大豆肽的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物在雞湯中的應(yīng)用

劉 平，車振明，張曉鳴

（1.西華大學(xué)生物工程學(xué)院，四川成都610039；2.食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122）

大豆肽的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物在雞湯中的應(yīng)用

劉 平1，車振明1，張曉鳴2，*

（1.西華大學(xué)生物工程學(xué)院，四川成都610039；2.食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122）

采用超濾技術(shù)對大豆肽進(jìn)行初步分離，制備的分子量分布1000～5000u含量不同的五種大豆肽（SP1、SP2、SP3、SP4、SP5）分別與木糖在120℃反應(yīng)120min，考查各大豆肽美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（MRPs）在雞湯中的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，各大豆肽的MRPs顯著增強(qiáng)了雞湯的鮮味、醇厚味和持續(xù)感，但對雞湯香氣沒有明顯的改善。SP4和SP5的MRPs適用于高品質(zhì)風(fēng)味料的制備，SP2和SP3體系產(chǎn)物適用于大規(guī)模開發(fā)成本低廉且具有良好風(fēng)味增強(qiáng)效果的風(fēng)味料。

大豆肽，超濾，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，雞湯，應(yīng)用

肽是重要的天然食品配料之一，具有獨(dú)特的呈味特性，尤其是小肽，具有良好的溶解性、吸收性和營養(yǎng)功能，且具有多種生理特性，已廣泛應(yīng)用于多種食品加工及調(diào)味料的生產(chǎn)中。同時(shí)，肽被認(rèn)為是美拉德反應(yīng)的重要前體物，能與還原糖經(jīng)加熱處理后產(chǎn)生特殊的風(fēng)味，顯著增強(qiáng)食品的滋味[1-2]。

目前關(guān)于肽的MRPs的呈味特性研究發(fā)現(xiàn)，呈味物質(zhì)主要是具有風(fēng)味增強(qiáng)作用的肽類衍生物，即肽-糖的MRPs，它屬于一種混合呈味肽，一般簡稱為美拉德肽。Ogasawara等[3]由1000～5000u大豆肽制備的1000～5000u美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（即美拉德肽）具有良好的風(fēng)味增強(qiáng)效果，如增加鮮湯溶液的鮮味、醇厚味和持續(xù)性。同時(shí)其也發(fā)現(xiàn)[4]日本豆醬中提供呈味成分的核心物質(zhì)也是美拉德肽。Katsumata等[5]探討了相應(yīng)美拉德肽的咸味增強(qiáng)作用，結(jié)果呈現(xiàn)以下趨勢：半乳糖醛酸=葡萄糖胺＞木糖＞果糖＞葡萄糖，表明美拉德肽對于人們的味覺有很大的影響。目前關(guān)于美拉德肽形成的前體肽的最適分子量還沒有定論，有報(bào)道稱參與美拉德反應(yīng)的肽相對分子質(zhì)量為350～5000u，但也有研究表明，2000～5000u的肽段可獲得最好的風(fēng)味增強(qiáng)特性[6-8]。

前期的研究發(fā)現(xiàn)[9-10]，大豆肽的MRPs具有較強(qiáng)的抗氧化效果，且增強(qiáng)了鮮味溶液及清湯溶液中呈味效果。在此基礎(chǔ)上，本研究將不同分子量1000～5000u含量不同的五種大豆肽分別與木糖進(jìn)行反應(yīng)，將所制備的五種MRPs應(yīng)用于雞湯中，進(jìn)一步評價(jià)各產(chǎn)物在實(shí)際食品體系中的應(yīng)用效果及差別，以期開發(fā)兼具抗氧化與風(fēng)味增強(qiáng)效果的風(fēng)味增強(qiáng)肽調(diào)味基料。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆肽 實(shí)驗(yàn)自制；木糖 中國惠興生化試劑有限公司；其他試劑 均為分析純；D-木糖（xylose）中國惠興生化試劑有限公司；三黃雞 購于東絳菜市場；調(diào)味品 均為食品級。

DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 河南鞏義予華儀器有限公司；DELTA320 pH Mettler Toledo上海有限公司；LXJ-Ⅱ離心沉淀機(jī) 上海醫(yī)藥分析儀器廠；TG 16-WS臺式高速離心機(jī) 長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；UF201超濾裝置 無錫賽普膜科技發(fā)展有限公司；截留分子量（MWCO）為500、1000、5000、10000的卷式超濾膜 美國GE公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀器 上海亞榮公司；冷凍干燥機(jī) 美國Labconoco公司；UV-1600（PC）紫外/可見分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司。

