專利名稱：一種具有抗氧化作用的美拉德呈味肽及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品科學(xué)領(lǐng)域，特別是一種具有抗氧化作用的美拉德反應(yīng)型呈味肽及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的不斷提高，健康且美味成為人們對飲食的時尚追求。這就要求調(diào)味品市場不斷從原料和技術(shù)等方面進(jìn)行創(chuàng)新，生產(chǎn)符合消費(fèi)者需要的產(chǎn)品。目前來講， 我國調(diào)味品行業(yè)顯然欠缺這些方面的創(chuàng)新，高檔調(diào)味料產(chǎn)品絕大多數(shù)為日、韓等國生產(chǎn)。目前，高檔調(diào)味料已經(jīng)是富含呈味肽的復(fù)合調(diào)味料。肽類在調(diào)味料的風(fēng)味中具有至關(guān)重要的作用，有關(guān)其風(fēng)味特征已有報道，富含谷氨酸的寡肽有鮮味，500-1，OOODa的小麥谷蛋白肽加入到鮮湯中可提高湯的鮮味強(qiáng)度；同時，大量蛋白源的肽也被證明具有顯著的抗氧化活性，對人體具有獨(dú)特的保健作用，如膠原肽抗氧化護(hù)膚作用顯著。將肽的呈味性和抗氧化保健性結(jié)合應(yīng)用到調(diào)味品中將是市場需要的。我國水域遼闊，魚類資源十分豐富，魚類加工下腳料(魚皮、魚骨、魚頭、魚鰭等)廉價且極豐富，如何高值開發(fā)這部分原材料，不僅對水產(chǎn)品加工綜合利用和環(huán)境保護(hù)有重要意義，而且也能支持和促進(jìn)水產(chǎn)捕撈和養(yǎng)殖生產(chǎn)的發(fā)展。已有研究表明魚類加工下腳料中富含膠原蛋白，且極易提取和純化，有望開發(fā)為優(yōu)質(zhì)膠原蛋白源。美拉德反應(yīng)(Maillard Reaction，MR)是食品在熱加工和貯藏過程中自然發(fā)生的羰基和氨基之間的化學(xué)反應(yīng)，賦予熱加工食品以獨(dú)特的風(fēng)味，特別是傳統(tǒng)烤制食品，如焙烤面包、烤肉、焙炒咖啡等。已有研究表明肽的呈味特性可通過MR進(jìn)行顯著提升；也有研究和專利表明，肽的抗氧化活性可通過MR顯著提升。目前，富肽型調(diào)味料主要是直接水解蛋白原料制得，沒有進(jìn)行風(fēng)味的改進(jìn)和提升， 更沒有將肽對人體的保健功能作為產(chǎn)品品質(zhì)目標(biāo)之一。水產(chǎn)下腳料制備調(diào)味料的研究雖然較多，但是多是直接對原料進(jìn)行水解，以水解液或水解液濃縮干燥物作為終產(chǎn)品，色澤深， 氣味腥，對產(chǎn)品的開發(fā)具有很大局限性。本發(fā)明旨在對原料處理工藝進(jìn)行有效改進(jìn)，同時將富肽調(diào)味料對人體的可能具有保健功能作為產(chǎn)品品質(zhì)目標(biāo)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用魚類加工下腳料魚皮中的膠原蛋白提供一種具有抗氧化作用的美拉德風(fēng)味肽及其制備方法，制備的美拉德風(fēng)味肽分子量范圍1，000-5，OOODa、肽含量 >90%，既有明顯的增鮮作用又具有強(qiáng)抗氧化作用，是一種天然、健康的新型調(diào)味品呈味基礎(chǔ)原料。本發(fā)明的技術(shù)方案是利用魚類加工下腳料，主要是魚皮，提取其膠原蛋白，通過可控酶解獲得分子量主要為1，000-5，OOODa的酶解肽，通過膜分離富集1，000-5，OOODa 的膠原肽，最后膠原肽與還原糖進(jìn)行美拉德反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物通過膜分離獲得分子量范圍 1，000-5，OOODa的美拉德風(fēng)味肽，具體步驟如下(1)原料預(yù)處理用魚類加工下腳料，洗凈絞碎，按原料質(zhì)量5-15倍的量、加入濃度為 0. 01-0. lmol/L的NaOH溶液浸泡5-60min后，水洗至中性，再按原料質(zhì)量5_15倍的量、加入濃度為0. 05-0. 5%的吐304溶液浸泡5-60min后，水洗至中性，最后加入原料質(zhì)量5-15倍的純水，30-701浸提過夜，5，000乂8離心20min，收集上清液，上清液為膠原蛋白提取液；
