大学毕业论文-—利用虾头生产海鲜调味料的技术研究.doc

本科生毕业设计（论文）利用虾头生产海鲜调味料的技术研究目 录摘 要IABSTRACTII第一章 绪 论21.1虾头21.1.1虾头概述21.1.2虾头调味品的研究现状及前景21.2米曲霉31.2.1米曲霉概述31.2.2米曲霉的应用31.3复合风味蛋白酶41.3.1复合风味酶的概述41.3.2复合风味蛋白酶的应用41.4美拉德反应51.4.1 美拉德反应的机理51.4.2美拉德反应研究现状及前景61.5.课题研究81.5.1课题研究的目的和意义81.5.2课题研究的内容8第二章 实验材料与方法92.1实验仪器与试剂92.1.1实验仪器92.1.2实验菌种及实验试剂92.2试验方法102.2.1虾头调味品的生产流程102.2.2实验操作内容102.2.3操作过程应该注意的问题12第三章 实验结果与分析133.1发酵原料的确定、结果及分析143.2 酶解条件的确定143.3美拉德反应的正交实验163.4小结19第四章 结论194.1确定了虾头制取海鲜调味品的最佳生产工艺194.2虾头海鲜调味品生产中应注意的问题194.3固体发酵法虾头制取海鲜调味品的应用展望19参考文献21致 谢2220摘 要本实验是以海带为原料，先经过打浆处理，然后通过超声波处理和添加纤维素酶进行降解，降低黏度，经测其黏度比较两种方法的降解效果，再通过酸法、-环糊精包埋法及酵母发酵法进行脱腥，经感官品评比较三种方法的脱腥效果，确定最好的脱腥方法及其最佳脱腥工艺，最后进行喷雾干燥，得到风味良好的脱腥海带粉。此实验主要研究了：（1）海带经过打浆处理后，通过超声波处理和酶解得到黏度降低的海带浆（2）通过控制醋酸、乳酸、柠檬酸的添加量对海带浆进行脱腥，品评其脱腥效果（3）通过控制-环糊精的添加量对海带浆进行脱腥，品评其脱腥效果（4）通过控制酵母添加量、葡萄糖添加量、发酵温度、发酵时间，经正交试验进行酵母发酵脱腥，得到色泽风味俱佳的海带粉的最佳工艺。实验的最佳工艺条件：（1）降解条件：海带浆pH为3-4，纤维素酶的添加量为0.8%，酶解温度为60，酶解时间为50min(2)酵母发酵法脱腥的条件：酵母添加量为0.1%,发酵温度为30,发酵时间为30min。关键词：海带 降解 脱腥 酵母发酵 喷雾干燥 ABSTRACT In the experiment , after the beating the head of the prawn as raw material ,is added with A. oryzae and then have a 15 daysprocess of solid fermentation ,which can abtain a solid captaining flavor material ;to reduce bitterness and increase flavor, this solid material is treated by flavourzymeenzyme after diluting this solid material; finally running a Maillard reaction , gets a good flavor of the seafood seasoning after filtration .This experiment studies: (1 )after the beating handing, the head of prawn become solid material with rich flavor by controlling the amount of the fermentation of raw materials, the amount of Aspergillus