劉 佳,王桂瑛,程志斌,谷大海,范江平,王雪峰,葛長(zhǎng)榮,廖國(guó)周,*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650201;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)云南省畜產(chǎn)品加工工程技術(shù)研究中心,云南昆明 650201)

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云南白牛肝菌酶解工藝優(yōu)化

劉 佳1,2,王桂瑛1,2,程志斌2,谷大海1,2,范江平1,2,王雪峰1,2,葛長(zhǎng)榮2,廖國(guó)周1,2,*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650201;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)云南省畜產(chǎn)品加工工程技術(shù)研究中心,云南昆明 650201)

為白牛肝菌高值化利用與開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。以云南白牛肝菌邊角料為原材,以水解度和感官評(píng)分為指標(biāo),在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化制備鮮味物質(zhì)的酶解工藝條件。結(jié)果表明:風(fēng)味蛋白酶復(fù)合木瓜蛋白酶的最佳酶解條件是酶添加量均為0.3%,料水比為1∶7(g/mL),初始pH為6.0,酶解溫度為50 ℃,酶解時(shí)間為4 h。采用最佳酶解條件酶解白牛肝菌邊角料,所得酶解液蛋白質(zhì)水解度為20.16%,感官評(píng)分為30.56分。云南白牛肝菌邊角料在風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶最適條件下酶解效果最佳,所得酶解液香氣濃郁,風(fēng)味獨(dú)特,可用來(lái)生產(chǎn)高質(zhì)量風(fēng)味調(diào)料,同時(shí)提高副產(chǎn)品利用率。

白牛肝菌,邊角料,水解度,感官評(píng)價(jià)

云南獨(dú)特地理氣候條件造就野生食用菌品種多樣、產(chǎn)量高、分布廣、聞名海內(nèi)外。牛肝菌屬資源豐富,風(fēng)味獨(dú)特,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是我國(guó)珍稀食材之一,常見(jiàn)黑牛肝菌(銅色牛肝菌)、黃牛肝菌(黃皮疣柄牛肝菌、黃癩頭)、白牛肝菌(美味牛肝菌)、小美牛肝菌(見(jiàn)手青)[1]。其中,白牛肝菌最著名,分布在云南、四川、福建等地,桂明英[2]等對(duì)白牛肝菌氨基酸含量測(cè)定,氨基酸種類(lèi)齊全,含量豐富。呈味氨基酸、核苷酸與揮發(fā)性的酮、醇、酚、酯等化合物一起構(gòu)成白牛肝菌獨(dú)特鮮香風(fēng)味,極具開(kāi)發(fā)潛力[3]。

然而,多年來(lái)云南省受精深加工技術(shù)水平限制,野生食用菌產(chǎn)品形式單一,主要以鮮品、干品、速凍、鹽漬品為市場(chǎng)主要銷(xiāo)售產(chǎn)品,缺乏精深加工制品,導(dǎo)致出口創(chuàng)匯能力低,產(chǎn)品附加值低,同時(shí)每年在收購(gòu)、加工過(guò)程中有大量菇柄、殘次品和碎屑被廢棄,按10%的廢棄率計(jì)算,每年將廢棄3000多噸,不但增加環(huán)境污染,而且大量原料資源無(wú)法消化[4-5]。如何對(duì)這部分資源進(jìn)行高值化利用是目前創(chuàng)新研究焦點(diǎn)[6]。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)對(duì)多個(gè)品種的食用菌子實(shí)體有研究,但對(duì)白牛肝菌加工邊角料開(kāi)發(fā)風(fēng)味調(diào)料的研究報(bào)道極少[7]。充分利用白牛肝菌邊角料開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品是可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)境友好型舉動(dòng),不僅產(chǎn)品附加值、出口創(chuàng)匯能力能得到提高,白牛肝菌的應(yīng)用領(lǐng)域能得到擴(kuò)寬,而且能減少資源浪費(fèi)與造成的環(huán)境污染。本研究以白牛肝菌邊角料為原料,篩選高效復(fù)合酶,研究復(fù)合酶對(duì)白牛肝菌蛋白的最佳酶解條件,為后期生產(chǎn)風(fēng)味獨(dú)特、綠色營(yíng)養(yǎng)的高品質(zhì)調(diào)味料提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