1.2 肽的超濾分離分級

根據(jù)不同的超濾膜和超濾次數(shù)，對大豆肽進(jìn)行分離分級，獲得相對分子質(zhì)量1000～5000u的大豆肽。采用雙酶酶解工藝制備大豆蛋白酶解物（SP3）[9]，將所得的大豆蛋白酶解溶液按照如圖1所示的工藝流程圖，制備SP1、SP2、SP4和SP5。將各樣品減壓濃縮并冷凍干燥，得到的各大豆肽固體密封后于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>

圖1 各大豆肽樣品的制備工藝流程圖Fig.1 Flow-chart diagram for the obtaining of soybean peptides

1.3 美拉德反應(yīng)

分別稱取15.0g大豆肽SP1、SP2、SP3、SP4和SP5，加入140mL的水溶解，分別加入4.49g木糖，充分溶解均勻后，用6mol/L NaOH調(diào)節(jié)pH至7.4，并加水定容至150mL，使各混合液最終濃度達(dá)11.5%。每次取10mL混合液于每個(gè)加有磁力攪拌轉(zhuǎn)子的美拉德反應(yīng)瓶中密封，置于帶磁力攪拌器的油浴鍋中在120℃下反應(yīng)120min，反應(yīng)結(jié)束后立刻用冰水冷卻終止反應(yīng)，各MRPs依次記為MSP1、MSP2、MSP3、MSP4和MSP5。

1.4 大豆肽的MRPs在雞湯中的應(yīng)用

1.4.1 雞湯的熬制 新鮮的活雞宰殺后洗凈（約1.2kg）放進(jìn)盛有10L清水的鍋中，并加入少量的生姜和大料等配料，于電磁爐中大火燒開，小火燉2～3h，加適量的食鹽，按0.15%（W/W）的添加量添加不同大豆肽的MRPs，于60℃左右進(jìn)行品嘗。

1.4.2 感官評價(jià)方法 采用描述性定量感官分析法，對5個(gè)大豆肽MRPs樣品的7個(gè)感官屬性（鮮味、醇厚味、持續(xù)感、肉香味、焦甜味、酸味、苦味，依次記為A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7）進(jìn)行評價(jià)，感官評定均在食品感官評定室中執(zhí)行。感官評定小組由經(jīng)訓(xùn)練過的有咸味風(fēng)味劑評定經(jīng)驗(yàn)的感官評定員（5男5女）組成，以不加MRPs樣品的雞湯為空白對照（設(shè)為3分），各MRPs樣品在雞湯溶液中的所有感官屬性評分被規(guī)定強(qiáng)度由弱至強(qiáng)為3～10分范圍，每個(gè)樣品重復(fù)評價(jià)3次。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用主成分分析（PCA）考察MRPs揮發(fā)性化合物和抗氧化活性之間、感官屬性和各MRPs之間的相關(guān)性，采用SPSS 13.0軟件和Panel Check軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 感官屬性的篩選

采用三因素方差分析（3-ANOVA），考察了樣品、評定員及重復(fù)對結(jié)果的影響，并評估了三個(gè)因素之間交互作用的大小[11]，分析結(jié)果如圖2所示。

由圖2（a）可知，感官評定員對感官屬性A4的影響極顯著（p＜0.01），而對其他6種感官屬性的影響不顯著（p＞0.05）。另外，由樣品對各屬性的影響可知，除了屬性A4差異不顯著外，其他各屬性差異顯著或極顯著。由此表明，各評定員不能有效辨別樣品間感官屬性A4的差異，這可能是由于評定員對此屬性不敏感或各樣品本身不存在明顯差異造成的，因此，在后續(xù)的評定中不再對此屬性進(jìn)行評價(jià)。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，感官評定員的重復(fù)性效果較好，重復(fù)對各屬性的評價(jià)效果影響不顯著，因后續(xù)的數(shù)據(jù)分析將不再考察重復(fù)的影響，采用兩次重復(fù)的平均值。另外也看出，感官評定員與樣品的交互作用對屬性A6和A7產(chǎn)生了顯著的影響，而對其他屬性的影響均不顯著。樣品與重復(fù)性、評定員與重復(fù)性的交互作用對各屬性的評定效果沒有表現(xiàn)顯著的差異。由此表明，除去屬性A4外，其他各屬性可用于后續(xù)感官分析中的評價(jià)指標(biāo)。