oryzae and the amount of sugar. (2) by controlling the flavor of the enzyme dosage, pH value, rd reaction conditions: reaction time, reaction temperature, pH value, restore Add sugar, the orthogonal test, to get the best technology for color, flavor and taste of the spices. The optimum conditions of the experiment: (1) fermentation conditions: 10% of Aspergillus oryzae, 3% glucose, 87% of the shrimp head, 31 C culture 15d. (2) hydrolysis conditions: 1% flavourzyme, pH = 7.0,50 water bath for 6h. (3) The optimum of the Maillard reaction orthogonal test: hydrolysis time and other conditions to reduce the bitterness of the peptides and to improve the flavor of the product (3) by controlling the Mailla5% reducing sugar, pH = 7.0, temperature of 120 C, reaction time 5h.Key words: Head of the prawn ;Aspergillus oryzae ;flavor enzymatic ;Maillard reaction ;flavor 第一章 绪 论1.1虾头随着我国水产养殖业和海洋捕捞业的高速发展,沿海地区人工养殖和海洋捕捞的虾产量不断增加，而生产虾多数用于出口。为了便于保鲜，出口的虾基本上都加工成无头虾,在加工成出口冷冻虾的过程中，占虾体重量3040的虾头被剔除，估计我国大陆每年剔除的虾头约 1.52.0万吨，其中大部分被用于生产饲料，大大地降低了虾头的利用价值1。一般来说，虾头大体上是由虾壳和可食部分组成，前者的主要成分为甲壳质，后者主要由虾脑、肝、卵巢、虾肉等所构揽，蛋白质和脂肪含量高，因此，虾头综合利用是提高虾头利用价值的唯一途径。1.1.1虾头概述 虾的头胸部俗称虾头，其背面和两例为一片坚硬的甲壳所覆盖，前端有一额剑，两侧有一对复眼，头部腹面有一对大颚,胸部两侧有鳃，整个头胸部有13对附肢。胸甲内有 胃、肝、心、脑和性腺等器官2。现将虾头分为虾脑、头肉和其他鳃、附肢、壳三部分,其各部分的一般营养成分如表1-1。表1-1 虾头的一般营养成分内容物水分（%）粗蛋白（%）粗脂肪（%）灰分（%）虾脑66.2113.17.61.9头肉78.016.91.91.9附肢、壳74.512.03.256.7此外，虾头还含有脑磷脂、卵磷脂、虾青素、虾红素、类胡萝卜素、碳水化合物、Ca、P、Fe、Zn等营养成分。由此可见，虾头是生产多种美味调味品的优质原料 。1.1.2虾头调味品的研究现状及前景随着中国国民经济稳定快速增长，城乡居民收入水平明显提高，餐饮业和调味品产业表现出旺盛的发展势头，餐饮消费成为拉动消费需求稳定增长的重要力量。人们通常将味精称为第一代鲜味调味料。此后随着科学技术的进步，人们又陆续研制、开发出第二代、第三代和第四代鲜味调味料，分别称为特鲜味精(强力味精)、风味型鲜味调味料和营养型鲜味调味料。