白牛肝菌邊角料 云南玉溪市易門(mén)康源菌業(yè)有限公司,真空包裝后置于-20 ℃冰箱備用,使用前解凍;木瓜蛋白酶(80萬(wàn)U/g)、菠蘿蛋白酶(50萬(wàn)U/g)、中性蛋白酶(10萬(wàn)U/g)、堿性蛋白酶(10萬(wàn)U/g)、風(fēng)味蛋白酶(10萬(wàn)U/g) 均購(gòu)自江蘇銳陽(yáng)生物科技有限公司;其他試劑 國(guó)產(chǎn)分析純。

MJ-BL25c4組織搗碎機(jī) 廣東美的精品電器制造有限公司;101型電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;JJ-1精密增力攪拌器 常州澳華儀器有限公司;DK-98-Ⅱ電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司;TGL-16C高速臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;KDN-04B半自動(dòng)凱氏定氮儀 浙江托普儀器有限公司;日立L8800全自動(dòng)氨基酸分析儀 天美科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 主要營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法

1.2.1.1 水分測(cè)定 按 GB5009.3 測(cè)定[8]。

1.2.1.2 粗蛋白測(cè)定 按GB5009.5 測(cè)定[9]。

1.2.1.3 氨基酸測(cè)定 按GB/T 5009.124-2003測(cè)定[10]。所有樣品分析為5個(gè)重復(fù),結(jié)果以平均值計(jì)。

1.2.2 白牛肝菌酶解工藝

1.2.2.1 酶解工藝 稱(chēng)取一定質(zhì)量的白牛肝菌邊角料,洗凈,按一定料水比打漿,倒入適當(dāng)容器內(nèi)放入電熱恒溫水浴鍋中,在一定溫度下先恒溫水浴15 min,調(diào)至一定初始pH,加入一定種類(lèi),一定量的蛋白酶水解,勻速攪拌,酶解一定時(shí)間后沸水浴滅酶10 min,滅酶后待料液降至常溫25 ℃,5000 r/min離心10 min,取上清液。

1.2.2.2 甲醛滴定法測(cè)定氨基態(tài)氮 參考文獻(xiàn)[11],運(yùn)用公式DH(%)=(游離氨基態(tài)氮/總氮)×100[8]求得水解度(degree of hydrolysis,DH),水解度越高,反映蛋白酶解效果越好,釋放出游離氨基酸越多。

1.2.2.3 感官評(píng)價(jià)(sensory evaluation,SE) 請(qǐng)10名(5男5女)專(zhuān)訓(xùn)過(guò)的感官評(píng)價(jià)員對(duì)酶解液從色澤、氣味、滋味、體態(tài)四方面感官評(píng)定,與白牛肝菌原料風(fēng)味的接近程度進(jìn)行比較評(píng)分,每項(xiàng)10分,共40分,接近程度最大的10分,接近程度較大的8分,接近程度一般的6分,接近程度較小的4分,接近程度最小的2分,完全不接近的0分,四項(xiàng)總分為綜合感官評(píng)分,以接近程度最大的酶解液為佳[12]。

對(duì)酶解上清液水解度測(cè)定和感官評(píng)價(jià)均為5個(gè)重復(fù),結(jié)果以平均值計(jì)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 單一酶篩選 根據(jù)木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶特性和大量預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定酶解基本條件,見(jiàn)表1,選擇相對(duì)于白牛肝菌邊角料底物(以白牛肝菌邊角料干重計(jì),下文同)的六個(gè)加酶量水平,即0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%?？疾觳煌?、不同添加量對(duì)酶解效果的影響,評(píng)價(jià)指標(biāo)為水解度和感官評(píng)分。

表1 單一酶酶解工藝設(shè)計(jì)Table 1 The process design on enzymatic hydrolysis of a single enzyme

