鸡肉酶解物酵母抽提物Maillard反应产生肉香味化合物的研究

鸡肉酶解物/酵母抽提物-Maillard反应产生肉香味化合物的研究北京工商大学宋焕禄天调食品配料有限公司廖国洪1．前言鸡肉经加热产生的挥发性香味化合物（包括煮鸡、烤鸡、炸鸡），已被分离鉴定出有几百种之多，A.E.Wasserman[1]（1972）、H.Shi[2]（1994）和L.J.Farmer[3]（1998）都做了很好的综述，U.Gasser&W.Grosch[4]（1990）做了很好的研究工作。Maillard反应是氨基酸与还原糖之间的羰-氨反应，是食品香味的重要来源。自I.D.Morton[5]于1960年，在英国申请了由Maillard反应制备肉香味物质的第一项专利以来，有关这方面的研究方兴未艾，发表了大量的专利及文章。其中，最著名的当数G.MacLeod&M.Seyyedain-Ardebili[6]、G.MacLeod[7]、D.Mottram[8]等的论述。上述研究基本都是围绕氨基酸-还原糖、HVP（水解植物蛋白）-含硫氨基酸-还原糖体系，有的还添加肌苷酸（IMP）、鸟苷酸（GMP）、VC、丁二酮、NH3等，也有几百种化合物体系加热后产生的挥发性物质中鉴定出。酵母抽提物（Yeastextract,YE）是一种新型调味料，具有肉质感，在生产肉味调味料中经常被用到。YE中含有相当量的5’-肌苷酸（IMP）、5’-鸟苷酸（GMP）、维生素B族物质、肽及氨基酸等，这些都是肉味前体物质。有关以鸡肉酶解物为原料的Maillard反应的研究，仅见于L.Chhuy（1978）[9]和B.Lieske[10]（1994）的工作，他们并未对各自体系中的挥发性香味化合物进行分离鉴定。本实验旨在对已经商业化生产的鸡肉酶解物-HVP-酵母抽提物Maillard反应体系的挥发性香味化合物进行初探，揭示其内在的化学本质。2．实验材料与方法：2．1．1实验材料（1）鸡胸肉（华都肉鸡）：市售（2）2-甲基-3-呋喃硫醇：由本校应用化学系孙宝国教授提供（3）正戊烷：A.R.，北京化学试剂三厂（4）无水Na2SO4：A.R.，北京化工厂（5）蛋白酶（Protamex,Flavorzyme）：NovoNordisk公司（6）HVP粉（水解植物蛋白粉）：北京天红公司提供（7）酵母抽提物（Y101）：广东东莞一品鲜生物科技公司提供（8）L-半胱氨酸盐酸盐、木糖、VB1、甘氨酸、丙氨酸、I+G（日本协和公司出品）：北京健力制药厂（9）味精、姜粉、八角、精制食盐：购自超市（10）鸡油：自制（11）同时蒸馏提取器：北京化学试剂公司（12）高压灭菌锅：山东新华医疗器械厂（13）电子恒温水浴：河北黄骅市实验仪器厂（14）电热套：河南巩义市仪器厂（15）电子天平（210g/1mg）：上海天平仪器厂（16）多功能食品加工机：北京三和松石公司2．1．2方法（1）鸡肉酶解物的制备：用多功能食品加工机将鸡胸肉绞碎，称取1份测定蛋白质总氮含量（TN，凯氏定氮法）。另取500g碎鸡肉加入0.5%Protamex+0.5%Flavorzyme，在55℃下水解8h。酶解物用甲醛电位滴定法测定氨基酸态氮（AN），水解度DH=AN/TN=30%。（2）鸡肉味调味料的制备如下：在3000ml的锥形瓶中放入桂皮粉1g，鸡肉酶解物（DH=30%）400g，一品鲜YE101200g，HVP粉300g，L-半胱氨酸盐酸盐25g，木糖25g，味精20g，VB110g，甘氨酸10g，丙氨酸10g，姜粉1g，八角粉1g，NaCl5g，I+G5g，鸡油5g，自来水100g。锥形瓶放入高压灭菌锅中，在120℃温度下加热60min，然后冷却，储存备用。（3）同时蒸馏提取法[11]：称取鸡肉味调味料300g放入500ml圆底烧瓶中，加水100g，放在电热套中加热；溶剂瓶中放入40ml正戊烷，在40℃下，用同时蒸馏提取器上提取4h。（4）提取液用无水Na2SO4干燥，然后用Vigreux柱（30cm×2cm）浓缩至约1ml，浓缩液用清华大学所购的PERKINELMER公司的TurboMass气-质联用仪（GC/MS）进行分析。（5）气-质联机分析的条件[12]：气相色谱实验条件：色谱柱：SE-54石英毛细管柱（30m/0.25mm）。柱温：80℃（2min）→10℃/min→150℃（10min）→20℃/min→260℃（10min）。气化口温度：280℃，色谱-质谱接口处温度：260℃，柱前压力：61.70KPa，载气为氦气，气流量：0.5ml/min，分辨率10：1。质谱实验条件：质量扫描范围20.00～400.00，扫描时间2.20～40.00min增益1.2KV，溶剂切割1.5min。3．结果与讨论表1.GC/MS分离鉴定出的挥发性香味化合物序号RT（min）可能是的化合物相对峰面积12.8322-甲基-3-呋喃硫醇9749523.089，3.2902-乙酰基呋喃73011(3.290)33.5843-巯基-2-甲基-4,5-二氢呋喃？776143.7304-甲基-2-丙基呋喃53.9872-乙酰基-3-羟基呋喃64.097，4.225?2-甲基-四氢噻吩酮19412(4.225)74.720？8-甲基-2,5-壬二酮137284.904，5.032苯乙醛12585(5.032)95.637？105.765，5,820，5.894？2,4,6-三甲基-1,3,5-三噻烷9388(5.802)116.004？3-巯基-2-甲基-4,5-二氢呋喃126.132，6.2423-甲基-2-噻吩醛15534(6.224)137.4523-乙基-2-噻吩醛20421147.654？4430158.002二甲基噻吩醛168.2224-甲氧基苯甲醛12573178.7541-甲氧基-4-（1-丙烯基）苯（反式茴香醚）992161810.055？104291910.514甲基二氢噻吩基噻吩8952010.660？26862111.046肉桂酸乙酯2211.192？2-甲基-5-（3-呋喃基）-2-戊烯醛58202311.559？