低氯丙醇大豆蛋白水解液的制备及其在肉味香精中的应用

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本文是以脱脂豆粕为原料,采用酶法和酸法结合进行水解工艺的研究。为了降低3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)的含量,研究了水解大豆蛋白所采用的合适的温度,合适的酸浓度等因素;以及酶法水解参数酶的种类、酶解温度、酶解时间、内切酶与外切酶的比例等因素对酶法水解效果的影响。探讨两种水解工艺先酸法后酶法、先酶法后酸法的特点,并从中选取水解效果好的水解工艺。其次是对水解液进行后处理研究,将制备好的水解液经过活性炭吸附,脱色脱臭,再经过减压蒸馏进一步浓缩得到优质安全的大豆蛋白水解液。最后是大豆蛋白水解液在肉味香精中的应用,通过添加大豆蛋白水解液与氨基酸、还原糖进行美拉德反应制备出一组较好的肉味香精,并通过动态顶空处理样品,气相色谱-质谱联机分析肉味香精中的挥发性香气成分,确定其中关键香味化合物。  研究大豆蛋白的水解方法分为三个小部分,第一部分研究盐酸水解大豆蛋白的水解参数,盐酸的浓度为4mol/L,水解温度为110℃,水解时间为3h最佳,得到的水解液氯丙醇含量为1.2mg/kg。第二部分研究蛋白酶水解大豆蛋白的水解参数,分别对PSM500、复合蛋白酶、复合风味酶、碱性蛋白酶、大豆多肽水解酶进行研究,在酶的添加量均为0.3%,固液比均为1∶4的情况下得出PSM500的最佳水解条件为:温度为60℃,时间为1h,pH=6.0,水解度为7.4%。复合风味酶的最佳水解条件为:温度为50℃,时间为2h,pH=6.0,水解度为6.6%。复合蛋白酶的最佳水解条件为:温度为60℃,时间为1h,pH=6.0,水解度为7.0%。碱性蛋白酶的最佳水解条件为:温度为60℃,时间为2h,pH=9.0,水解度为7.8%。大豆多肽水解酶的最佳水解条件为:温度为50℃,时间为3h,pH=7.0,水解度为7.9%。并从中选出耗时短,水解度高的内切酶PSM500和复合风味酶,确定了两种酶的添加比例为1∶1。第三部分研究了先酸解后酶解,先酶解后酸解的水解工艺,比较了两种水解工艺的游离氨基酸含量及3-MCPD的含量,先酶解后酸解得到的游离氨基酸含量高于先酸解后酶解,同时先酶解后酸解方法得到的水解液中3-MCPD的含量也比较低。  在所制备出的水解液的基础上,设计正交试验研究活性炭吸附参数,活性炭吸附的最佳条件是水解液中和后pH为8.0,活性炭的添加量为1%,吸附温度为70℃,吸附时间为1h。滤掉残渣得到的水解液中氯丙醇含量小于0.01mg/kg,达到国际上所限定的标准。设计单因素试验研究减压蒸馏的参数,减压蒸馏的最佳条件是调节水解液的pH=8.0,在55℃水浴中,0.1MPa的真空度下旋转蒸发20min后得到水解液成品。全氮为2.148g/100g,氨态氮为1.0163g/100g,无盐固形物含量为28.96g/100ml,水解度为47.3%,达到中华人民共和国酸水解植物蛋白调味液的行业标准。  大豆蛋白水解液在肉味香精中的应用研究,通过正交试验确定的较好肉味香精的配方为:葡萄糖1.0g,半胱氨酸0.8g,赖氨酸0.6g,甲硫氨酸0.3g,精氨酸0.5g,木糖0.8g,硫胺素0.5g,食盐1.0g,大豆蛋白水解液15g,去离子水35g,在120℃下反应2h。对肉味香精进行GC-MS检测分析,共检测出38种化合物,其中通过GC-O检测出21种化合物。
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