酶解豆粕制备美拉德风味增强肽的研究

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本文以豆粕为原料,研究了美拉德反应中风味底物肽的最佳酶解工艺,美拉德反应的最佳条件,多肽分子量(MW)对美拉德产物(MRPs)风味的影响及MRPs在体内对小鼠机体的影响,并在此基础上开发了一种具有保健功能的美拉德肽盐。1.底物肽酶解工艺的确定。以水解度(DH)和感官分数为指标,确定最佳酶解工艺条件为:6%的豆粕溶液,初始pH=10.0,添加碱性蛋白酶(5000 U/g)在50℃酶解3 h后,再调节溶液pH为6.5,添加复合酶(木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶分别为5500、5000和800 U/g),55℃酶解4 h。在此条件下,底物蛋白水解度为35.57%,主要成分为1-3 kDa多肽,占水解产物总量的30.35%(w/w)。2.美拉德反应条件的确定。以感官分数和反应体系pH值为指标,确定美拉德反应的最佳条件为:浓度为20%(w/v)的多肽、半胱氨酸(Cys)和木糖(w/w=5:1:2)混合溶液,初始pH=7.4,120℃反应2 h。3.多肽分子量对美拉德反应的影响。超滤分离得到四种不同分子量多肽(PFs),PF1(>5 kDa)、PF2(3-5 kDa)、PF3(1-3 kDa)、PF4(<1 kDa)。水解多肽(PH)或PFs与木糖和Cys制备MRPs,并分别命名为MRPF1、MRPF2、MRPF3、MRPF4和MRPH。研究反应体系分子量分布(MWD)、pH值、颜色、褐变程度、DPPH自由基清除率和游离氨基酸含量的变化,并采用电子鼻电子舌对MRPs感官特性进行分析。结果表明:低分子量多肽反应体系pH值和颜色变化较大,褐变程度较强。美拉德反应后,体系的苦味氨基酸含量显著下降,鲜味氨基酸含量显著升高,MRPF4中鲜味氨基酸和苦味氨基酸含量最高,且DPPH自由基清除能力最强。电子鼻、电子舌结果表明,MRPF3肉味最强而苦味最弱,感官特征较好。4.MRPF3的体内试验评估。皮下注射D-半乳糖(1000 mg.kg-1/天)建立衰老小鼠模型,分别采用高、中、低(800、400、200 mg.kg-1/天)剂量MRPF3灌胃小鼠,Vc和低聚果糖(400 mg.kg-1/天)为阳性对照,观察MRPF3在体内对机体的影响。结果表明,小鼠摄入MRPF3后,体重和各器官指数恢复到正常水平,肝脏中MDA含量显著降低,SOD和GSH-Px活力显著升高,血清的总抗氧化能力显著增强。肠道菌群分析结果表明,MRPF3组小鼠肠道厚壁菌与拟杆菌之比显著下降,乳酸杆菌相对丰度显著升高,而潜在致病如紫单包菌等相对丰度降低。5.美拉德肽盐的开发。以感官分数和DPPH自由基清除率为指标,通过单因素和正交试验,确定了美拉德肽盐的最终配方,并研究了美拉德肽盐的热稳定性。美拉德肽盐的最优配方为:氯化钠6.0 g、氯化钾3.0 g、谷氨酸钠0.4 g、酵母粉0.2g、肌苷酸0.02 g、鸟苷酸0.02 g、MRPF3 0.3 g、花青素0.075 g、Vc 0.075 g、蒜粉0.125 g、花椒粉0.0 6g、生姜粉0.10 g;该美拉德肽盐具有较好的热稳定性,美拉德肽盐盐溶液(20 mg/m L)100℃加热30 min,其DPPH自由基清除率为80.1%。
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