(2)膠原蛋白的可控酶解將膠原蛋白提取液調(diào)節(jié)為1-15%濃度的水溶液，調(diào)節(jié)pH 值(根據(jù)添加酶的種類，調(diào)節(jié)適合酶使用的最適PH值，按照酶使用說明書進(jìn)行)，加熱至 45-55°C，加入膠原蛋白重量的0. 5-1%的胰蛋白酶和1- 的堿性蛋白酶中的一種或兩種， 酶解至水解度為17-23%，90°C滅酶lOmin，冷卻后5，OOOXg離心15min，收集上清液，上清液為酶解液；
(3)超濾富集1，000-5,OOODa膠原肽
將酶解上清液通過1，OOODa和5，OOODa的超濾膜過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，得到分子量為1，000-5，OOODa的膠原肽；
(4)美拉德呈味肽的制備
將分子量為1，000-5，OOODa的膠原肽制成濃度10-30%的水溶液，添加1_5%的木糖、核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖中的一種或幾種的任意混合物，80-110°C反應(yīng)l_4h后；將反應(yīng)液通過1，000 Da和5，OOODa的超濾膜過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，即到分子量為1，000-5, OOODa的美拉德呈味肽。本發(fā)明工藝簡單、具有成熟的科學(xué)依據(jù)。經(jīng)試驗(yàn)表明制得的美拉德呈味肽分子量范圍1，000-5，OOODa、肽含量> 90%，游離氨基酸和寡肽含量< 1%，美拉德修飾的肽含量 25-35% ；美拉德風(fēng)味肽水溶液可感閾值0. 03-0. 08% ；將制得的美拉德風(fēng)味肽在鮮湯和清湯中的添加量為0. 025% (低于其自身可感閾值)時，可顯著增強(qiáng)湯的鮮味、醇厚感和延滲感。本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明公開的美拉德風(fēng)味肽除顯著的增鮮作用外，還具有很強(qiáng)的抗氧化作用，其抗氧化活力與BHA、BHT等合成抗氧化劑的能力相當(dāng)，是一種安全無毒、可作為功能性食品配料的呈味基礎(chǔ)原料，可廣泛應(yīng)用于調(diào)味品行業(yè)；
(2)本發(fā)明公開的美拉德風(fēng)味肽的制備工藝簡單可控，產(chǎn)品安全，可規(guī)模化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:
(1)原料預(yù)處理準(zhǔn)確稱取羅非魚皮0.^g，洗凈絞碎，加入5L的0. 05mol/LNa0H溶液浸泡30min，水洗至中性。再加入5L的0.洲硫酸溶液浸泡30min，水洗至中性，最后加入5L 的水，50°C浸提過夜，5，000 Xg離心20min，上清液為膠原蛋白提取液；
(2)膠原蛋白的可控酶解取膠原蛋白提取液，濃縮，調(diào)節(jié)其濃度為10%，用Imol/LNaOH 溶液調(diào)其PH為8. 0，加熱至50°C，加入膠原蛋白重量0. 5%的胰蛋白酶和1%堿性蛋白酶，恒溫水解，監(jiān)控水解度，至水解度約為20%時，將水解液升溫至90°C，保持IOmin滅酶，冷卻后 5, 000 Xg離心15min，收集上清液，上清液為酶解液；
