牡蠣酶解產物與還原糖美拉德反應工藝優化及揮發性風味物質分析

袁 林，查鋒超，姚 燁，韓凱寧，劉 敏，董士遠（中國海洋大學食品科學與工程學院 水產品高值化利用實驗室，山東 青島　266003）

牡蠣酶解產物與還原糖美拉德反應工藝優化及揮發性風味物質分析

袁 林，查鋒超，姚 燁，韓凱寧，劉 敏，董士遠*
（中國海洋大學食品科學與工程學院 水產品高值化利用實驗室，山東 青島266003）

目的：對影響牡蠣酶解產物與還原糖美拉德反應產物（Maillard reaction products of oyster enzymatic hydrolysates and reducing sugar，MRPs-OEH）風味的因素進行優化，得出最佳的美拉德反應條件，并對其風味進行評價。方法：以感官評分為指標，通過Box-Behnken響應面法優化牡蠣酶解產物與還原糖的美拉德反應條件，根據單因素試驗結果，采用響應面分析法確定最優工藝參數，采用電子鼻和氣相色譜-質譜聯用技術對新鮮牡蠣（fresh oyster，FO）、牡蠣酶解產物（oyster enzymatic hydrolysates，OEH）和最優工藝條件下制備的牡蠣美拉德反應產物（optimal Maillard reaction products of oyster enzymatic hydrolysates and reducing sugar，OMRPs-OEH）的風味物質進行比較分析。結果：牡蠣酶解產物與還原糖美拉德反應的最適條件為反應時間29.43 min、反應溫度114.62 ℃、反應初始pH 6.97、OEH與還原糖（木糖-葡萄糖質量比2∶1）質量比1∶1，在此條件下MRPs-OEH的綜合感官評分為20.88，和預測值20.25比，相對誤差約為3.08%。進一步用氣相色譜-質譜聯用技術對FO、OEH和OMRPs-OEH的風味物質進行分析，分別檢出30、36 種和45 種風味化合物。OEH中的主要揮發性成分如癸醛、壬醛、正辛醛、（Z）-2-癸烯醛等，使牡蠣酶解液呈現出腥味、哈喇味和油脂味，經過美拉德反應后，主要揮發性成分變成二甲基三硫醚、二甲基二硫醚、（Z）-4-庚烯醛等，它們綜合體現了OMRPs-OEH的貝香味、肉香味和海鮮味，同時產生了一些吡嗪類物質，賦予了其一些堅果-肉香味。結論：美拉德反應不僅改善了牡蠣酶解產物的風味，也為新型牡蠣調味品的開發提供了依據，具有極大的經濟和社會價值。

牡蠣；美拉德；響應面；電子鼻；氣相色譜-質譜聯用.

spectrometry （GC-MS）

牡礪是世界上第一大養殖貝類，也是我國四大養殖貝類之一，它肉味鮮美，營養豐富，被稱為“海洋牛奶”，牡礪肉中必需氨基酸完全程度和質量比例優于牛乳和人乳［1］，同時因為它富含牛磺酸，所以又有著獨特的藥用價值［2］。但是，研究［3-4］表明，由于酶解過程中牡蠣脂質的氧化降解以及蛋白質降解，使得牡蠣酶解液的腥苦味較重，風味較差，影響食用。美拉德反應是非酶促褐變反應之一，主要是指羰基化合物（如葡萄糖）和氨基化合物（如氨、氨基酸、肽和蛋白質等）之間進行的一類氨基羰基的加成、縮合、環化和聚合等的非酶促反應，又稱羰胺反應，它能賦予食品獨特的風味和色澤［5］。張陸霞等［6］以鱈魚排為原料，添加木糖、葡萄糖，在110 ℃加熱90 min，制得的美拉德反應產物具有醇厚的海鮮風味；鄭捷等［7］以蝦下腳料為原料，采用風味蛋白酶和堿性蛋白酶1∶1復合，酶解后，以酶解液為原料，在pH 7.0、溫度110 ℃條件下反應30 min，再經過與其他輔料調配，得到的復合調味料香味濃郁，蝦味鮮美。然而，利用美拉德反應制備牡蠣風味調味品的研究還比較少，且美拉德反應受較多因素的影響，反應體系的pH值、溫度、加熱時間、各種物質的添加量都會對香味產生影響［8-9］，所以本研究通過響應面法對影響牡蠣肽與還原糖美拉德反應產物風味的因素進行優化，得出最佳的美拉德反應條件，其次通過電子鼻和氣相色譜-質譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯用技術對新鮮牡蠣（fresh oyster，FO）、牡蠣酶解產物（oyster enzymatic hydrolysates，OEH）、OEH與還原糖的美拉德反應產物（Maillard reaction products of OEH and reducing sugar，MRPs-OEH）的風味物質進行分析，旨在為新型牡蠣調味品的研究及開發利用提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