注:P1-木瓜蛋白水解酶;P2-菠蘿蛋白酶;N-中性蛋白酶;A-堿性蛋白酶;F-風(fēng)味蛋白酶,表2同，圖6～圖8同。

1.2.4 雙酶篩選 根據(jù)1.2.3所得結(jié)果,將風(fēng)味蛋白酶分別復(fù)合木瓜蛋白酶,菠蘿蛋白酶和中性蛋白酶進(jìn)行雙酶篩選實(shí)驗(yàn),在單酶篩選基礎(chǔ)上確定復(fù)合酶解基本條件為見(jiàn)表2,固定風(fēng)味蛋酶添加量為0.3%,選擇另一種酶的五個(gè)加酶量水平,即0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,考察各雙酶組合及不同添加量對(duì)酶解效果的影響,評(píng)價(jià)指標(biāo)為水解度和感官評(píng)分。

表2 雙酶酶解工藝設(shè)計(jì)Table 2 The process design on enzymatic hydrolysis of two enzymes

1.2.5 復(fù)合酶單因素實(shí)驗(yàn) 根據(jù)1.2.4所得結(jié)果,固定風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶的添加量均為0.3%,考察料水比、酶解溫度、酶解時(shí)間和初始pH對(duì)復(fù)合酶酶解效果影響,評(píng)價(jià)指標(biāo)為水解度和感官評(píng)分。

1.2.5.1 料水比的選擇實(shí)驗(yàn) 固定溫度50 ℃,初始pH6.5,酶解時(shí)間4 h,研究不同料水比(1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10 (g/mL)對(duì)酶解效果影響。

1.2.5.2 酶解溫度的選擇實(shí)驗(yàn) 根據(jù)1.2.5.1所得結(jié)果,固定料水比1∶7(g/mL),初始pH6.5,酶解時(shí)間4 h,研究不同溫度(35、40、45、50、55、60、65 ℃)對(duì)酶解效果影響。

1.2.5.3 酶解時(shí)間的選擇實(shí)驗(yàn) 根據(jù)1.2.5.1、1.2.5.2所得結(jié)果,固定料水比1∶7(g/mL),溫度45 ℃,初始pH為6.5,研究時(shí)間(1、2、3、4、5、6 h)對(duì)酶解效果影響。

1.2.5.4 酶解初始pH的選擇實(shí)驗(yàn) 根據(jù)1.2.5.1、1.2.5.2、1.2.5.3所得結(jié)果,固定料水比1∶7(g/mL),溫度45 ℃,酶解時(shí)間4 h,研究不同初始pH(4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0)對(duì)酶解效果影響。

1.2.6 正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 以1.2.5復(fù)合酶單因素實(shí)驗(yàn)中影響最顯著因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),研究酶解效果達(dá)最佳的酶解條件。用L9(34)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平,見(jiàn)表3。

表3 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 3 The factors and levels of orthogonal test

1.2.7 數(shù)據(jù)處理 所有數(shù)據(jù)均以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理由Excel完成,作圖由Origin75完成,正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)由正交設(shè)計(jì)助手完成,方差分析由spss19.0完成。

2 結(jié)果與討論

2.1 白牛肝菌邊角料主要營(yíng)養(yǎng)成分

白牛肝菌邊角料水分含量為88.73%,粗蛋白含量為35.4%,全氨基酸含量為20.78%。水分是直接影響食用菌鮮嫩的因素之一,何培新[1]測(cè)得食用牛肝菌含水量86.8%,桂明英[2]測(cè)得美味牛肝菌鮮品含水量86.4%～87.9%,與本實(shí)驗(yàn)白牛肝菌邊角料含水分相差不大,說(shuō)明白牛肝菌水分含量充足,鮮嫩可口。李燕平[13]測(cè)得巴山白牛肝菌粗蛋白含量31.81%,比本實(shí)驗(yàn)中白牛肝菌邊角料粗蛋白含量低3.79%。段玉云[14]測(cè)得牛肝菌全氨基酸含量24.60%,比本實(shí)驗(yàn)中白牛肝菌邊角料全氨基酸含量高3.82%。說(shuō)明白牛肝菌蛋白含量高,氨基酸含量豐富。