(3)超濾富集1000-5000Da膠原肽將酶解上清液通過1，OOODa和5，OOODa的超濾膜過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，得到分子量為1，000-5，OOODa的膠原肽；
(4)美拉德呈味肽的制備稱取IOg肽溶于50ml水制成20%的溶液，加入1.5g木糖，95°C反應(yīng)3.證，將反應(yīng)物通過1，OOODa和5，OOODa的超濾膜進(jìn)行過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，得到分子量1，000-5, OOODa的羅非魚皮美拉德風(fēng)味肽。實(shí)施例2:
(1)原料預(yù)處理準(zhǔn)確稱取鱈魚皮0.5kg,洗凈絞碎，加入2. 5L的0. Imol/LNaOH溶液浸泡lOmin，水洗至中性。再加入2. 5L的0. 5%硫酸溶液浸泡lOmin，水洗至中性，最后加入 2. 5L的水，70°C浸提過夜，5，000 Xg離心20min，收集上清液，上清液為膠原蛋白提取液；
(2)膠原蛋白的可控酶解取膠原蛋白提取液濃縮，調(diào)節(jié)其濃度為1%，用Imol/LNaOH溶液調(diào)其PH為8. 0，加熱至45°C，加入膠原蛋白重量的洲的堿性蛋白酶，恒溫水解，監(jiān)控水解度，至水解度約為23%時，將水解液升溫至90°C，保持IOmin滅酶，冷卻后5，OOOXg離心 15min,收集上清液，上清液為酶解液；
(3)超濾富集1000-5000Da膠原肽將酶解上清液通過1，OOODa和5，OOODa的超濾膜過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，得到分子量為1，000-5，OOODa的膠原肽；
(4)美拉德呈味肽的制備稱取IOg膠原肽溶于100ml水制成10%的溶液，加入0.3g木糖和Ig葡萄糖，80°C反應(yīng)4h，將反應(yīng)物通過1，OOODa和5，OOODa的超濾膜進(jìn)行過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，得到分子量1，000-5，OOODa的鱈魚皮美拉德風(fēng)味肽。實(shí)施例3:
(1)原料預(yù)處理準(zhǔn)確稱取鯪魚皮0.5kg,洗凈絞碎，加入7. 5L的0. 01mol/L的NaOH溶液浸泡60min，水洗至中性。再加入7. 5L的0. 05%硫酸溶液浸泡60min，水洗至中性，最后加入7. 5L的水，30°C浸提過夜，5，000 Xg離心20min，收集上清液，上清液為膠原蛋白提取液；
(2)膠原蛋白的可控酶解取膠原蛋白提取液濃縮，調(diào)節(jié)其濃度為15%，用Imol/LNaOH 溶液調(diào)其PH為7. 0，加熱至55 °C，加入膠原蛋白重量1%的胰蛋白酶，恒溫水解，監(jiān)控水解度，至水解度約為17%時，將水解液升溫至90°C，保持IOmin滅酶，冷卻后5，OOOXg離心 15min,收集上清液，上清液為酶解液；
(3)超濾富集1000-5000Da膠原肽
將酶解上清液通過1，OOODa和5，OOODa的超濾膜過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，得到分子量為1，000-5，OOODa的膠原肽；
(4)美拉德呈味肽的制備稱取IOg肽溶于33ml水制成30%的溶液，加入0.3g木糖、 0. 25g核糖、0. 8g葡萄糖和0. 25g半乳糖，110°C反應(yīng)lh，將反應(yīng)物通過1，OOODa和5，OOODa 的超濾膜進(jìn)行過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，得到分子量1，000-5，OOODa的鯪魚皮美拉德風(fēng)味肽。對實(shí)施方案所得的美拉德呈味肽的增鮮作用進(jìn)行評價