在中国市场上，味精销售量远远超过第三代风味型鲜味调味料。近年来，第三代鲜味调味料发展很快，增长迅速。目前，第三代鲜味调味料的品种比较单一，以鸡味调味料(鸡精和鸡粉)为主。而在鸡味鲜味调味料中， 鸡精数量超过鸡粉，占60%以上，鸡粉约占15-20%3。根据海鲜调味料加工方法的不同可将其分为三种类型：分解型海鲜调味料、抽提型海鲜调味料和反应型海鲜调味料。我国是调味品生产和消费的大国，传统的调味品生产和消费已有数千年历史。改革开放以来，越来越多的中，高档调味品面市并被广大消费者接收，同时，消费者也对调味品的种类、口味、花色、包装等提出了越来越高的要求。特别是海鲜调味品，越来越受消费者青睐。天然海鲜调味料产品充分利用了低值水产以及水产加工过程的下脚料，将其加工成高质量产品，促进了其综合开发利用，提高了产品的附加值。随着新技术在调味料生产中的不断应用，如酶技术等的研究和应用，产品的品质将有较大的提高，产品品种将更加多样，有利于适应和促进我国食品工业的发展。目前，在调味品工业中应用的新技术主要有酶技术、生物发酵技术、微胶囊技术、超微粉碎技术、膜分离技术、生物传感器、超临界流体萃取技术、分子蒸馏、无菌包装技术等。随着消费者对天然美味和营养保健的追求，海鲜调味料将向着多样化、高档化、营养保健化和复合方便化的方向发展。海鲜调味料的卫生质量将进一步提高，其质量表明和管理法规将逐步建立并加以规范。可以预见，天然海鲜调味料的研究开发以及市场都将具有非常广阔的前景4。1.2米曲霉 1.2.1米曲霉概述 米曲霉( Asp.oryzae) 属于真菌，菌落生长快，10d直径可达5-6cm，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。菌落生长较快，质地疏松20。 1.2.2米曲霉的应用米曲霉(Aspergillus oryzae)具有丰富的蛋白酶系，能产生酸性、中性和碱性蛋白酶，其稳定性高，能耐受较高的温度，广泛地应用于食品、医药及饲料等工业中。米曲霉也是美国食品与药物管理局和美国饲料公司协会1989年公布的40余种安全微生物菌种之一。酱油酿造过程主要依赖于米曲霉所产生的丰富的蛋白酶、淀粉酶、酯酶等多种酶系，未分解原料中的多种成分，从而形成酱油独特的色、香、味、体。生产过程中需用到米曲霉的是制曲和发酵，制曲的目的是使米曲霉在曲料上充分生长发育，并大量产生和积蓄所需要的酶，如蛋白酶、肽酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等5。在发酵过程中味的形成是利用这些酶的作用。如蛋白酶及肽酶将蛋白质水解为氨基酸，产生鲜味；谷氨酰胺酶把万分中无味的谷氨酰胺变成具有鲜味的俗谷氨酸；淀粉酶将淀份水解成糖，产生甜味；果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶等能将细胞壁完全破裂，使蛋白酶和淀粉酶水解等更彻底。制成的酱曲移入发酵池或发酵罐，再加盐水发酵。发酵是一个生物转化过程，通过温度和时间，让米曲霉分泌多种酶，其中是蛋白酶和淀粉酶、蛋白酶分解蛋白质为氨基酸，淀粉酶把淀粉分解成葡萄糖。米曲霉发酵产各种酶制剂，产有机酸等。1.3复合风味蛋白酶1.3.1复合风味酶的概述复合风味蛋白酶是利用米曲霉发酵，经先进的提取工艺微滤、超滤浓缩、干燥技术精制而得，再添加一些风味物质，筛选复配成复合风味蛋白酶。 这种复合风味蛋白酶天然安全，可应用于各种动植物蛋白的水解，后期风味优化，去除苦味，改善口感，可以制取风味良好的动植物水解产品，提高产品质量，降低成本。使用条件，最适温度：53 ；最适pH：6.0-7.0；底物浓度：10-25%（蛋白含量）；酶添加量:0.2-0.8% ；水解时间：3-20小时6。