太平洋牡蠣（軟體組織平均質量（15±5） g）青島齊東路水產市場；Alcalase酶美國Sigma公司；其他化學試劑均為分析純。

1.2儀器與設備

DS-1高速組織搗碎機上海標本模型廠；GL-G-Ⅱ立式冷凍離心機上海安亭科學儀器廠；DF-101S恒溫加熱磁力攪拌器鄭州長城科工貿有限公司；DU-20G電熱恒溫油浴鍋金壇市天竟實驗儀器廠；GC6890-

5973MSD GC-MS儀美國安捷倫公司；固相微萃取（solid phase micro extraction，SPME）萃取頭30～50 μm聚二甲基硅氧烷/聚二乙烯基苯美國Supelco公司；PEN3型便攜式電子鼻德國Asrinese公司。

1.3方法

1.3.1感官評定

表1　牡蠣美拉德反應產物風味評價標準Taabbllee 11 　CCrriitteerriiaa ffoorr ffl l aavvoorr eevvaalluuaattiioonn ooff MMaaiillllaarrdd rreeaaccttiioonn pprroodduuccttss

8 位感官評定員（4 男4 女），23～25 歲之間，系統學習過感官評定課程，有豐富的感官評定經驗，綜合牡蠣肽美拉德反應產物的滋味、氣味和外觀，按表1標準給出評分。感官評價時溫度為室溫（25 ℃），樣品隨機編號，感官評價最后得分為平均值。

1.3.2OEH的制備［10］

牡蠣軟體組織洗凈后打漿，料液比為1∶3（g/mL），調節pH值至8.0，按蛋白含量的0.3%添加Alcalase蛋白酶，55 ℃酶解0.5 h后置于沸水中滅酶10 min。5 000 r/min離心10 min后取上清液，將上清液冷凍干燥，得到OEH粉末。

1.3.3單因素試驗

1.3.3.1反應時間的影響

將油浴鍋溫度控制在115 ℃，按照木糖-葡萄糖質量比1∶1添加還原糖，OEH-還原糖質量比1∶1，調節反應初始pH 7.0，控制反應時間分別為10、20、30、40、50、60、70、80、90、120 min進行美拉德反應。

1.3.3.2反應溫度的影響

按照木糖-葡萄糖質量比為1∶1添加還原糖，OEH-還原糖質量比為1∶1，調節反應初始pH 7.0，油浴鍋溫度為105、110、115、120 ℃和125 ℃，反應30 min。

1.3.3.3pH值的影響

將油浴鍋溫度控制在115 ℃，按照木糖-葡萄糖質量比1∶1添加還原糖，OEH-還原糖質量比為1∶1，調節反應初始pH值分別為6.0、6.5、7.0、7.5和8.0，控制反應時間30 min進行美拉德反應。

1.3.3.4OEH-還原糖質量比的影響

將油浴鍋溫度控制在115 ℃，按照木糖-葡萄糖質量比1∶1添加還原糖，使OEH-還原糖質量比分別為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3，調節反應初始pH 7.0，控制反應時間30 min進行美拉德反應。

1.3.3.5還原糖配比的影響

將油浴鍋溫度控制在115 ℃，使木糖-葡萄糖質量比分別為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3，OEH-還原糖質量比為1∶1，調節反應初始pH 7.0，控制反應時間30 min進行美拉德反應。