將制備的美拉德呈味肽添加到清湯或鮮湯中，以Dextrin DE8-10為對照，評價美拉德呈味肽的增鮮呈味作用；清湯即1. 5%的味精和0. 5%的食鹽水溶液；鮮湯即1. 5%速食湯基料水溶液，速食湯基料由50%食鹽、7%蔗糖、3%脫水洋蔥粉、3%牛肉萃取物、1. 5%味精、1. 2% 焦糖色、0. 2%白胡椒、0. 2%芹菜粉和33. 9%乳糖組成。將制備的美拉德呈味肽(0. 025%)溶于清湯或鮮湯，加熱至60°C，分裝60mL樣品和對照，請八名經(jīng)過訓(xùn)練的評定員根據(jù)表1所列感官評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定打分，計算各個分?jǐn)?shù)的平均值。表1美拉德呈味肽添加至清湯或鮮湯中增鮮作用評定標(biāo)準(zhǔn)
權(quán)利要求
1.一種具有抗氧化作用的美拉德呈味肽的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)原料預(yù)處理用魚類加工下腳料，洗凈絞碎，按原料質(zhì)量的5-15倍，加入0.01-0. lmol/L的NaOH 溶液浸泡5-60min后，水洗至中性，再按原料質(zhì)量的5_15倍，加入0. 05-0. 5%的溶液浸泡5-60min后，水洗至中性，最后按原料質(zhì)量的5_15倍，加入純水30_70°C浸提過夜， 5，OOOXg離心20min，收集上清液，上清液為膠原蛋白提取液；(2)膠原蛋白的可控酶解將膠原蛋白提取液調(diào)節(jié)為1-15%濃度的水溶液，調(diào)節(jié)pH值，加熱至45-55°C，加入膠原蛋白重量的0. 5-1%的胰蛋白酶和堿性蛋白酶中的一種或兩種，酶解至水解度為 17-23%，90°C滅酶lOmin，冷卻后5，OOOXg離心15min，收集上清液，上清液為酶解液；(3)超濾富集1，000-5,OOODa膠原肽將酶解上清液通過1，OOODa和5，OOODa的超濾膜過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，得到分子量為1，000-5，OOODa的膠原肽；(4)美拉德呈味肽的制備將分子量為1，000-5，OOODa的膠原肽制成濃度10-30%的水溶液，添加1_5%的木糖、核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖中的一種或幾種的任意混合物，80-110°C反應(yīng)l_4h后；將反應(yīng)液通過1，000 Da和5，OOODa的超濾膜過濾，取兩膜之間的透過液，濃縮，冷凍干燥，即到分子量為1，000-5, OOODa的美拉德呈味肽。
2.一種用權(quán)利要求1所述方法制備獲得的具有抗氧化作用的美拉德呈味肽，其特征在于呈味肽分子量范圍1，000-5，OOODa、肽含量> 90%，游離氨基酸和寡肽含量< 1%，美拉德修飾的肽含量25-35% ；美拉德風(fēng)味肽水溶液可感閾值0. 03-0. 08%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有抗氧化作用的美拉德呈味肽及其制備方法，其主要是利用各種魚類加工的下腳料魚皮為原料，通過原料預(yù)處理、可控酶解、超濾、美拉德反應(yīng)、超濾、干燥等工序，制備分子量范圍為1,000-5,000Da、肽含量≥90%的美拉德風(fēng)味肽。試驗(yàn)表明，制備的美拉德肽能顯著增強(qiáng)各類調(diào)味品和湯料的鮮味、飽滿度和延滲感，同時該產(chǎn)品具有很強(qiáng)的抗氧化作用，抗氧化活力與商品化食用抗氧化劑相當(dāng)，既有明顯的增鮮作用又含有保健成分，是一種天然、健康的新型調(diào)味品呈味基礎(chǔ)原料。
文檔編號A23L1/226GK102228218SQ20111013939
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者周志宏, 孫麗平, 莊永亮, 曹建新 申請人:昆明理工大學(xué)