素试验考察了pH值、温度、底物浓度、风味蛋白酶添加量以及水解时间对对虾头协同水解产物水解度和苦味值的影响,以单因素实验结果为依据,采用响应面设计研究虾头协同水解的最佳工艺条件,结果表明:虾头协同水解的最佳工艺条件是pH值6.92,温度52.50℃,底物浓度为22.25g/100mL,风味蛋白酶添加量144.00U/g,水解时间3h,此条件下得到的协同水解产物与自溶产物相比,蛋白回收率达到了98.57%,提高了3.50%,苦味值降低了48.50%,游离氨基酸总量增加了16.80%,疏水性氨基酸总量增加了4.50%。2、采用木糖葡萄球菌、戊糖片球菌对虾头协同水解产物进行液态混合发酵以改良其挥发性风味,以风味感官为为指标,通过单因素实验考察了菌种配比、接种量、发酵时间、发酵温度对发酵产物风味的影响,以单因素实验结果为依据,通过正交实验研究了液态发酵的最佳工艺条件。结果表明,虾头协同水解产物液态混合发酵的最佳工艺条件是木糖葡萄球菌和戊糖片球菌比例为1:1,接种量为2%,发酵温度为32℃,发酵时间为14h,此条件下,得到的发酵产物中的刺激性气味减弱,并具有发酵香味,风味更加饱满。3、采用电子鼻对虾呈味基料混合发酵前后的挥发性成分进行了分析,结果表明:电子鼻可以检测出发酵前后的虾头协同水解产物之间的风味差异,同时电子鼻数据也表明酶解产物发酵前后的风味存在相似性,这与感官评价相吻合;采用固相微萃取结合气质联用（SPME-GC-MS）对虾头协同水解产物混合发酵前后的挥发性成分进行了检测,结果表明:虾呈味基料经混合发酵以后,挥发性风味物质种类增加了2种,醛类、酮类、酯类三类物质总量占整个挥发性组分的87%,和发酵前的85%相当,香味物质在原有的虾风味组分较好保留的基础上更加丰富,具有刺激味的饱和直链醛减少,风味得到改善。4、采用化学分析和仪器分析方法检测了虾呈味基料发中的游离氨基酸、核苷酸关联化合物、糖原、甜菜碱、有机酸和无机离子等非挥发性呈味成分的含量,结果表明:虾风味基料中,游离氨基酸总量为16700 .0mg/L,其中呈甘味和鲜味的游离氨基酸占总游离氨基酸的30.2%;核苷酸关联化合物检出3种,其含量分别ATP为118.7mg/L,AMP为140.9mg/L,HxR为66.5mg/L;有机酸主要检测了乳酸和琥珀酸,其含量乳酸为628.9 mg/L,琥珀酸为51.8 mg/L;有机碱中,甜菜碱含量为3300.0 mg/L;糖原含量为365.0 mg/L;无机离子的含量K+为445.1 mg/L,Na+为500.4 mg/L,Ca2+为706.9 mg/L,Mg2+为99.1 mg/L,PO43-为97.0 mg/L,Cl-为6194.9 mg/L。与发酵前相比,除甜菜碱和糖原含量有所减少外,其他主要呈味的物质含量变化较小,其中乳酸以及门冬氨酸、脯氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸几类游离氨基酸有不同程度的增加。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 虾呈味基料
• 1.1.1 虾头资源研究利用现状
• 1.1.2 虾头内含物提取研究现状
• 1.2 呈味基料的风味改良
• 1.2.1 水产品挥发性风味
• 1.2.2 水产品非挥发性风味
• 1.2.3 水产品不良风味
• 1.2.4 水产品风味改良研究现状
• 1.3 呈味基料的风味评价
• 1.3.1 风味的感官评价
• 1.3.2 风味物质的仪器检测
• 1.4 立题背景和意义
• 1.5 主要研究内容
• 2 虾头内含物协同水解工艺研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料与试剂
• 2.2.2 仪器与设备
• 2.2.3 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 虾头自溶产物苦味与蛋白疏水度
• 2.3.2 协同水解单因素实验
• 2.3.3 协同水解工艺参数的优化
• 2.3.4 协同水解产物特性
• 2.4 本章小结
• 3 利用木糖葡萄球菌、戊糖片球菌混合液态发酵改良虾头协同水解产物风味工艺研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料与试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 实验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 发酵菌种选择
• 3.3.2 发酵工艺条件
• 3.3.3 生长曲线测定
• 3.4 本章小结
• 4 虾呈味基料挥发性成分分析
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 材料与试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 电子鼻检测结果
• 4.3.2 SPME-GC-MS 检测结果
• 4.4 本章小结
• 5 虾呈味基料非挥发性风味成分分析
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 材料与试剂
• 5.2.2 实验仪器
• 5.2.3 实验方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 游离氨基酸测定结果
• 5.3.2 核苷酸关联化合物测定结果
• 5.3.3 有机酸、甜菜碱、糖原的测定结果
• 5.3.4 无机离子测定结果
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师简介