1.3.4Box-Behnken試驗設計［11］

在單因素試驗基礎上，根據Box-Behnken試驗設計原理，以感官風味評價分值為指標，設計三因素三水平響應面分析試驗，數據用Design-Expert軟件統計，確定最優美拉德反應的工藝參數。因素水平如表2所示。

表2　因素與水平表Taabbllee 22 　FFaaccttoorrss aanndd lleevveellss uusseedd iinn rreessppoonnssee ssuurrffaaccee eexxppeerriimmeennttss

1.3.5電子鼻的分析測定［12-13］

取OEH和OMRPs-OEH 2 mL（絞碎后的FO 2 g）置于50 mL進樣瓶中，20～25 ℃密封一段時間進行頂空氣體生成，采用頂空抽樣的方法進行取樣并檢測。電子鼻在取樣的同時獲取并記錄數據，每秒記錄1 個數據點，采樣時間為60 s，采樣后，WinMaster軟件自動控制對傳感器陣列進行清洗，清洗時間為90 s，電子鼻所獲得的數據有2 種形式，其一為樣品氣體通過傳感器陣列時各傳感器的電阻值R；其二為樣品氣體通過傳感器陣列時，傳感器的電導率G0與基準氣體通過時傳感器的電導率G0的比值，即響應值G/G0。

1.3.6揮發性氣體成分的測定［14］

頂空SPME條件：將4 mL OEH和2 mL OMRPs-OEH（或2 g FO）裝在20 mL SPME專用瓶中，60 ℃萃取30 min。萃取結束后立即將萃取針插入進樣口（250 ℃）中解吸4 min。萃取頭在首次使用時需250 ℃老化1 h。

GC條件：HP-5毛細管色譜柱（5%苯基，95%聚二甲基硅氧烷）規格：30 m×0.32 mm，0.25 μm；載氣為高純氦氣（99.999%），氦氣流速1.0 mL/min；不分流進樣，進樣口溫度：250 ℃；柱溫：初溫40 ℃恒溫3 min，以6 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至250 ℃，保持10 min。

MS條件：電離源為電噴霧電離，離子阱溫度150 ℃，GC-MS傳輸線溫度250 ℃，質量掃描范圍33～300 u，掃描速率0.220 s/scan。電噴霧電離電子能量70 eV。

利用Agilent G1701 MSD Productivity ChemStation增強型數據分析工作站NIST05a Libraries標準譜庫自動檢索各組分質譜數據，選擇匹配度大于80（滿分100）作為鑒定結果。用峰面積歸一化法確定物質的相對含量。

1.3.7主成分分析（principal component analysis，PCA）法［15-16］

某一種物質是否對風味產生很大影響不僅要看其含量還要分析其閾值，即揮發性化合物對于樣品總體風味的貢獻由其在風味體系中濃度和闊值共同決定的，因此，本研究通過采用氣味活度值（odor activity value，OAV）評價各化合物對樣品總體風味的貢獻，計算如式（1）所示：式中：C為物質含量/（mg/kg）；T為感覺閾值/（mg/kg）。若OAV＜l，說明該物質對總體風味無實際作用；OAV＞1，說明該物質可能對總體風味有直接影響；且在一定范圍內，OAV越大說明該物質對總體風味貢獻越大。

由于所研究樣品往往包含幾十甚至上百種揮發性化合物，絕對定量幾乎不可能。因此，食品風味研究領域一般用化合物的相對含量Cr代替絕對含量進行分析，即Cr≈C，各化合物的相對含量可以通過峰面積歸一化法計算得到。

為了便于分析本實驗通過計算化合物的相對氣味活度值（relative odor activity value，ROAV）的方法來評價該物質對樣品總體風味的貢獻。計算如式（2）、（3）所示：

即：

式中：Cri、Ti分別是各化合物的相對含量/（mg/kg）和感覺閾值/（mg/kg）；Cmax、Tmax是對總體風味貢獻最大的組分的相對含量/（mg/kg）和相應的感覺閾值/（mg/kg）。