2.2 感官評定員的一致性篩選

為了考察各感官評定員的評價(jià)效果，采用輪廓圖（profile plot）可直觀地反映感官評定員評價(jià)的一致性效果。通過此圖也可驗(yàn)證評定員對各屬性的評價(jià)效果，此處研究暫時(shí)沒有去除屬性A4，以待進(jìn)一步驗(yàn)證，結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，各感官評定員對感官屬性A1、A2、A3、A5、A6和A7評價(jià)趨勢基本一致，表現(xiàn)了較好的一致性，但感官評定員C和I有些例外（圖中圈中部分）。評定員C在屬性A1、A2和A3上的感官趨勢與其他評定員的評價(jià)趨勢不一致，評定員I在屬性A3和A5上的感官趨勢與其他評定員的評價(jià)趨勢不一致，表明該兩個(gè)評定員需待進(jìn)一步培訓(xùn)，因此后續(xù)的評價(jià)中需要將這兩個(gè)評定員剔除。由該圖也可知，大部分感官評定員在屬性A4中沒有表現(xiàn)良好的一致性，這可能是由于樣品間該屬性差異較小造成的。此結(jié)論也進(jìn)一步印證了三因素方差分析中的結(jié)果，因此在后續(xù)的分析中不再討論屬性A4，同時(shí)也不再采用評定員C和I的評價(jià)結(jié)果，只采用其他8個(gè)評定員的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的感官分析。

圖2 三因素方差分析評估評定員、樣品、重復(fù)性以及其交互作用對7種感官屬性的影響Fig.2 Effect of assessors,products,replicates and their interactions on seven attributes in the three-way ANOVA model

圖3 10位感官評定員對7種感官屬性的感官輪廓圖Fig.3 Seven profile plots for each attribute from ten assessors

2.3 感官評定員一致性驗(yàn)證

去除不易辨別的屬性A4與不合格的感官評定員C和I之后，其余感官評定員A、B、D、E、F、G、H和J對屬性A1、A2、A3、A5、A6和A7的感官評定的一致性可采用Tucker-1相關(guān)性載荷圖進(jìn)一步驗(yàn)證[12]，結(jié)果如圖4所示。

由圖4可知，對于感官屬性A1來說，8位感官評定員的評定結(jié)果集中分布于內(nèi)外圈之間，累計(jì)提取方差均高于85%，說明所選評定員對該屬性的感官評價(jià)具有較好的一致性。各評定員在屬性A2、A3、A5和A6中也表現(xiàn)和A1一樣優(yōu)良的感官評價(jià)性能。而對于屬性A7，各評定員的分布基本處在同一區(qū)域，稍微有些分散，累計(jì)提取方差均高于50%，表明在該屬性上的感官評價(jià)基本一致，仍具有較好的感官評價(jià)性能，因此，所選的8位評定員能對6個(gè)感官屬性進(jìn)行較好的評價(jià)。

2.4 主成分分析（PCA）

圖4 8位感官評定員對6種感官屬性評定結(jié)果的Tucker-1載荷圖Fig.4 Six identical Tucker-1 plots with each plot highlighting one of the six attributes from eight assessors

通過PCA處理，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分布可清晰直觀地反映在圖上，包括各測試樣品的分布性、感官屬性的分布性差異以及樣品和屬性相關(guān)性的疊加分布性差異，可直觀地反映各樣品間具體感官屬性上的區(qū)別。各樣品感官屬性的主成分分析如圖5所示。

圖5 樣品和感官屬性的相關(guān)性圖Fig.5 Correlation analyses between samples and evaluation attributes

由圖5可知，兩個(gè)主成分1（PC1）和主成分2（PC2）的累計(jì)解釋方差達(dá)91.3%，表明該兩個(gè)主成分已經(jīng)基本解釋樣品的整體感官信息。延著橫向PC1對稱軸，樣品被分成兩組，即MSP2、MSP3和MSP5在同一側(cè)，MSP1和MSP4在軸的另一側(cè)。其中樣品MSP2、MSP3和MSP5與屬性A2、A3的相關(guān)性較高，尤其是與樣品MSP5的相關(guān)性最高；MSP1和MSP4與屬性A1、A5、A6和A7的相關(guān)性較高，尤其是MSP1與屬性A5、A6和A7的相關(guān)性較高，而MSP4與屬性A1的相關(guān)性較高。延著縱向PC2對稱軸軸，MSP1、MSP2和MSP3被劃分在同一組，MSP4和MSP5同在另一組。前一組樣品與屬性A5、A6和A7的相關(guān)性較高，尤其是樣品MSP1的相關(guān)性最高；后一組樣品的感官特性受屬性A1、A2和A3的影響較大。