2.2 蛋白酶種類(lèi)選擇

2.2.1 木瓜蛋白酶較適添加量的確定 由圖1知,木瓜蛋白酶添加量從0.1%～0.3%時(shí),水解度、感官評(píng)分均不斷增大,在0.3%、0.4%、0.5%時(shí)水解度相差甚微,在0.4%時(shí)水解度達(dá)最大,在0.3%時(shí)感官評(píng)分達(dá)最大,說(shuō)明當(dāng)酶量為0.3%時(shí),底物幾乎酶解完全。當(dāng)酶添加量從0.3%增加到0.5%,水解度不再增加且略有下降,此結(jié)果與程玉[12]對(duì)海鮮菇酶解條件研究中酶添加量對(duì)水解度的影響類(lèi)似,原因是底物或酶解產(chǎn)物對(duì)酶活有抑制。綜上及結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益分析,確定其較適添加量為0.3%,此時(shí)水解度17.97%,感官評(píng)分27.04分。

圖1 木瓜蛋白酶添加量對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of addition content of Papaya protease on DH and SE

2.2.2 菠蘿蛋白酶較適添加量的確定 由圖2知,隨菠蘿蛋白酶添加量從0.1%～0.3%時(shí),水解度、感官評(píng)分均不斷增加,在0.4%時(shí),水解度達(dá)最大,在0.3%、0.4%、0.5%時(shí)感官評(píng)分相差甚微,其中在0.5%時(shí)感官評(píng)分達(dá)最高;在0.4%、0.5%時(shí),水解度與感官評(píng)分相差不大,綜上分析,確定其較適添加量為0.4%,此時(shí)水解度17.32%,感官評(píng)分22.96分。

圖2 菠蘿蛋白酶添加量對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of addition content of Pineapple protease on DH and SE

2.2.3 中性蛋白酶較適添加量的確定 由圖3知,隨中性蛋白酶添加量增加,水解度、感官評(píng)分均不斷增大,但水解度增大趨勢(shì)不明顯,當(dāng)酶加量為0.3%時(shí),水解度達(dá)到最大值,感官評(píng)分也達(dá)到最大值,在0.4%和0.5%時(shí),水解度與酶加量為0.3%時(shí)相差不大。綜上及結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益分析,確定其較適添加量為0.3%,此時(shí)水解度14.10%,感官評(píng)分25.44分。

圖3 中性蛋白酶添加量對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of addition content of Neutral protease on DH and SE

2.2.4 堿性蛋白酶較適添加量的確定 由圖4知,水解度隨堿性蛋白酶添加量增加而減小,當(dāng)酶加量為0.1%時(shí)水解度最大,在0.2%時(shí)水解度大幅減小,在0.2%～0.5%時(shí)水解度減小趨勢(shì)平緩。隨酶量增加感官評(píng)分卻降低,不加酶時(shí),感官評(píng)分最高,表明堿性蛋白酶作用于底物后在感官方面難以接受。綜上分析,確定其較適添加量為0.1%,此時(shí)水解度13.06%,感官評(píng)分19.04分。

圖4 堿性蛋白酶添加量對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.4 Effect of addition content of Alkali protease on DH and SE

2.2.5 風(fēng)味蛋白酶較適添加量的確定 由圖5可知,隨風(fēng)味蛋白酶添加量的增加,水解度、感官評(píng)分也增加。當(dāng)酶加量為0.3%時(shí),水解度達(dá)到最大值,此時(shí)感官評(píng)分也較好;當(dāng)酶加量為0.4%、0.5%時(shí),水解度與酶加量為0.3%時(shí)相差不大,感官評(píng)價(jià)較0.3%時(shí)稍高。綜上分析,確定較適添加量為0.3%,此時(shí)水解度14.75%,感官評(píng)分23.28分。

圖5 風(fēng)味蛋白酶添加量對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.5 Effect of addition content of Flavourzyme on DH and SE

2.2.6 五種單一酶對(duì)酶解實(shí)驗(yàn)效果的影響比較 綜合2.2.1～2.2.5的結(jié)果分析可知,各單一酶在較適酶解條件下對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響,見(jiàn)圖6,木瓜蛋白酶水解度和感官評(píng)分均最高,分別為17.92%,27.04分。堿性蛋白酶水解度和感官評(píng)分均最低,分別為13.06%,19.04分。根據(jù)蛋白酶特性和大量預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,風(fēng)味蛋白酶能讓白牛肝菌邊角料酶解液具有獨(dú)特食用菌鮮香,降低蛋白酶解液苦味。復(fù)合酶水解既能提高蛋白水解度,減輕苦味,提高速率。雙酶復(fù)合分為同加和單酶分步加,但雙酶同加有操作簡(jiǎn)便,速率更快等優(yōu)點(diǎn)[12,15],所以雙酶復(fù)合原則:一是與風(fēng)味酶復(fù)合。二是復(fù)合后水解度達(dá)到最大的兩種酶,高水解度不僅可以降低水解液苦味,同時(shí)釋放更多呈味游離氨基酸。本實(shí)驗(yàn)中除風(fēng)味蛋白酶外,其他四種酶均使酶解液有較高水解度,但考慮堿性蛋白酶調(diào)節(jié)初始pH操作繁瑣,所得酶解液風(fēng)味較差,故棄選堿性蛋白酶,而用風(fēng)味蛋白酶與其他三種分別進(jìn)行組合完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