7352411.7241-(1,5二甲基-4-己烯基)-4-甲基苯17572511.852十五烷17192612.090?22002712.805二(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚340362813.3744-(乙酰巯甲基)-2-乙酰氨基噻唑37542914.529二(2-甲基-4,5-二氢-3-呋喃基)二硫醚159603014.621二(2-糠基)二硫醚10443115.097(2-甲基-4,5-二氢-3-呋喃基)(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚30883215.4091-(3-甲基-2-羟丁烯基)-4-(1-丙烯基)苯35003315.666十七烷41493418.269十六醛1537413521.496?388793621.972十八醛224433723.292二十一烷26383824.558?302743925.053二十二烷43874026.739二十三烷32814128.371二十四烷50614229.948二十五烷64384330.828邻苯二甲酸二异辛酯74484431.451二十六烷53074532.918二十七烷38964634.330三十烷27334735.686三十二烷1712从表中可以看出：（1）从本Maillard反应模型系统中分离鉴定出了2-甲基-3-呋喃硫醇、2-乙酰基呋喃、2-甲基-四氢噻吩酮、苯乙醛、3-甲基-2-噻吩醛、3-乙基-2-噻吩醛、反式茴香醚、二(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚、二(2-甲基-4,5-二氢-3-呋喃基)二硫醚、十六醛、十八醛等重要肉香味或鸡肉味化合物，与文献报道相吻合。说明本Maillard反应模型系统组成的正确性，这是除感官评定外的又一有力的佐证，提供了科学根据。（2）炖鸡中的主要香味物质反,反-2,4-癸二烯醛、γ-十二内酯（根据U.Gasser&W.Grosch）并未从本Maillard反应模型系统中分离鉴定出，说明本体系的风味是以烤肉味为主的。参考文献：1．A.E.Wasserman,Thermallyproducedflavorcomponentsinthearomaofmeatandpoultry[J],“J.ofAgric.&FoodChem.”,20(4):737-747,19722．H.Shi&C.T.Ho,Theflavorofpoultrymeat[A],FlavorofMeat&MeatProducts[M],pp52~70,London:BlackieAcademic&Professional,19943．Farmer,Poultrymeatflavor[A],PoultryMeatScience[M],pp127~158,NewYork:CABInternational,19994．U.Gasser&W.Grosch,Primaryodourantsofchickenbroth[J],“Z.Lebensm.UntersForsch.”,190:3-8,19905．I.D.Morton[P],G.B.Patent836,694(1960)6．G.MacLeod&M.Seyyedain-Ardebili,Natural&simulatedmeatflavors(withparticularreferencetobeef)[J],“CRCCriticalReviewsinFoodScience&Nutrition”,308~437,19917．G.Macleod,TheScientific&TechnologicalBasisofMeatFlavors[A],DevelopmentinFoodFlavors[M],pp191~227,London:Elserier.1986,192~2238．D.Mottram,Somefactorsinfluencingmeat-likeMaillardreaction[J],ThermallyGeneratedFlavors[M].pp105~126,WashingtonDC:AmericanChemicalSociety,19959．L.Chhuyetal[P],U.S.Patent4,081,565(1978)10．B.Lieske,ProteinHydrolysis－TheKeytoMeatFlavoringSystems[J],FoodReviewsInternational.1994,10(3):287~31211．J.Adler-Nissen,MechanismofEnzymicHydrolysis[A],EnzymicHydrolysisofFoodProteins[M],London:Elsevier.1986,46~84Theisolation&identificationofvolatilecompoundsofenzymaticallyhydrolyzedchickendominatedMaillardreactionsystemSongHuanlu,BeijingTechnology&BusinessUniversity(Beijing,100037)Theisolation&identificationofvolatilecompoundsofenzymaticallyhydrolyzedchickendominatedMaillardreactionsystemwasdone.2-Methyl-3-furanthiol,2-acetylfuran,2-methyl-tetrahydrothiopen-3-one,phenylacetaldehyde,3-methyl-2-thiopenecarboxaldehyde,3-ethyl-2-thiopenecarboxaldehyde,trans-anethole,bis-(2-methyl-4,5-dihydro-3-furyl)-disulphide,bis-(2-methyl-3