復合風味蛋白酶改善鵝肝醬風味的研究

謝章斌，羅 婷，范亞葦,*，鄧澤元，劉 蓉，李 靜，胡蔣寧，杜金平

(1.南昌大學 食品科學與技術國家重點實驗室，江西 南昌 330047；2.湖北省農業(yè)科學院，湖北 武漢 430064)

復合風味蛋白酶改善鵝肝醬風味的研究

謝章斌1，羅 婷1，范亞葦1,*，鄧澤元1，劉 蓉1，李 靜1，胡蔣寧1，杜金平2

(1.南昌大學 食品科學與技術國家重點實驗室，江西 南昌 330047；2.湖北省農業(yè)科學院，湖北 武漢 430064)

采用復合風味蛋白酶對鵝肝醬中的蛋白質進行可控水解以改善其風味。以酶解液的水解度為指標對酶解過程進行控制，得到最佳酶解條件：初始pH6.42、溫度57.60℃、水解時間3.59h、酶與底物質量比(E:S)為3.42:100(水添加量控制為肝質量的3倍)。結果表明復合風味蛋白酶可大大降低鵝肝腥味和肝異味，可顯著改善鵝肝醬的風味。

鵝肝醬；復合風味蛋白酶；酶解

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍鵝肥肝 市售；復合風味蛋白酶(活力單位為500LAPU/g) 諾維信公司。

1.2 儀器與設備

DJM型膠體磨 上海東華高壓均質機廠；AR1140型電子天平 上海勤酬實業(yè)有限公司；LXJ-ⅡB高速離心機 上海安亭科學儀器廠；黏度計 上海尼潤智能科技有限公司；HHS型恒溫水浴鍋 上海博迅實業(yè)有限公司；HJ-3型磁力攪拌器 常州國華電器有限公司；雷磁PHS-3C型pH計 上海精密科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鵝肝醬工藝[6-7]

鵝肝→清洗→熱燙→打漿→復合風味蛋白酶酶解→滅酶→配比→裝罐→殺菌→檢查→成品

1.3.2 復合風味蛋白酶水解條件的單因素試驗[8]

1)酶解時間對酶解效果的影響：5g鵝肝，反應初始pH6，水添加量為肝質量的3倍，反應溫度55℃，酶用量為2%，每隔1h測一次氨基氮含量，共測5次。

2)酶用量對酶解效果的影響：5g鵝肝，反應初始pH6，水添加量為肝質量的3倍，反應溫度為55℃。酶用量分別為1%、2%、3%、4%、5%，酶解時間為1)所得最佳值，得到氨基氮含量最大時的酶用量A。

3)酶解溫度對酶解效果的影響：5g鵝肝，反應初始pH6，水添加量為肝質量的3倍，酶解時間為1)所得最佳值，加酶量為2)所得最佳值，反應溫度依次為45、50、55、60、65℃，得到氨基氮含量最大時的溫度T。

4)pH值對酶解效果的影響：5g鵝肝，水添加量為肝質量的3倍，反應溫度、酶用量(用所含蛋白質定)和時間為以上試驗所得最佳值，pH值分別為4.0、5.0、6.0、7.0、8.0，得到氨基氮含量最大時的pH值。

1.3.3 響應曲面優(yōu)化復合風味蛋白酶水解條件

在單因素試驗的基礎上進行4因素3水平的Box-Behnken中心組合試驗設計，因素和水平設計見表1。

表1 響應面分析因素與水平Table 1 Factors and levels in the response surface design

2 結果與分析

2.1 復合風味蛋白酶水解條件單因素試驗結果

圖1 各單因素對酶解度的影響Fig.1 Effect of hydrolysis time, enzyme/substra ratio, hydrolysis temperature and initial pH on degree of hydrolysis

如圖1所示。酶解時間在4h前，酶解度不斷升高，4h后趨于平穩(wěn)；酶用量3%、酶解溫度在55℃、酶作用pH值在6.0時，各單因素酶解度分別達到最高。

2.2 響應面優(yōu)化復合風味蛋白酶水解條件

表2 響應面分析方案及結果Table 2 Response surface design matrix and experimental results

表3 回歸分析結果Table 3 Variance analysis for the developed quadric regression model

試驗設計方案和回歸分析結果如表2、3所示。表2中1～24為析因試驗，25～29為中心試驗，用來估計試驗誤差。Design-Expert 7.1軟件處理得響應面分析結果見圖2。從等高線圖可以反映出各因素交互作用對響應值的影響，圓形表示二因素交互作用不顯著，橢圓表示二因素交互作用顯著[9]。

采用Design-Expert 7.1軟件對響應值與各因素進行回歸擬合后，得到回歸式：

從結果可知，該模型回歸高度顯著，R2=0.9447，表明該模型與實際實驗擬合較好，自變量(酶解時間、酶用量、酶解溫度、初始pH值)與響應值(水解度)之間線性關系顯著?；貧w方程各項的方差分析結果還表明酶解時間、酶用量、酶解溫度、初始pH值的一次項、酶解時間、酶用量、酶解溫度、初始pH值的二次項均達到極顯著水平(P＜0.01)。此外，酶解時間和酶用量的交互作用、酶解溫度和初始pH值的交互作用也均顯著(P＜0.05)。由F值可知，各因素對酶解的影響次序：各因素二次項＞酶解溫度和初始pH值交互項＞酶解時間和酶用量交互項。