1.3.2复合风味蛋白酶的应用作用机理：在食品加工过程中添加合适的风味酶，使风味前体物水解，从而释放出风味物质，增强和改善食品的风味。风味酶还可以控制肽的苦味，其原理为通过内切蛋白酶切断多肽内部的肽键，形成短链肽，其中一些含有疏水氨基酸，因而成为苦肽，使用外切酶每一次从多肽链的末端切断释放一个氨基酸，从而把苦肽彻底降解为氨基酸。该含有氨肽酶，羧肽酶，通过末端水解多肽，提高水解度，最高可达75%7。应用领域：骨/肉副产物加工；骨素、骨油、骨胶、胶原蛋白的生产；热反应骨汤粉、钙磷制剂等产品；水产鱼、虾、牡蛎、蛤蚌与海产品等骨架、蛋白水解；水解动物蛋白HAP；血浆蛋白粉、血红素。 1.4美拉德反应美拉德反应是法国著名食品化学家Louis-Camille Maillard 于1912年将甘氨酸与葡萄糖混合共热时发现的，1953年Hodge等将这个反应命名为Maillard反应，是食品化学研究中一类重要的有典型意义的系列化学反应17。1.4.1 美拉德反应的机理对于美拉德反应机理，长期以来研究得还很不彻底。食品化学家Hodge 在早年作出了初步的解释，认为美拉德反应可以分成3 个反应阶段。目前对于美拉德反应初级、中级阶段机理已经基本明确，但是终级阶段机理还不是很明确8。以下用葡萄糖与胺反应说明美拉德反应整个过程。1.4.1.1初级阶段：还原糖与氨基化合物反应经历了羰氨缩合和分子重排过程。首先体系中游离氨基与游离羰基发生缩合生成不稳定的亚胺衍生物- 薛夫碱，它不稳定随即环化为N- 葡萄糖基胺。N- 葡萄糖基胺在酸的催化下经过阿姆德瑞分子重排生成果糖基胺( 1-氨基-1-脱氧-2-酮糖) 。初级反应产物不会引起食品色泽和香味的变化，但其产物是不挥发性香味物质的前体成分19。 1.4.1.2中级阶段：第1 条途径: 在酸性条件下，果糖基胺进行1，2-烯醇化反应，再经过脱水、脱氨最后生成羟甲基糠醛。羟甲基糠醛的积累与褐变速度密切相关，羟甲基糠醛积累后不久就可发生褐变反应，因此可以用分光光度计测定羟甲基糠醛积累情况作为预测褐变速度的指标。第2条途径: 在碱性条件下，果糖基胺进行2，3 -烯醇化反应，经过脱氨后生成还原酮类和二羰基化合物。还原酮类化学性质活泼，可进一步脱水再与胺类缩合，或者本身发生裂解成较小分子如二乙酰、乙酸、丙酮醛等。第3条途径: 美拉德反应风味物质产生于此途径。在二羰基化合物的存在下，氨基酸发生脱羧、脱氨作用，成为少一个碳的醛，氨基转移到二羰基化合物上，这一反应为斯特勒克降解反应。这一反应生成的羰氨类化合物经过缩合，生成吡嗪类物质9。1.4.1.3终级阶段： 此阶段包括两类反应。即醇醛缩合: 两分子醛自相缩合，进一步脱水生成更高级不饱和醛；生成类黑精的聚合反应: 中级阶段生成产物葡萄糖酮醛、3-脱氧Osulose (3 - DG) 、3，4 -二脱氧O sulose (3，4 - 2DG)、HMF、还原酮类及不饱和亚胺类等经过进一步缩合、聚合形成复杂的高分子色素10。1.4.2美拉德反应研究现状及前景1.4.2.1影响美拉德反应的因素根据美拉德反应的机理，影响美拉德反应的因素很多，主要有以下几种：(1)糖 从发生美拉德反应速度上看，糖的结构和种类不同导致反应发生的速度也不同。一般而言，醛的反应速度要大于酮，尤其是、不饱和醛反应及-双羰基化合物；五碳糖的反应速度大于六碳糖；单糖的反应速度要大于双糖；还原糖含量和褐变速度成正比关系11。(2)氨基化合物 常见的几种引起美拉德反应的氨基化合物中，发生反应速度的顺序为: 胺氨基酸蛋白质。其中氨基酸常被用于发生美拉德反应，氨基酸的种类、结构不同会导致反应速度有很大的差别，比如: 氨基酸中氨基在- 位或末位这比- 位反应速度快，碱性氨基酸比酸性氨基酸反应速度快。(3)温度 温度相差10， 褐变速度就可相差3-5 倍。当温度大于30，褐变速度较快；小于20，褐变速度较慢12。