顯然，所有組分均滿足0＜ROAV≤100，且ROAV越大的組分對樣品總體風味的貢獻也越大，其中ROAV≥l的物質為所分析樣品的主體風味成分，而0.1≤ROAV＜l的物質對樣品總體風味也具有比較重要的貢獻。

2　結果與分析

2.1美拉德反應工藝參數的單因素試驗結果

2.1.1反應時間的確定

圖1　 反應時間對MRPs-OEH風味的影響Fig.1　Effect of reaction time on MRPs-OEH fl avor

由圖1可知，當反應時間短于30 min時，由于反應不充分，產生的風味不夠濃郁。當反應時間超過30 min，甚至更長時間時，產品產生明顯的焦糊味和其他雜味。反應時間為30 min時，感官評分達20.18，產品的風味最好，因此確定最佳反應時間為30 min。反應時間是影響美拉德反應的重要因素之一，較短的反應時間內，生成的反應產物含量較少，而隨著反應時間的延長，體系中產物的含量會增加，同時產生的風味物質的種類也會隨之增加，但是當體系的反應溫度過高時，反應會急速加快，使得體系中形成大量的終產物類黑精，甚至是致癌物質，因此要合理的控制反應溫度［17-18］。

2.1.2反應溫度的確定

反應溫度是美拉德反應一個非常重要的因素［19-20］。從圖2可看出，當反應溫度為115 ℃時，感官評分達19.13，MRPs-OEH的風味最好。溫度過低時，MRPs-OEH的腥苦味去除的不明顯，這是由于反應程度不夠，產生的香氣不夠濃郁，使得產品原有的腥味突顯出來；隨著溫度的升高，反應速率加快，同時也會促成許多香味物質的生成。但溫度過高時，MRPs-OEH帶有明顯的焦苦味，這是由于產物中雜味物質增多，帶來了一些不利的風味。因此確定最佳反應溫度為115 ℃。

反應溫度對MRPs-OEH風味的影響Fig.2　Effect of reaction temperature on MRPs-OEH fl avor

2.1.3pH值的確定

圖3　pH值對MRPs-OEH風味的影響Fig.3　Effect of pH on MRPs-OEH fl avor

pH值是影響美拉德反應的重要因素之一，它不僅影響到原料的離解狀態和生成物種類，還會直接影響美拉德反應進程［21-22］。從圖3可看出，當pH值為7.0時，感官評分達19.14，MRPs-OEH的風味最好。pH值過低會帶來一定的酸味，這是因為在低pH值條件下氨基呈質子化，不能很好地與還原糖的羰基反應，阻礙了美拉德反應的進行，從而得不到大量的芳香類物質；反之，pH值過高反應速率過快，產品會產生明顯的焦糊味。總之，pH值太高和太低，反應都向不利于風味物質形成的方向進行。因此確定最佳反應pH值為7.0。

圖4　OEH-還原糖質量比對MRPs-OEH風味的影響Fig.4　Effect of ratio of enzymatic hydrolysates to reducing sugar on MRPs-OEH fl avor

2.1.4OEH-還原糖質量比的確定OEH-還原糖質量比對MRPs-OEH的風味也有一定的影響［23］，由圖4可知，當其配比為1∶1時，感官評分達19.44，MRPs-OEH的風味最好，因此確定最佳的配比為1∶1。

2.1.5還原糖配比的確定

圖5　 還原糖配比對MRPs-OEH風味的影響Fig.5　Effect of xylose/glucose ratio on MRPs-OEH fl avor

熱反應中還原糖是重要的反應物質，還原糖的種類不同美拉德反應液會呈現不同的風味，并且美拉德反應的速率也會不一樣，一般情況下在能夠發生美拉德反應的幾種糖中反應速率最快的是戊糖，其次是己糖，二糖的速率最慢。核糖、木糖、葡萄糖與氨基酸發生美拉德反應均可以產生較好的風味［24-25］。由于核糖的價格較貴，而木糖和葡萄糖價廉易得，因此試驗選擇葡萄糖和木糖作為還原性糖。由圖5可知，木糖-葡萄糖質量比在3∶1、2∶1和1∶1時，產品風味都比較好且相差不大，結合這3 個條件下產品的褐變程度最終決定最佳的還原糖配比為木糖-葡萄糖質量比2∶1，此時感官評分為19.80。