對回歸方程取一階偏導數等于零，整理可得4個式子，解得A=0.59，B=0.42，C=0.52，D=0.42。即復合風味蛋白酶水解鵝肥肝的最佳工藝參數：酶解時間3.59h、酶用量3.42%(酶與底物質量比3.42:100)、酶解溫度57.60℃、酶解pH6.42，在此條件下最大酶解度6.20g/100mL。

圖2 各因素交互作用對酶解效果的影響Fig.2 Response surface and contour plots of degree of hydrolysis as a function of four hydrolysis parameters

3 討論與結論

復合蛋白酶水解解決風味方面的研究文獻已有相關報道，張謙益[10]選用Protamex復合蛋白酶進行牛肉的酶水解研究，最終水解物具有純正、柔和的牛肉香味。成堅等[11]用木瓜蛋白酶、復合風味酶和風味蛋白酶對雞肉進行水解并進行感官評價，當復合風味酶和風味蛋白酶以4:1的比例混合酶解雞肉，酶解后產品中的總氨基酸含量增加，風味前體物-含硫氨基酸的增加尤其顯著，提高了雞肉風味，低分子揮發(fā)性風味成分的種類和含量比未酶解的雞湯中多。張立彥[12]等利用木瓜蛋白酶和復合風味蛋白酶進行復合對蟹肉進行水解，游離氨基酸的含量較高，且口感和風味有所改善，苦味消失。周劍忠等[13]以乳鴿脯肉為原料，選擇復合蛋白酶(protamex)和復合風味酶(flavourzyme)分步水解制備乳鴿肉水解液，亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸等支鏈氨基酸含量以及谷氨酸、天門冬氨酸、甘氨酸等呈味氨基酸含量豐富，它為乳鴿肉復合水解液作為療效營養(yǎng)劑或高級調味料提供了依據。復合風味蛋白酶水解的產物具有良好風味而沒有任何異味，研究發(fā)現添加復合風味酶分步水解可以降解苦味肽，使苦味變淡至消失。Wang[14]和Li[15]用復合風味蛋白酶大大改善了羅非魚的風味。本實驗利用復合風味蛋白酶水解鵝肝，使風味氨基酸暴露，改善鵝肝的風味，實驗表明：復合風味蛋白酶水解鵝肝后對鵝肝醬的苦味、腥味以及顆粒質地等均有改善，感官評分(9.2分)中滋味、氣味、色澤和質地均明顯好于未進行復合酶處理(7.1分)的鵝肝醬。

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Compound Flavourzyme Hyrolysis for Flavor Improvement of Goose Liver Sauce

XIE Zhang-bin1，LUO Ting1，FAN Ya-wei1,*，DENG Ze-yuan1，LIU Rong1，LI Jing1，HU Jiang-ning1，DU Jin-ping2
(1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China；2. Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China)

A commercially available compound flavourzyme was used to hydrolyze goose liver sauce in order to improve its flavor. Four key hydrolysis parameters including initial pH, hydrolysis temperature, hydrolysis time and enzyme/substrate ratio were optimized by single-factor method and response surface methodology for achieving maximum degree of hydrolysis,and the results showed that the optimal levels of these parameters were as follows: initial pH, 6.42; hydrolysis temperature,57.60 ℃, hydrolysis time, 3.59 h; and enzyme/substrate ratio, 3.42:100 (3-fold volume of water added to goose liver sauce). This study reveals that compound flavourzyme hydrolysis can substantially liver odor and improve the flavor of goose liver sauce.

goose liver sauce；flavourzyme；hydrolysis

TS201. 2

A

1002-6630(2010)20-0235-05鵝肥肝是指鵝經短期人工強制填飼高能飼料肥育后，在肝臟大量積貯脂肪而形成的脂肪肝，鵝肥肝味道鮮美，其中含有油脂甘味的“谷氨酸”，加熱的時候能夠散發(fā)一股特別誘人的香味，在加熱至35℃時脂肪就開始融化，入口感覺極好，肥腴香濃，細膩滑潤[1]。鵝肥肝是一種高級營養(yǎng)食品，含人體所需的多種營養(yǎng)物質，特別是含有豐富的蛋白質、不飽和脂肪酸、卵磷脂、VA和VB族維生素以及鈣、磷等金屬元素[2-3]。中國是養(yǎng)鵝大國，但我國出口到歐洲的肥肝加工食品份額小，主要是產品的質量、加工技術和風味問題。傳統(tǒng)的鵝肝醬大多采用腌制的方法來降低腥、異味[4-5]，本研究利用復合風味蛋白酶可控水解的方法以達到解決鵝肝醬加工的技術難題，對提高養(yǎng)鵝的經濟價值有一定參考作用。

2010-07-01

國家現代農業(yè)(水禽)產業(yè)技術體系項目(nycytx-45)

謝章斌(1987—)，男，碩士研究生，研究方向為食品營養(yǎng)與化學。E-mail：xieyufeincun@163.com

*通信作者：范亞葦(1969—)，女，副教授，博士，研究方向為食品營養(yǎng)與化學。E-mail：fanyw6601@sina.com