圖6 單一酶較適條件下對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.6 Effect of a single enzyme on DH and SE under nearly favourrable conditions

2.2.7 最佳復(fù)合酶的確定 由圖7知,隨酶加量增加,風(fēng)味蛋白酶與木瓜蛋白酶組合的水解度不斷增加,水解度最高達(dá)18.17%,且總高于風(fēng)味蛋白酶與菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶組合;由圖8知,隨酶加量增加,風(fēng)味蛋白酶與木瓜蛋白酶組合的感官評(píng)分不斷增加,感官評(píng)分最高達(dá)27.12分,且總高于風(fēng)味酶與菠蘿蛋白酶,中性蛋白酶組合。因此選擇風(fēng)味蛋白酶與木瓜蛋白酶組合酶解白牛肝菌邊角料制備酶解液,為后續(xù)增香熱反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。

圖7 雙酶添加量對(duì)水解度的影響Fig.7 Effect of addition content of two enzymes on hydrolytic rate of protein efficiency

圖8 風(fēng)味蛋白酶添加量對(duì)感官評(píng)分的影響 Fig.8 Effect of addition content of two enzymes on sensory evaluation efficiency

2.3 復(fù)合酶單因素實(shí)驗(yàn)

2.3.1 不同料水比對(duì)白牛肝菌邊角料酶解效果的影響 由圖9知,料水比從1∶4至1∶7時(shí),水解度增加,何培新[7]對(duì)美味牛肝菌下腳料抽提物最佳提取工藝?yán)镎f(shuō)明,底物濃度降低,底物與起催化反應(yīng)的蛋白酶充分接觸,更多的酶切位點(diǎn)被催化使蛋白質(zhì)水解為多肽,進(jìn)而水解為游離氨基酸;超過(guò)1∶7后隨著溶液體積的增加,底物濃度繼續(xù)降低使底物與酶接觸機(jī)會(huì)減少,水解度呈下降趨勢(shì)。料水比對(duì)色澤、氣味、滋味、體態(tài)均有明顯影響,料水比在1∶7 (g/mL)時(shí)水解度及感官評(píng)分達(dá)最大,此時(shí)水解度19.94%,感官評(píng)分28.72分,故較適料水比為1∶7 (g/mL)。

圖9 不同料水比對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.9 Effect of ratios of water on DH and SE efficiency

2.3.2 不同酶解溫度對(duì)酶解效果的影響 由圖10知:當(dāng)溫度由35 ℃升到45 ℃時(shí),水解度,感官評(píng)分逐漸增大,水解度在45 ℃時(shí)達(dá)到最大;當(dāng)溫度由45 ℃升高到65 ℃時(shí),水解度逐漸降低,感官評(píng)分先保持穩(wěn)定后逐漸降低。李霞[17]在對(duì)香菇風(fēng)味物質(zhì)酶解提取工藝中提到,溫度影響酶活性,當(dāng)適宜溫度時(shí)升溫可以讓酶促反應(yīng)速率加快,但溫度過(guò)高可導(dǎo)致酶失活,酶反應(yīng)逐漸降低致水解度出現(xiàn)下降。綜上分析,確定較適溫度為45 ℃。

圖10 酶解溫度對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.10 Effect of hydrolysis temperature on DH and SE efficiency