2.2響應面法優化美拉德反應工藝參數

用SPSS軟件對各因素進行顯著性分析，發現pH值、反應溫度、反應時間這3 個因素存在顯著性差異，利用軟件Design-Expert，分別對其進行Box-Behnken試驗設計，設計15 個試驗，具體設計組合及試驗結果如表3所示。

表3　響應面試驗數據與結果Table 3 Design and results of response surface experiments

表 4　方差分析表Table 4 Analysis of variance of response surface experiments

由方差分析（表4）可以看出，試驗選用的模型極顯著（P=0.000 3＜0.01），失擬項P=0.051 2＞0.05，不顯著；模型的校正系數RAdj=0.983 6，表明該模型可以解釋98.36%的感官評分的變化；R=0.994 2，表明試驗誤差小，該模型適合分析美拉德反應條件對產品感官評分的影響。

Design-Expert軟件進行三元二次回歸擬合，獲得響應面自然空間二次多項方程為：感官評分= －2 143.878 12－0.119 69A+192.585 42B+26.079 1C+ 0.052 500AB+0.015 000AC－0.020 000BC－0.033 396A2－13.758 33B2－0.115 08C2。

在回歸模型方差分析結果的基礎上，根據得到的回歸二次方程，利用軟件作響應面圖，分析各因素的交互作用對感官評分的影響。

圖 6　回歸模型各因素相互作用的效應圖及等高線圖Fig.6　Response surface and contour plots showing the effect of reaction conditions on sensory evaluation of MRPs-OEH

如圖6a所示，反應時間、pH值對感官評分都是非線性的，因為表面圖發生彎曲，所以可以進一步優化，從等高線圖看出，沿pH值方向等高線密度要大于沿反應時間方向，說明pH值對響應值峰值的影響大于反應時間。如圖6b所示，反應時間、反應溫度對感官評分都是非線性的，沿反應溫度方向等高線密度要大于沿反應時間方向，說明反應溫度對響應值峰值的影響大于反應時間。如圖6c所示，pH值、反應溫度對感官評分都是非線性的，沿反應溫度方向等高線密度要大于沿pH值方向，說明反應溫度對響應值峰值的影響大于pH值。

根據Box-Behnken設計原理，采用三因素三水平的響應面分析法，通過對各因素顯著性和交互作用的分析，得出牡蠣肽美拉德反應條件為：反應時間29.43 min、反應溫度114.62 ℃、反應初始pH 6.97，此時牡蠣肽美拉德反應產物的風味最好，感官評定得分為20.25。

為檢驗方法的可靠性，采用得到的最優反應條件進行美拉德反應，反應條件為：反應時間29.43 min、反應溫度114.62 ℃、反應初始pH 6.97、OEH-還原糖質量比1∶1、還原糖配比（木糖-葡萄糖質量比）2∶1，進行3 組平行實驗，得到該條件下的產品感官評分為20.88，和預測值20.25比，相對誤差約為3.08%，說明響應面法能較好地對牡蠣美拉德反應的條件進行回歸分析和參數優化。

2.3電子鼻的分析

2.3.1PCA結果

圖 7　3 組樣品的PCAA圖Fig.7　Principal component analysis of sample 3

圖7為FO、OEH和OMRPs-OEH的PCA，可以看出橫軸的貢獻率為92.89%，縱軸貢獻率為7.08%，在橫軸方向各組存在顯著性差異，說明這3 種物質的主要揮發性成分顯著不同，主要原因是美拉德反應產生了一些芳香性風味物質。

2.3.2傳感器的G/G0響應值分析

表5　3 組樣品的G/G0響應值Taabbllee 55 　RReessppoonnssee vvaalluuee ooff eelleeccttrroonniicc nnoossee ttoo tthhee ffl l aavvoorr ooff ssaammppllee 33