（4）pH pH3-9 范围内，随着pH上升，褐变反应速度上升；pH3，褐变反应程度较轻微。在偏酸性环境中，反应速率降低。因为在酸性条件下，N- 葡萄糖胺容易被水解，而N- 葡萄糖胺是Maillard 特征风味形成的前体物质。 （5）水分含量 10%-15% 含水量，容易发生褐变，完全干燥的情况下，褐变难以进行18。（6）亚硫酸盐 在美拉德反应初期阶段就加入亚硫酸盐可有效抑制褐变反应的发生。主要原因是亚硫酸盐可以和还原糖发生加成反应后再与氨基化合物发生缩合，从而抑制了整个反应的进行。在实际生产过程中，根据产品的需要， 要对美拉德反应进行控制。基于以上因素我们可以总结出控制美拉德反应程度的措施: (1)除去一种反应物: 可以用相应的酶类，比如葡萄糖转化酶，也可以加入钙盐使其与氨基酸结合成不溶性化合物；(2)降低反应温度或将pH 调制偏酸性；(3)控制食品在低水分含量；(4)反应初期加入亚硫酸盐也可以有效控制褐变反应的发生6。1.4.2.2美拉德反应的应用（1） 美拉德反应与食品色泽美拉德反应赋予食品一定的深颜色，比如面包、咖啡、红茶、啤酒、糕点、酱油，美拉德反应产生的颜色对于食品而言，深浅一定要控制好， 比如酱油的生产过程中应控制好加工温度，防止颜色过深。面包表皮的金黄色的控制，在和面过程中要控制好还原糖和氨基酸的添加量及焙烤温度， 防止最后反应过度生成焦黑色13。（2） 美拉德反应与食品风味通过控制原材料、温度及加工方法，可制备各种不同风味、香味的物质，比如: 核糖分别与半胱氨酸及谷胱甘肽反应后会分别产生烤猪肉香味和烤牛肉香味。相同的反应物在不同的温度下反应后，产生的风味也不一样，比如: 葡萄糖和缬氨酸分别在100-150及180温度条件下反应， 会分别产生烤面包香味和巧克力香味；木糖和酵母水解蛋白分别在90及160反应会分别产生饼干香味和酱肉香味14。加工方法不同，同种食物产生的香气也不同，比如:土豆经水煮可产生125 种香气，而经烘烤可产生250 种香气； 大麦经水煮可产生75 种香气， 经烘烤可产生150 种香气。可见利用美拉德反应可以生产各种不同的香精。目前，主要用于生产肉类香精。肉中的还原糖主要是葡萄糖和核糖，在加工过程中它们和肉中的氨基酸、肽、蛋白质发生美拉德反应形成风味物质。这些风味物质主要是含氮、硫、氧的杂环化合物以及其他的含硫化合物，其中包括呋喃、吡嗪、吡咯、噻吩、噻唑、咪唑、吡啶以及环烯硫化物。另外，在美拉德反应的中间产物中有一些二羰基化合物，它们可以进一步和脂质以及硫胺素的降解产物反应，生成具有肉香味的化合物。目前在制备肉味香味料时通常采用含硫的氨基酸如胱氨酸、半胱氨酸以及肽类，含硫氨基酸发生美拉德反应经过斯特勒克尔降解会产生硫化氢和氨，为大量杂环风味物质的形成提供前体物质。同时通过斯特勒克尔降解可产生氨基酮，2分子的氨基酮缩合会产生1分子二氢吡嗪，经过氧化生成吡嗪。烷基吡嗪是一种重要的香味呈味物质15。目前国内已经研究出利用美拉德反应制备牛肉、鸡肉、鱼肉香料的生产工艺。1.5.课题研究1.5.1课题研究的目的和意义由上可虾头具有非常的营养，国内现状是利用不足，浪费了大量的资源。至于调味品行业，天然调味品的发展趋势很大，所以开发一种天然调味品，市场空间很大。再加之，美拉德反应的利用和研究已经相当成熟，所以一种天然的调味品的出现既能满足消费需求，又能合理利用资源，必然有着很大的利润空间16。1.5.2课题研究的内容此实验分5个部分：（1）米曲霉的培养，得到长势良好，纯度高的米曲霉菌种。（2）虾头的固体发酵处理，得到具有良好风味的初产品，控制发酵条件。（3）发酵体的后处理，使蛋白质分解更充分，脱去苦味，确定处理条件。（4)美拉德反应，确定良好风味和色泽的工艺（5）产品的最终处理，得到终产品。