2.3.3 不同酶解時(shí)間對(duì)酶解效果的影響 由圖11知:當(dāng)酶解時(shí)間由1 h增至4 h時(shí),水解度,感官評(píng)分明顯增大;當(dāng)酶解時(shí)間由4 h增加到6 h時(shí),水解度逐漸趨于平緩,感官評(píng)分降低,李霞[17]在對(duì)香菇風(fēng)味物質(zhì)酶解提取工藝中提到,隨時(shí)間增長(zhǎng)底物被酶解完全,而過(guò)度的酶解可能使酶解液呈現(xiàn)苦味。綜上分析確定較適酶解時(shí)間為4 h。

圖11 酶解時(shí)間對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.11 Effect of hydrolysis time on DH and SE efficiency

2.3.4 不同初始pH對(duì)酶解效果的影響 由圖12可知:當(dāng)初始pH從4.5～6.0時(shí),水解度、感官評(píng)分均上升,6.0～7.0時(shí)感官評(píng)分相差不大;當(dāng)初始pH繼續(xù)增至7.0時(shí),水解度,感官評(píng)分均有下降。程玉[12]對(duì)海鮮菇酶解條件研究中指出,pH影響底物和酶的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響二者結(jié)合,過(guò)酸過(guò)堿的條件都不利于酶正常發(fā)揮活性。綜上分析,確定較適初始pH為6.0。

圖12 初始pH對(duì)水解度和感官評(píng)分的影響Fig.12 Effect of initial pH on DH and SE efficiency

2.3.5 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析 據(jù)表4正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算極差R(r),通過(guò)R(r)大小對(duì)酶解效果的影響因素進(jìn)行主次排隊(duì),比較表4中A,B,C,D四個(gè)因素中可以看出影響水解效果主次順序?yàn)?B(酶解溫度)>D(初始pH)>A(料水比)>C(酶解時(shí)間);影響感官評(píng)分主次順序?yàn)?D(初始pH)>A(料水比)>B(酶解溫度)>C(酶解時(shí)間)。以水解度為評(píng)價(jià)指標(biāo)所得到最優(yōu)方案為A2B3C2D2,以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)所得到的最優(yōu)方案為A2B3C2D2,綜上,得到最優(yōu)酶解條件:酶解料水比1∶7 (g/mL),酶解溫度50 ℃,酶解時(shí)間4 h,初始pH為6.0。

表4 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of L9(34)orthogonal experimental

2.3.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 取10 g新鮮白牛肝菌邊角料,按照最佳酶解條件和工藝進(jìn)行酶解得最佳酶解液,經(jīng)測(cè)定,水解度為20.16%±0.33%,感官綜合評(píng)分為(30.56±0.61)分。通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)測(cè)出的水解度和感官評(píng)分比正交實(shí)驗(yàn)中最優(yōu)方案稍高,說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)得到的最優(yōu)酶解條件較為可靠。

3 結(jié)論

云南白牛肝菌邊角料在風(fēng)味蛋白酶和木瓜蛋白酶最適條件下酶解效果最佳,所得酶解液香氣濃郁,風(fēng)味獨(dú)特,可用來(lái)生產(chǎn)高質(zhì)量風(fēng)味調(diào)料,同時(shí)提高副產(chǎn)品利用率。白牛肝菌水分含量為88.73%,粗蛋白含量為35.4%,氨基酸含量為20.78%。風(fēng)味蛋白酶復(fù)合木瓜蛋白酶的最佳酶解條件是酶添加量均為0.3%,料水比為1∶7(g/mL),初始pH為6.0,酶解溫度為50 ℃,酶解時(shí)間為4 h。采用最佳酶解條件酶解白牛肝菌邊角料,所得酶解液蛋白質(zhì)水解度為20.16%,感官評(píng)分為30.56分。

[1]何培新,秦慧迪,劉林飛. 食用牛肝菌抽提物最佳提取工藝的研究[J]. 食品工業(yè)科技,2011,32(10):335-337.

[2]桂明英,徐俊,張?chǎng)?等. 云南美味牛肝菌營(yíng)養(yǎng)成分分析[J]. 食品工業(yè),2015,36(1):196-198.

[3]桑蘭,郭相,馬明,等. 云南紫溪山自然保護(hù)區(qū)美味牛肝菌生態(tài)習(xí)性研究[J]. 中國(guó)食用菌,2015,34(1):13-15,25.

