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牡蛎蛋白饮料脱腥技术的研究

作　者: 刘慧
导　师: 秦小明
学　校: 广东海洋大学
专　业: 水产品加工及贮藏工程
关键词: 近江牡蛎脱腥方法风味成分蛋白饮料
分类号: TS254.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

牡蛎作为优质蛋白资源,是我国四大养殖经济贝类之一,其中近江牡蛎是南方沿海主要的牡蛎品种之一。近江牡蛎新产品的开发是促进近江牡蛎产业健康发展的重要途径,但是目前牡蛎产品主要停留在蚝油等传统产品,产品的种类和规模仍不能满足牡蛎养殖规模的发展。另一方面,饮料市场需求巨大,年销售量达8000万吨,研制风味独特、营养齐全的牡蛎蛋白饮料将是一条促进牡蛎产业健康发展的新途径,但是牡蛎及牡蛎在酶解过程中产生一些不愉快的腥臭味等瓶颈问题尚未解决。本研究以市售近江牡蛎(Ostrea rivular)为原料,采用酶工程技术将牡蛎酶解成水溶性肽溶液,通过顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)、气相色谱联结嗅觉检测器(GC-OD)等手段在全面分析其挥发性成分的基础上,以感官评价、蛋白回收率和游离氨基酸含量为指标,采用酵母发酵、活性炭等脱腥方法探讨牡蛎酶解液的脱腥技术,并将其应用于牡蛎蛋白饮料产品开发。主要研究内容与结果如下:1、市售近江牡蛎及牡蛎酶解液营养成分组成和挥发性成分分析。在分析市售牡蛎和牡蛎酶解液的营养成分组成和感官评价的基础上,采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)、气相色谱联结嗅觉检测器(GC-OD)等手段对其进行了挥发性成分分析。试验结果显示,市售牡蛎中不愉快和愉快挥发性成分分别有23种和24种,总浓度分别为29.47μg/100mL和49.89μg/100mL,经过酶解后,牡蛎酶解液中不愉快和愉快挥发性成分分别有14种和30种,总浓度分别为29.93μg/100mL和101.13μg/100mL。牡蛎酶解液中不愉快挥发性成分种类减少了9种,总浓度略有上升,而愉快挥发性成分种类增加了6种,总浓度上升102.7%。这个结果表明市售牡蛎经过酶解后不愉快挥发性成分种类有所减少,浓度变化不大,仍会影响牡蛎酶解液的风味感官。2、以感官评价、蛋白回收率及游离氨基酸含量为指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验分别优化活性炭脱腥条件(活性炭添加量、处理温度)和酵母发酵工艺条件(酵母添加量、处理温度和处理时间),并探讨了联合活性炭和酵母发酵的脱腥工艺技术。试验结果显示,牡蛎酶解液脱腥的最佳工艺条件为:先在牡蛎酶解液中添加1.0%酵母粉,在25℃条件下培养60min后,再添加1.5%活性炭,在35℃条件下搅拌50min。以该工艺条件对牡蛎酶解液进行脱腥后,不仅牡蛎酶解液的风味有显著改善,蛋白回收率达91.64%,游离氨基酸回收率达98.58%。另外,采用HS-SPME-GC-MS和GC-OD对脱腥后牡蛎酶解液的挥发性成分进行分析结果显示,酵母脱腥法处理的牡蛎酶解液中不愉快和愉快挥发性成分分别有18种和44种,总浓度分别为21.84μg/100mL和111.76μg/100mL。联合脱腥法处理牡蛎酶解液中不愉快和愉快挥发性成分分别有8种和39种,总浓度分别为9.68μg /100mL和102.02μg/100mL。结果表明经联合脱腥后牡蛎酶解液中的不愉快挥发性脱除率达67.65%,脱腥效果明显。风味剖面分析结果显示本研究优化出的最佳脱腥工艺不仅有效的减弱了牡蛎酶解液的腥味等不愉快气味,还保留、突出了牡蛎贝肉香,有效的增加了其它香味,改良了牡蛎酶解液的气味特征。采用电子鼻技术获取脱腥前后的电子气味指纹图谱,并采用主成分分析对气味指纹图谱进行统计分析,结果显示牡蛎风味在整个处理过程中特征风味保留得较好,整体风味发生较大改变,与风味剖面分析的结果相一致。3、脱腥牡蛎酶解液在牡蛎蛋白饮料产品开发上的应用。采用感官评定和沉淀率优化了饮料辅料和稳定剂的添加量。各辅料的添加量为5.0%的谷物辅料A,5.0%的甜味剂B,2.0%的甜味剂C;各稳定剂的添加量为0.10%的稳定剂A,0.10%的稳定剂B,0.05%的稳定剂C,0.002%的稳定剂D。以此工艺条件调配的牡蛎蛋白饮料色泽乳白,甜度适中,口感细腻,香气柔和,无异味。牡蛎蛋白饮料是一种健康味美、营养丰富的产品,蛋白含量为2.99g/100mL,与生鲜牛乳的蛋白含量相近(≥2.95%),寡肽含量达1.55g/100mL、氨基酸组成完善和微量元素钙、铁、锌含量达93.13mg/L,重金属含量低于食品国标要求,微生物检验合格,成本预算为2.66元/100mL,适于开发高中档牡蛎蛋白饮料。