表5為3 組樣品的G/G0響應值，為了進行更直觀的分析以響應值作雷達圖，如圖8所示。通過分析各樣品揮發性成分的響應值發現，對于1號和3號傳感器的芳香成分，FO和OMRPs-OEH的差別不大，但均顯著高于OEH；對于5號傳感器的烷烴芳香成分，OMRPs-OEH的響應值略高于FO，顯著高于OEH；對于9號傳感器，對有機硫化物靈敏的芳香成分，OMRPs-OEH的響應值顯著高于FO和OEH。說明美拉德反應產生了一些芳香性的風味物質，有助于改善牡蠣酶解液的風味。

圖 8 FO、OEH和OMRPs-OEH的響應值雷達圖Fig.8　Response value radar chart of FL， OEH and OMRPs-OEH

2.4揮發性成分的SPME-GC-MS分析

2.4.1樣品揮發性氣體成分分析

表 6 FO、OEH和OMRPs-OEH揮發性成分分析TTaabbllee 66 　AAnnaallyyssiiss ooff vvoollaattiillee ccoommppoouunnddss ooff FFOO， OOEEHH aanndd OOMMRRPPss--OOEEHH

續表6

續表6

如表6所示，在FO中，檢測到30 種化合物，其中醛類10 種、酮類4 種、醇類6 種、烴類8 種、其他物質2 種。在OEH中，檢測到36 種化合物，其中醛類8 種、酮類3 種、醇類4 種、酯類4 種、酸類3 種、吡嗪硫醚類2 種、烴類11 種、其他物質1 種。在OMRPs-OEH中，檢測到45 種化合物，其中醛類9 種、酮類3 種、醇類4 種、酯類3 種、酸類3 種、硫醚類2 種、呋喃類4 種、吡嗪類4 種、吡唑類2 種、酚類2 種、烴類9 種。

2.4.2樣品主體揮發性成分分析

表 7 FO、OEH和OMRPs-OEH主體揮發性成分分析比較TTaabbllee 77 　AAnnaallyyssiiss aanndd ccoommppaarriissoonn ooff tthhee mmaaiinn vvoollaattiillee ccoommppoonneennttss ooff FO， OEH and OMRPs-OEEHH

本實驗認為ROAV≥l的物質為所分析樣品的主體風味成分，但0.1≤ROAV＜l的物質對樣品總體風味也具有比較重要的貢獻。如表7所示，對于FO而言，ROAV＞1的揮發性成分包括1-辛烯-3-醇、1-戊烯-3-酮、（E）-2-癸烯醛、辛醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、2-戊烯醛、壬醛、2-十一酮和正己醛，它們綜合體現了新鮮牡蠣特征氣味中的類似植物的青草味、蘑菇味、花香、柑橘味；臘味、脂肪味等油脂味。對于OEH而言，ROAV＞1的揮發性成分包括癸醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、正辛醛、三甲胺、（Z）-2-癸烯醛、二甲基二硫醚，它們綜合體現了牡蠣酶解液的腥味、哈喇味、油脂味、蘑菇味、臘味等風味。對于OMRPs-OEH而言，ROAV＞1的揮發性成分包括二甲基三硫醚、二甲基二硫醚、3-甲硫基丙醛、（Z）-4-庚烯醛、葵醛，它們綜合體現了MRPs-OEH的貝香味、肉香味、油脂味、奶香味和海鮮味，同時產生了一些吡嗪類物質，賦予了OMRPs-OEH一些堅果-肉香味。

OEH經過美拉德反應以后，顯著改善了其腥味、哈喇味等不良風味，同時產生了肉香味、奶香味等令人愉悅的氣味，這說明美拉德反應是水產調味料去腥增香提鮮的一個重要途徑。

3　結 論

通過單因素試驗和Box-Behnken試驗設計以及響應面分析對牡蠣肽美拉德反應工藝進行了優化，確定其優化工藝條件為反應時間29.43 min、反應溫度114.62 ℃、反應初始pH 6.97、OEH-還原糖質量比1∶1、還原糖配比（木糖-葡萄糖質量比）2∶1，并得到了牡蠣肽美拉德反應各因素變量的二次方程，該模型回歸顯著，對試驗擬合良好，具有一定的應用價值。因此，利用響應面法對牡蠣肽美拉德反應進行優化，可獲得最優反應條件。