第二章 实验材料与方法2.1实验仪器与试剂2.1.1实验仪器冰箱 RONSHENG 粉碎机 济南市长清区黄河商场恒温水浴锅 上海山连实验设备有限公司 离心机 北京医用离心机厂 高压蒸汽灭菌锅 黄骅市卸甲综合电器厂霉菌培养箱 上海精宏实验设备有限公司恒温恒湿培养箱 中华人名共和国重庆试验设备厂制造离心机 北京医用离心机厂分析天平FA2004 上海华德衡器有限公司电炉 黄骅市卸甲综合电器厂VIC-222电子天平 上海华德衡器有限公司另：三角瓶（250ml，500ml）、离心管、容量瓶（500ml）、烧杯（500ml）、量筒（500ml、100ml、5ml）、吸耳球、酸度计、铁架台、升降台、洗瓶、碱式滴定管、纱布（100目）、滤纸等。2.1.2实验菌种及实验试剂米曲霉 山东轻工业学院实验室提供黄豆 山东轻工业学院实验室提供虾头 山东轻工业学院实验室提供葡萄糖 山东轻工业学院实验室提供食盐 山东轻工业学院实验室提供氢氧化钠 山东轻工业学院实验室提供pH为6.86的标准液 山东轻工业学院实验室提供甲醛溶液 山东轻工业学院实验室提供复合风味蛋白酶 山东轻工业学院实验室提供2.2试验方法2.2.1虾头调味品的生产流程 适量糖和盐 虾头粉碎发酵培养灭菌稀释酶解灭酶美拉德反应产品品评 取适量煮黄豆接种培养2.2.2实验操作内容2.2.2.1米曲霉的培养（1）取三个250ml的三角瓶和纱布，经过20分钟的灭菌处理，备用。 （2）选取干净无污染的黄豆300g，在清水中浸泡4个小时，是为了更容易煮熟。 （3）用玻璃容器煮黄豆30分钟后，用手按压，很容易破碎，更利于米曲霉的利用。 （4）把黄豆沥干，放入三角瓶中，均匀地铺满瓶底约三层 （5）用灭过菌的玻璃棒取少量米曲霉放入三角瓶中，用无菌的纱布折叠成8层，用绳系上。（6）放入霉菌培养箱中，温度设置31，培养72h（7）当黄豆表面长满白色的霉菌，后拿出培养箱，放入冰箱，备用2.2.2.2虾头的发酵（1）取适量虾头，定量的备用的米曲霉和葡萄糖混合后放入粉碎机中约10秒钟。（2）各种料混合均匀，然后取出，放入已经灭菌的培养瓶中，使样品均匀的铺满瓶底。（3）用8层的无菌纱布封号，放入霉菌培养箱中培养，温度设置为31，恒温培养15d。每隔一天摇匀一次，防止发酵不均匀并且对样品进行拍照、记录。（4）当样品出现浓郁的鲜味和红褐色时，停止发酵。（5）把样品放在沸水中水浴20分钟，灭菌，进行感官鉴评并备用。表2-1米 曲霉量为变量试验号米曲霉量 /% 感官记录110有酱香味，浓郁的虾香味，有少些胺味，色泽褐红215有酱香味，有虾的鲜味，有胺味，色泽暗320有酱香味，有虾味，有少些胺味，色泽鲜红表2-2 糖量为变量（米曲霉量为10%）试验号葡萄糖/%感官记录10从开始就出现异味，色泽发暗43无异味，而出现了一种令人愉悦的香气，色泽棕红56时间长后出现异味，色泽发暗2.2.2.3用复合风味蛋白酶的处理根据复合风味蛋白酶的特性，选择它的最适温度50，最适pH值为7.0，酶解时间为6h,由于底物不同，以加酶量为变量，测定本底物的最适添加量了。 试验步骤如下：（1）取上述备用固体，用水稀释（固液比为1:2）。（2）用0.1mol/L的盐酸溶液和0.1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为中性。（3）调节恒温水浴锅温度为50，添加一定量复合酶于样液。（4）恒温保持6h，取出。（5）在75热水中加热20分钟灭酶。（6）冷却后，进行感官品评并记录。表2-3 复合风味酶的量对风味的影响试验号酶量/%感官鉴评00.0有明显的苦味，刺鼻 10.2苦味减弱20.4苦味减弱，鲜味柔和 30.6苦味减弱，有良好的风味40.8苦味减弱，有良好的风味51.0苦味变淡，风味良好2.2.2.4美拉德反应由于样品经过发酵产生风味物质，又经过复合风味酶处理，降低了短肽的苦味，增加了风味。