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摘要 6-8Abstract（英文） 8-131 绪论 13-20 1.1 牡蛎资源概况及研究利用现状 13-15 1.1.1 牡蛎资源及养殖情况 13 1.1.2 牡蛎的营养价值和药用价值 13 1.1.3 牡蛎加工利用现状 13-15 1.2 水产品中腥味物质的研究进展 15-17 1.2.1 水产品腥味形成原因 15 1.2.2 腥味的评价技术 15-16 1.2.3 腥味的分析检测方法 16-17 1.3 改良水产品腥味物质的方法 17-19 1.3.1 感官掩蔽脱腥法 17 1.3.2 物理脱腥法 17-18 1.3.3 化学脱腥法 18-19 1.3.4 微生物脱腥法 19 1.4 功能性蛋白饮料的开发现状 19 1.5 立题背景与意义 19-20 1.6 主要研究内容 202 近江牡蛎及牡蛎酶解液的呈味成分分析 20-38 2.1 前言 20-21 2.2 材料与方法 21-24 2.2.1 原料与试剂 21 2.2.2 仪器与设备 21-22 2.2.3 试验方法 22-24 2.3 结果与分析 24-36 2.3.1 近江牡蛎肉基本成分 24 2.3.2 近江牡蛎气味剖面分析 24-25 2.3.3 近江牡蛎挥发性成分分析 25-30 2.3.4 近江牡蛎酶解液制备过程中酶的筛选 30 2.3.5 近江牡蛎酶解液基本成分及气味剖面分析 30-31 2.3.6 近江牡蛎酶解液挥发性成分分析 31-36 2.4 讨论 36-383 近江牡蛎酶解液脱腥技术研究 38-61 3.1 前言 38 3.2 材料与方法 38-40 3.2.1 原料与试剂 38 3.2.2 仪器与设备 38 3.2.3 试验方法 38-40 3.3 结果与分析 40-58 3.3.1 活性炭吸附脱腥工艺条件的优化 40-41 3.3.2 酵母发酵脱腥工艺条件的优化 41-43 3.3.3 酵母发酵脱腥近江牡蛎酶解液挥发性物质分析 43-49 3.3.4 联合脱腥工艺条件的优化 49-51 3.3.5 联合脱腥后近江牡蛎酶解液挥发性成分分析 51-56 3.3.5 牡蛎脱腥酶法制备物获得过程对提取物电子气味指纹图谱的影响 56-57 3.3.6 主成分分析 57-58 3.4 讨论 58-614 牡蛎蛋白饮料的研制 61-71 4.1 前言 61 4.2 材料与方法 61-65 4.2.1 原料与试剂 61 4.2.2 仪器与设备 61-62 4.2.3 试验方法 62-65 4.3 结果与讨论 65-70 4.3.1 牡蛎蛋白饮料辅料添加量的优化 65-66 4.3.2 牡蛎蛋白饮料稳定剂添加量的优化 66-67 4.3.3 牡蛎蛋白饮料基本成分 67-68 4.3.4 牡蛎蛋白饮料中金属离子的测定 68-69 4.3.5 牡蛎蛋白饮料微生物检验 69 4.3.6 牡蛎蛋白饮料产品成本预算 69-70 4.4 讨论 70-715 全文总结及展望 71-73 5.1 全文总结 71-72 5.2 研究展望 72-73参考文献 73-79致谢 79-80个人简介 80-81导师简介 81

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