進一步通過電子鼻技術和SPME-GC-MS分析了新鮮牡蠣、OEH和最優條件下的牡蠣美拉德反應產物的揮發性成分，發現OEH經過美拉德反應以后，有效去除了其腥味、哈喇味等不良風味，同時產生了肉香味、奶香味等令人愉悅的氣味。本研究為新型牡蠣調味品的研究及開發利用提供了參考。

［1］夢瑤. 海底牛奶: 牡蠣［J］. 中國食品， 2012（21）: 64-65.

［2］曾利榮， 張爾賢. 牡蠣的食用與藥用價值及其開發利用［J］. 自然雜志， 2005， 20（6）: 322-325.

［3］FU Xiangjin， XU Shiying， WANG Zhang. Kinetics of lipid oxidation and off-odor formation in silver carp mince: the effect of lipoxygenase and hemoglobin［J］. Food Research International， 2009， 42（1）: 85-90.

［4］張潔， 董士遠， 郭曉偉， 等. 美拉德反應用于牡蠣酶解液脫腥的研究［J］.食品工業科技， 2009， 30（11）: 215-217.

［5］朱國斌. 食品風味原理與技術［M］. 北京: 北京大學出版社， 1996: 75-89.

［6］張陸霞， 管與平， 姜瑋， 等. 鱈魚排蛋白水解及其營養風味美拉德反應產物的制備［J］. 食品與發酵工業， 2010， 36（10）: 70-74.

［7］鄭捷， 王平， 尹詩， 等. 酶解蝦下腳料制備海鮮味復合調味料［J］. 中國調味品， 2011， 36（11）: 48-51.

［8］MOTTRAM D S. Thermally generated fl avors［M］. Washington DC: American Chemical Society， 1995: 105-126.

［9］宋煥祿， 孫寶國. 天然肉味香精［J］. 食品與發酵工業， 1999， 25（1）: 50-54.

［10］ 郭玉華. 牡蠣乳酸菌發酵飲料研制及其免疫活性的研究［D］. 青島：中國海洋大學， 2008.

［11］ HUANG Zhonglian， LIANG Zhenyu， LI Guanjia， et al. Response surface methodology toextraction of dioscoreae polysaccharides and the effects on rat's bonequality［J］. Carbohydrate Polymers， 2011，83（1）: 32-37.

［12］ 謝安國， 王金水， 渠琛玲， 等. 電子鼻在食品風味分析中的應用研究進展［J］. 農產品加工: 學刊（下）， 2011（1）: 71-73.

［13］ 趙夢醒， 曹榮， 殷邦忠， 等. 電子鼻在對蝦新鮮度評價中的應用［J］.漁業科學進展， 2012， 32（6）: 57-62.

［14］ FRATINI G， LOIS S， PAZOS M， et al. Volatile profile of Atlantic shellfish species by HS-SPME GC/MS［J］. Food Research Internat Ional， 2012， 48（2）: 856-865.

［15］ 劉登勇， 周光宏， 徐幸蓮. 金華火腿主體風味成分及其確定方法［J］.南京農業大學學報， 2009， 32（2）: 173-176.

［16］ 劉登勇， 周光宏， 徐幸蓮. 確定食品關鍵風味化合物的一種新方法: “ROA”法［J］. 食品科學， 2008， 29（7）: 370-374.

［17］ 吳惠玲， 王志強， 韓春， 等. 影響美拉德反應的幾種因素研究［J］. 現代食品科技， 2010， 26（5）: 441-444.

［18］ 廖勁松， 齊軍茹. 脂質對肉類風味的作用［J］. 中國食品添加劑，2002（6）: 52-55.

［19］ JOUSSE F， JONGEN W， AGTEROF W， et al. Simplified kinetic scheme of flavour formation by the Maillard reaction［J］. Chemistry and Toxicology， 2002， 67（7）: 2534-2542.