[4]熊永生. 昆明野生食用菌資源保護(hù)與利用發(fā)展對(duì)策研究[D]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,2014.

[5]劉婷. 云南野生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策[J]. 當(dāng)代經(jīng)濟(jì),2014,19:86-87.

[6]邰麗梅,趙春艷,郭相. 云南幾類(lèi)食(藥)用資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景[J]. 中國(guó)食用菌,2013,32(2):4-6.

[7]何培新,耿盧婧,劉林飛. 美味牛肝菌下腳料抽提物最佳酶解工藝[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā),2012,33(4):167-169.

[8]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部. GB 5009.3-2010 食品中水分的測(cè)定[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[9]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 15673—2009食品中粗蛋白含量的測(cè)定[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.

[10]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 5009.124-2003 食品中氨基酸的測(cè)定[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.

[11]靳挺,武玉學(xué),吳天星. 酶法制備龍頭魚(yú)水解蛋白的研究[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào),2009,1(9):23.

[12]程玉. 酶解法制備海鮮菇調(diào)味料的研究[D]. 杭州:浙江大學(xué),2013.

[13]李燕平. 巴山美味牛肝菌營(yíng)養(yǎng)成分提取研究[D]. 成都:西華大學(xué),2007.

[14]段玉云,周家齊,曾黎瓊. 野生食用菌化學(xué)成分分析[J]. 食用菌,1999,5:3-5.

[15]馮鳳琴,葉立揚(yáng). 食品化學(xué)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:112-113.

[16]季云琪,王成忠,張紹鵬,等. 雙酶法水解雙孢蘑菇蛋白的工藝研究[J],中國(guó)調(diào)味品,2012,37(4):45-48.

[17]李霞,劉尚軍,張浩. 香菇風(fēng)味物質(zhì)的酶法提取工藝研究[J]. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,33(1):34-36.

Process optimization of enzymatic hydrolysis ofBoletusEdulisin Yunnan

LIU Jia1,2,WANG Gui-ying1,2,CHENG Zhi-bin2,GU Da-hai1,2,FAN Jiang-ping1,2,WANG Xue-feng1,2,GE Chang-rong2,LIAO Guo-zhou1,2,*

(1.College of food science and technology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China;2.Yunnan Animal Products Processing Engineering and Technology Research Center,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China)

Thestudycanprovideascientificbasistothehigh-valueuseanddevelopmentforBoletus Edulis.ThebyproductsofBoletus edulisinYunnanwereusedasmaterial,thedegreeofhydrolysisandsensoryevaluationwereanalyzed.InordertostudytheprocessoptimizationofenzymatichydrolysisforpreparationofumamiextractsfromthebyproductsofBoletus EdulisinYunnan.Thestudywasbasedoninvestigationsofsingle-factor,theprocessoptimizationofenzymatichydrolysiswasstudiedbyorthogonaldesign.Theresultssuggestedthattheprocessoptimizationofflavourzymeandpapayaproteaseenzymatichydrolysiswastheadditioncontentsofflavourzymeandpapayaprotease0.3%,theratioofwater1∶7(g/mL),initialpH6.0,hydrolysistemperature50 ℃andhydrolysistime4h.UndertheprocessoptimizationofenzymatichydrolysisforthebyproductsofBoletus Edulis,thedegreeofhydrolysiswas20.16%andthesensoryevaluationwas30.56points.Thehydrolysatewasrichofaromasanduniqueflavor.Itwasusedtoproducthighqualityflavorseasoning,itcanimproveutilizationofbyproductsatthesametime.

Boletus Edulis;byproduct;degreeofhydrolysis;sensoryevaluation

2016-05-30

劉佳(1990-)，女，碩士研究生，研究方向：食品科學(xué)，E-mail：lhc712@126.com。

*通訊作者:廖國(guó)周(1978-)，男，博士，副教授，研究方向：食品加工與質(zhì)量控制，E-mail：LiaoGuoZhou@ynau.edu.cn。

云南省科技計(jì)劃項(xiàng)目重大科技專(zhuān)項(xiàng)(2016ZA008);云南省科技計(jì)劃項(xiàng)目省院省校科技合作專(zhuān)項(xiàng)(2013IB010)。

TS209

B

1002-0306(2016)21-0222-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.034