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用酶催化氧化鸡脂—热反应制备肉香味的研究

作　者: 钟秋
导　师: 谢建春
学　校: 北京工商大学
专　业: 应用化学
关键词: 鸡脂酶法氧化热反应肉香味挥发性成分
分类号: TS264.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

动物脂肪对特征肉香味的形成具有重要的作用,脂肪氧化产物中的小分子醛、酮、羧酸等含羰基化合物与氨基酸、肽、多肽、蛋白质等含氨基化合物进行美拉德反应的产物,有较强的挥发性,具有明显的特征香气,利用“脂肪氧化-热反应”法可制备出肉香味浓郁、和谐且特征风味突出的肉味香精。动物脂肪可采用加热法控制氧化或酶法温和氧化,但分别以这两种氧化工艺结合热反应制备的肉味香精风味不同,前者一般偏向“烧烤”风味,后者则偏向“蒸煮”风味。此外,酶法氧化还具有高效、节能的优点。有关“脂肪控制氧化-热反应”肉味香精的研究,本课题已有较多的报道。本文将对“酶法氧化-热反应”制备肉香味进行研究,从脱脂豆粉中提取脂肪氧合酶,酶催化氧化鸡脂,再将氧化产物添加到热反应中,制备出清炖鸡肉香味的热反应产物,最后用气-质联机(GC-MS)、气相色谱-嗅觉探测仪(GC-O)分析了挥发性成分。本文主要包括两方面的内容,第一部分是对鸡脂的酶催化氧化工艺的研究;第二部分是酶法氧化鸡脂-热反应制备肉香味及挥发性成分分析。第一部分,从氧化时间、鸡脂加入浓度、缓冲溶液pH值及缓冲溶液浓度四个方面,对鸡脂的酶催化氧化工艺进行了研究,得到较佳的氧化工艺为:粗酶液100mL (较佳条件下提取,酶活X= 40000-50000U/g),磷酸盐缓冲溶液30mL (pH=9.0,M=0.05mol/L),鸡脂加入量为30g (浓度230.7g/L),压缩空气的流速为0.16m~3/h,在10℃下搅拌反应5h,得到氧化鸡脂的过氧化值为108.7mmol/Kg脂肪,酸值为0.697 mgKOH/Kg脂肪。第二部分,通过高压锅不搅拌实验和常压四口烧瓶搅拌实验研究氧化鸡脂-热反应制备肉香味的工艺条件,并对热反应产物挥发性成分进行分析。通过综合正交试验及单因素实验结果,得到较佳的热反应配方及条件:葡萄糖1.2g、甘氨酸0.6g、丙氨酸0.6g、谷氨酸0.3g、VB1 0.4g、木糖0.2g、L-半胱氨酸1.2g、HVP 2g、鸡肉酶解物20g、氧化产物(P.V.=108.7mmol /Kg脂肪) 0.8g、磷酸盐缓冲溶液(pH =7.0,M=0.05mol/L)10g,常压下搅拌反应,反应温度100℃,加热1.5h,稍冷却,得到肉香浓郁、鸡肉味协调的热反应产物。采用同时蒸馏萃取和固相微萃取两种方法制备热反应产物样品,其挥发性成分对比分析结果表明,氧化鸡脂的加入对热反应产物中特征风味的提供及整体气味的协调起到了重要作用,主要表现在加入氧化鸡脂后,醛酮类代表鸡肉特征风味的化合物的产生,这很可能是氧化鸡脂-热反应制备的热反应产物鸡肉香味浓郁、特征香味突出的原因。对较佳条件下制备的热反应产物,通过气-质联机(GC/MS)、保留指数(RI)和单内标粗略定量进行挥发性成分分析,共鉴定出54种化合物,占总质量分数的62.03%,主要包括了杂环化合物、醛类化合物、酮类化合物。GC-O闻香结果表明:其主体香味表现为青草香、咸肉香及坚果香。采用己醛、庚醛、辛醛、壬醛等13种标准品对热反应产物中确定的香成分进行了定量。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-25
  1.1 肉香味的形成  10-16
    1.1.1 Maillard 反应  10-13
    1.1.2 脂质氧化在肉香味中的作用  13-16
  1.2 油脂的酶催化氧化  16-20
    1.2.1 脂肪氧合酶及其催化氧化原理  16-18
    1.2.2 油脂酶催化氧化在食品香味制备中的应用  18-19
    1.2.3 油脂氧化产物的分析  19-20
  1.3 热反应肉味香精制备技术  20-23
    1.3.1 各肉味香精制备工艺比较  20-21
    1.3.2 热反应原料及反应条件  21-23
    1.3.3 热反应产物挥发性成分分析  23
  1.4 本文研究内容  23-25
第二章鸡脂的酶催化氧化工艺研究  25-39
  2.1 仪器与设备  25
  2.2 试剂及材料  25-26
  2.3 实验程序  26-29
    2.3.1 粗酶液的提取  26-27
    2.3.2 酶活测定  27-28
    2.3.3 鸡脂的酶催化氧化  28
    2.3.4 纯品亚油酸的氧化  28
    2.3.5 过氧化值(P.V.)的测定  28
    2.3.6 酸值(A.V.)的测定  28-29
    2.3.7 高效液相色谱(HPLC)和液相色谱-质谱(LC-MS)分析  29
  2.4 结果与讨论  29-38
    2.4.1 粗酶液提取  29-31
    2.4.2 鸡脂的酶催化氧化工艺研究  31-35
    2.4.3 纯品亚油酸氧化研究  35-38
  2.5 结论  38-39
    2.5.1 较佳的提取酶条件  38
    2.5.2 较佳的鸡脂氧化工艺  38
    2.5.3 纯品亚油酸氧化研究  38-39
第三章热反应鸡肉香味的制备及挥发性成分分析  39-67
  3.1 仪器与设备  39
  3.2 试剂及材料  39-40
  3.3 实验程序  40-42
    3.3.1 热反应工艺研究  40
    3.3.2 热反应产物挥发性成分分析  40-42
  3.4 结果与讨论  42-64
    3.4.1 热反应工艺研究  42-50
    3.4.2 氧化鸡脂在热反应中的作用研究  50-56
    3.4.3 较佳条件下的热反应产物香成分分析  56-64
  3.5 结论  64-67
    3.5.1 较佳的热反应工艺  64-65
    3.5.2 氧化鸡脂对热反应的影响  65
    3.5.3 氧化鸡脂-热反应产物的香成分分析  65-67
第四章结论与展望  67-69
  4.1 结论  67-68
    4.1.1 鸡脂的酶催化氧化工艺  67
    4.1.2 热反应鸡肉香味制备及其挥发性成分分析结果  67-68
  4.2 后继工作与展望  68-69
参考文献  69-72
附录A  72-82
在学期间发表的学术论文与研究成果  82-83
致谢  83

用酶催化氧化鸡脂—热反应制备肉香味的研究

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