［20］ LAN Xiaohong， LIU Ping， XIA Shuqin， et al. Temperature effect on the non-volatile compounds of Maillard reaction products derived from xylose-soybean peptide system: further insights into thermal degradation and cross-linking［J］. Food Chemistry， 2010， 120（4）: 967-972.

［21］ AJANDOUZ E H， DESSEAUX V， TAZI S， et al. Effects of temperature and pH on the kinetics of caramelisation， protein crosslinking and Maillard reactions in aqueous model systems［J］. Food Chemistry， 2008， 107（3）: 1244-1252.

［22］ 孫麗平， 汪東風， 徐瑩， 等. 初探pH和加熱時間對美拉德反應揮發性產物的影響［J］. 食品工業科技， 2009， 30（4）: 122-125.

［23］ GU Fenglin， KIM J M， HAYAT K， et al. Characteristics and antioxidant activity of ultrafi ltrated Maillard reaction products from a casein-glucose model system［J］. Food Chemistry， 2009， 117（1）: 48-54. ［24］ BENJAKUL S， LERTITTIKUL W， BAUER F. Antioxidant activity of Maillard reaction products from a porcine plasma protein-sugar model system［J］. Food Chemistry， 2005， 93（2）: 189-196.

［25］ JALBOUT A F， SHIPAR M A H， NAVARRO J L. Density functional computational studies on ribose and glycine Maillard reaction: formation of the Amadori rearrangement products in aqueous solution［J］. Food Chemistry， 2007， 103（3）: 919-926.

Optimization of Maillard Reaction for Oyster Enzymatic Hydrolysates and Reducing Sugar by Response Surface Methodology and Analysis of Volatile Flavor Compounds in Reaction Products

YUAN Lin， ZHA Fengchao， YAO Ye， HAN Kaining， LIU Min， DONG Shiyuan*
（High-Value Utilization of Seafood Laboratory， College of Food Science and Engineering，Ocean University of China， Qingdao266003， China）

Objective: To optimize the Maillard reaction conditions for oyster enzymatic hydrolysates and reducing sugar based on sensory evaluation of Maillard reaction products （MRPs）. Methods: The optimization was carried out using response surface methodology based on Box-Behnken experimental design. Electronic nose and gas chromatography-mass spectrometry were employed to analyze the volatile fl avor compounds of fresh oyster （FO）， oyster enzymatic hydrolysates （OEH）， optimal Maillard reaction products from oyster enzymatic hydrolysates and reducing sugar （OMRPs-OEH）. Results: The optimal reaction conditions were found as follows: extraction time， 29.43 min； temperature， 114.62 ℃； pH， 6.97； and ratio of enzymatic hydrolysates to reducing sugar （glucose:xylose = 1:2）， 1:1. Under these conditions， the experimental value of sensory evaluation score was 20.88， compared to the predicted value of 20.25. The relative error between the experimental and predicted values was 3.08%. A total of 30， 36 and 45 components were identifi ed from FO， OEH and OMRPs-OEH by GC-MS， respectively. The main volatile compounds of OEH were octanal， nonanal， decanal and （Z）-2-decenal， which were responsible for the unpleasant smells such as fi shy， rancid， and oily. After the Maillard reaction， dimethyl disulfi de， trimethyl disulfide and （Z）-4-heptenal became the main volatile compounds， which contributed to the shellfish， meat and seafood fl avors. Meanwhile， pyrazine substances were formed， which were responsible for some nuts-meat fl avors. Conclusions: The Maillard reaction not only can improve fi shy odor of OEH， but also can develop a new oyster fl avoring agent， which has highly economic and social value.

oyster； Maillard reaction； response surface methodology； electronic nose； gas chromatography-mass

2015-04-28

國家自然科學基金面上項目（31270038）

袁林（1990—），女，碩士研究生，研究方向為水產品高值化利用。E-mail：1171652412@qq.com

董士遠（1974—），男，副教授，博士，研究方向為水產品高值化利用。E-mail：dongshiyuan@ouc.edu.cn

S986.2

A

1002-6630（2015）24-0001-09

10.7506/spkx1002-6630-201524001