小麦面筋蛋白控制酶解制备呈味基料的研究

【摘要】：小麦面筋蛋白是小麦淀粉生产过程中的副产品,由于在水中溶解性差,限制了其在食品中的应用。米曲霉是一种好气性、易培养的菌株,在生长过程中能分泌多种酶系。本文旨在利用米曲霉制曲获得复合酶系,通过控制酶解小麦面筋蛋白生成小分子肽和游离氨基酸,为制备呈味基料奠定基础。 选用小麦作为原料,以中性和酸性蛋白酶活力为指标,在实验室规模下优化米曲霉全小麦制曲条件。结果表明,米曲霉全小麦制曲的最优条件为:焙炒小麦30 min、曲料初始水分55%(w/w)、曲精接种量0.5‰(w/w)、培养时间46 h,葡萄糖添加量3‰(w/w)。在此条件下,小麦成曲的中性蛋白酶活力可达1424 U/g(干基,下同),酸性蛋白酶活力可达486 U/g。 对小麦面筋蛋白进行预处理方式优化,得出最佳方式为85℃干热预处理30 min。在此基础上,优化得到最适酶解条件为,加酶量810 U/g蛋白,蛋白浓度6%(w/w),酶解温度50℃,酶解时间36 h,小麦面筋蛋白酶解液氨基酸转化率达61.83%,蛋白质回收率达74.78%。对比商业酶(木瓜蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶)酶解效果,氨基酸转化率显著提高,蛋白质回收率相当,鲜味明显增强,苦味减弱,酸、甜及后味均稍强。 对酶解过程的各氮元素、糖、酸等指标进行监控,酶解前12 h氮元素、糖、酸等各项指标变化幅度较大,而后趋于平缓。在酶解后期,酶解液中鲜甜味氨基酸含量超过苦味氨基酸。经肽段分析,酶解液中以1k-5kDa的肽段为主,大部分谷氨酸存在于肽链中,酶解液中鲜味物质大部分以鲜味肽的形式存在。 将膜分离小麦面筋蛋白酶解液与木糖进行美拉德反应,并对产物进行风味分析,醛类物质是组成反应产物的主要风味物质,膜分离高分子量段美拉德反应产物中高级醛种类较多,吡嗪类风味物质主要由游离氨基酸参与美拉德反应生成。从感官评价的结果可以得出,分子量段3k-5kDa的膜分离组分,美拉德反应产物鲜味最突出,醇厚味明显,从氨基酸分析可见其鲜味氨基酸含量较高,苦味氨基酸含量较低。