牡蠣蛋白飲料色澤變化及其控制技術(shù)研究.pdf

1、牡蠣是一種高蛋白低脂肪的海產(chǎn)貝類,牡蠣肉氨基酸組成完善,其中必需氨基酸完全程度和質(zhì)量比例優(yōu)于牛乳和人乳。牡蠣肉經(jīng)酶法水解后獲得牡蠣蛋白酶解液,其具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、降血糖、降血脂、抗疲勞、降血壓、保護(hù)肝臟等生理功能。牡蠣蛋白飲料是利用牡蠣蛋白酶解液經(jīng)調(diào)味,殺菌等工藝研制而成的一款新型功能性飲品。在研究中發(fā)現(xiàn),牡蠣蛋白飲料在加工(酶解、殺菌和貯藏)過程中會產(chǎn)生嚴(yán)重的褐變,影響產(chǎn)品外觀并導(dǎo)致飲料品質(zhì)下降。因此控制色澤變化是牡蠣蛋白飲料加工的

2、關(guān)鍵技術(shù)之一。本研究以新鮮近江牡蠣為原料,通過檢測牡蠣蛋白飲料加工過程中褐變指數(shù)、色差值、游離氨基酸和還原糖等的變化情況,初步探索飲料加工過程中色澤形成的主要原因,并根據(jù)其色澤形成機(jī)理,采取相應(yīng)的措施,優(yōu)化飲料色澤,最終研制出一款色澤白皙,口感爽滑,具有特殊海鮮風(fēng)味的牡蠣蛋白飲料,為牡蠣蛋白飲料的產(chǎn)業(yè)化及牡蠣加工利用新途徑提供一定的科學(xué)理論依據(jù),促進(jìn)牡蠣產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。
　　 本論文主要研究內(nèi)容與結(jié)果:
　　 1、牡

3、蠣蛋白酶解過程中色澤形成機(jī)理的初步探索。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在牡蠣蛋白酶解過程中,褐變指數(shù)隨酶解時(shí)間的延長而不斷增長,增幅為104.7％,總游離氨基酸含量由1.73mg/mL增長至2.45mg/mL,還原糖含量由0.17mg/mL增長至0.7mg/mL。牡蠣蛋白酶解液中大量的游離氨基酸和還原糖以及溫和的牡蠣蛋白酶解溫度(53℃)為美拉德反應(yīng)的進(jìn)行提供了充足的條件,由此推斷:牡蠣蛋白酶解液中色澤的形成可能與美拉德反應(yīng)有關(guān)。另一方面,牡蠣蛋白酶解

4、過程中,酶解液褐變物質(zhì)含量在酶解過程中不斷增長,與褐變指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.9885。褐變物質(zhì)在RP—HPLC圖譜284nm處有最大吸收峰,出峰時(shí)間為18.4min,對比美拉德反應(yīng)指示物5-HMF在RP-HPLC圖譜284nm處的出峰時(shí)間17.5min,相差0.9min,另外LC—MS檢測結(jié)果顯示褐變物質(zhì)與5-HMF之間分子量相差116,因此,褐變物質(zhì)與美拉德反應(yīng)之間的相關(guān)性還有待實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。
　　 2、牡蠣蛋白飲料殺菌及貯藏

5、過程中色澤的形成機(jī)理的探索。比較不同貯藏溫度(4℃、20℃和37℃)條件下不同pH值(pH4.9組和pH6.7組)的牡蠣蛋白飲料在殺菌及貯藏期間褐變指數(shù)、游離氨基酸、總糖和還原糖含量以及pH值的變化。試驗(yàn)結(jié)果顯示,兩組飲料的褐變指數(shù)在殺菌及貯藏過程中均有明顯的上升趨勢,但是pH6.7組的褐變指數(shù)總體明顯高于pH4.9組,另外褐變指數(shù)總體與貯藏溫度呈正相關(guān)。成分分析結(jié)果顯示,兩組飲料在貯藏過程中成分變化的規(guī)律基本一致,但是pH6.7組各成

6、分變化的幅度較pH4.9組大。其中,天門冬氨酸等部分氨基酸呈明顯上升趨勢,而精氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等氨基酸以及還原糖呈明顯下降趨勢。從以上結(jié)果可以推測,精氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、半胱氨酸和酪氨酸等氨基酸以及還原糖是牡蠣飲料非酶褐變反應(yīng)的主要因子,溫度和pH是牡蠣飲料發(fā)生褐變反應(yīng)的重要條件,高溫和高pH值可以促進(jìn)牡蠣飲料褐變反應(yīng)的發(fā)生。
　　 3、以脫色率和蛋白回收率為指標(biāo),采用活性炭脫色法對牡蠣蛋白酶解液色澤進(jìn)行

7、優(yōu)化。通過單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)得最優(yōu)工藝參數(shù)為:活性炭用量2％、吸附時(shí)間40min、加熱溫度35℃,酶解液脫色率和蛋白回收率分別為:40.9％和86.2％。牡蠣蛋白飲料添加復(fù)合褐變抑制劑(竹葉黃酮的添加量0.06％,中性植酸鈉的添加量0.05％,復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量0.015％)對飲料在殺菌及貯藏過程中的褐變抑制效果顯示:較低貯藏溫度(4℃)條件下,是否添加復(fù)合褐變抑制劑對飲料色澤的變化無明顯影響。復(fù)合褐變抑制劑對較高貯藏溫度(37℃)下

8、的飲料褐變指數(shù)的增長有更顯著的抑制效果,褐變程度僅為49.4％,遠(yuǎn)低于對照組的108.6％。通過飲料貯藏過程中的色差檢測發(fā)現(xiàn),復(fù)合褐變抑制劑對飲料中b值的增長抑制效果最明顯,抑制率分別為:21.0％(4℃)和24.3％(37℃),對較高溫度下的a值的增長也有較好的抑制效果抑制率為23.3％,對L值基本無效。
　　 4、牡蠣蛋白飲料的研制。以牡蠣蛋白酶解清液為原料,添加少量輔料及穩(wěn)定劑。飲料具有獨(dú)特海鮮風(fēng)味,色澤白皙,口感爽滑,風(fēng)