2.5 感官評定結(jié)果

為了具體地分析各樣品在雞湯中的應(yīng)用效果，需采用蜘蛛網(wǎng)狀圖進(jìn)行進(jìn)一步說明。以不加MRPs樣品的雞湯為空白對照（設(shè)為3分），8位感官評定員對MSP1、MSP2、MSP3、MSP4和MSP5在感官屬性A1、A2、A3、A5、A6和A7的總體評分如圖6所示。

圖6 各MRPs在雞湯中的感官評定結(jié)果Fig.6 Sensory evaluation results of MRPs applied in chicken soup

由圖6可知，在鮮味、醇厚味和持續(xù)感屬性上，各樣品在雞湯中的呈味強(qiáng)度值明顯高于空白對照組（坐標(biāo)原點(diǎn)值），表明該MRPs具有增強(qiáng)雞湯鮮味、醇厚味和持續(xù)感的作用，其中MSP5的效果最強(qiáng)，其次是MSP4，MSP1最弱，而MSP2略弱于MSP3。在屬性焦甜味、酸味和苦味上，MSP1感官評定值較高，明顯強(qiáng)于其他樣品，感官分析結(jié)果與PCA分析結(jié)果一致。由此可知，MSP1樣品的焦甜味、酸味和苦味較強(qiáng)，而鮮味、醇厚味和持續(xù)感較弱。MSP2和MSP3樣品呈現(xiàn)較好的鮮味、醇厚味和持續(xù)感，且具有較弱的焦甜味、酸味和苦味，但不影響雞湯的總體風(fēng)味。MSP4和MSP5樣品的焦甜味、酸味和苦味均較弱，但鮮味、醇厚味和持續(xù)感均較強(qiáng)且后者較強(qiáng)。盡管MSP4和MSP5樣品在雞湯中的應(yīng)用效果較好，但其生產(chǎn)成本較高，適合高級湯料的制備，而MSP2和MSP3樣品也表現(xiàn)了較好的風(fēng)味增強(qiáng)效果，且可通過直接的酶解方法獲得，更適合于大規(guī)模開發(fā)成本低廉且具有良好風(fēng)味增強(qiáng)效果的風(fēng)味料。

3 結(jié)論

高純度的1000～5000u大豆肽制備難度較高，且在高溫反應(yīng)過程中易降解，在工業(yè)生產(chǎn)中采用此法制備美拉德肽成本較高。高純度的1000～5000u大豆肽制備的MRPs中美拉德肽含量較高，在實(shí)際食品體系中應(yīng)用效果較好，適合用于高級湯料的開發(fā)，而通過直接的酶解方法獲得含量相對較低的1000～5000u大豆肽的MRPs也呈現(xiàn)了較好的風(fēng)味增強(qiáng)效果，更適合于大規(guī)模開發(fā)成本低廉且具有良好風(fēng)味增強(qiáng)效果的風(fēng)味增強(qiáng)肽調(diào)味料。

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Application of Maillard reaction products derived from soy peptides

LIU Ping1，CHE Zhen-ming1，ZHANG Xiao-ming2，*
（1.School of Bioengineering，Xihua University，Chengdu 610039，China；2.State Key Laboratory of Food Science and Technology，School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

Protein hydrolysates obtained from enzymatic hydrolysis of soybean protein were fractionated with ultrafiltration membranes to obtain five soybean peptides with various percentage of 1000～5000u，subsequently named SP1，SP2，SP3，SP4 and SP5.Maillard reaction products（MRPs）were prepared from aqueous SP1/SP2/ SP3/SP4/SP5-xylose model systems by heating at 120℃ for 120min.Results of the application indicated that the five MRPs from soybean peptides significantly enhanced the flavor characteristics in chicken soup，including umami，moulthfullness and community，but no obvious improvement of aroma was observed.It might suggest that SP4 and SP5 were desirable substrates for preparing the MRPs with high quality flavorings or flavor base，however，SP2 and SP3 could be more suitable precursors for the large-scale production of Maillard peptides for potential application in the development of flavor enhancers.

soy peptides；ultrafiltration；MRPs；chicken soup；application

TS202.3

A

1002-0306（2014）04-0110-05

2013－07－19 *通訊聯(lián)系人

劉平（1979-），女，博士，講師，研究方向：食品風(fēng)味化學(xué)。

國家自然科學(xué)基金（31071602）；西華大學(xué)校重點(diǎn)項(xiàng)目（Z1220532）。