然而在色泽上和口味上离预期目标还有一定的距离，考虑样品中含有大量的氨基酸，可以通过美拉德反应得到特殊的风味，同时进一步降低苦味，改善样品的色泽。由于本实验主要是的到鲜味，鲜味的呈味物质主要是游离氨基酸、结合氨基酸、ATP及其相关物质、有机酸等物质，而美拉德反应产生的风味物质能使样品气味更柔和，或者产生新的风味，更容易被大众接受。而美拉德反应产生的色素给本产品增色不少。影响美拉德反应的因素很多，用单因素法研究几个对它影响比较大的因素，例如pH值、反应温度、反应时间、还原糖的量。从而确定它的最佳条件。根据上述结果和根据美拉德的反应原理，做它的正交试验，pH值在3-9内，褐变速度与它呈正相关，所以设定6、7、8三个值；还原糖的量一般都是正相关，但是量太大反而引起色泽不好，所以选择1%、3%、5%的量；反应时间一般正相关；反应温度选择高温，是为了产生特殊的风味和缩短时间，能进行工业化生产。具体实施步骤如下：（1）取一定量样品，先调pH值到设定的值（2）添加一定量的还原糖（3）对高温杀菌锅进行排气等准备工作，让温度在100、110、120三个范围内浮动，来控制反应温度。（4）当达到预定的时间要求时，拔掉电源，待杀菌锅压力降到0时，打开锅盖，观察样品色泽。（5）待样品冷却后，先用200目的尼龙纱布过滤后，用离心机进行分离5000r/min,30min。（6）取上清液进行拍照，感官品评，记录。2.2.3操作过程应该注意的问题2.2.3.1 米曲霉培养米曲霉的培养过程计较简单，因为米曲霉本身生命比较旺盛，容易抑制其他菌种，但是它很容易被黑曲霉污染。所以在培养过程中，特别注意原料、器皿，环境的无菌。2.2.3.2虾头的发酵 虾头的发酵过程中遇到很多问题，一下罗列了一些问题及解决办法。（1）虾头的粉碎，要适当，不要过于细。用高速万能粉碎机，粉碎十秒钟即可。否则过碎不利于霉菌生长（空隙大，利于好氧菌生长）。（2）发酵体，发生变质，被杂菌污染或者米曲霉生长不好，导致产酶量不足够。所以应该改变加霉菌量，改变霉菌开始的生长条件，例如加葡萄糖和食盐。2.2.3.3酶解（1）应在酶解前进行稀释（固液比为1:2）和灭菌处理，但是要封住口，防止风味物质挥发。品评记录后然后进行下一步。（2）一定要调好pH值后再加入复合风味蛋白酶，对蛋白酶的量做一个对照实验。（3）最后及时灭酶此后再控制酶解时间，得出一个最佳风味的工艺。2.2.3.4美拉德反应（1）先利用单因素变量法确定最佳的温度、时间、pH、还原糖量。（2）在利用正交试验，确定一个最佳的工艺。（3）由于设备缺乏，利用高压蒸汽灭菌锅控制温度。第三章 实验结果与分析对于调味品的鲜味物质的研究，鉴于各种因素，主要采用了感官鉴评的方法来确定最佳工艺。感官指标如下表。表3-1感官指标指标要求满分色泽呈棕红色，色泽均匀，深浅适宜10/3口味鲜味浓郁自然，无苦味，涩味 10/3气味整体香型丰满纯正，香气自然，无异味10/33.1发酵原料的确定、结果及分析发酵的基本条件是:发酵培养温度31，时间15d。一天摇匀一次。根据第二章中的方法，可以得到以下结果。表3-2 米曲霉的量感官鉴评影响米曲霉的量/% 反应产物感官评价 评分1 有虾味，有胺味，色泽发暗 91.5 有虾味，有胺味，色泽暗 82 有虾鲜味，有少些胺味，色泽鲜红 9由上表可知，米曲霉的添加量在2%最合适，既有最想要的虾的鲜味，色泽又比较好。因为米曲霉有丰富的蛋白酶系，能否够将原料中的蛋白质分解成氨基酸和小分子肽，呈现出虾的鲜味。较大的米曲霉可以抑制杂菌的生长，使色泽鲜红而不是发暗，也不会出现异味等。所以选择2%的米曲霉，进行固态发酵。 表3-3 葡萄糖对初产品感官鉴评影响葡萄糖的量/% 初产物感官评价 评分0 从开始就出现了异味，色泽发暗 63 无异味，而出现了一种令人愉悦的香气，色泽棕红 96 时间长后出现异味，色泽发暗 7由表-4可知3%的葡萄糖量是最适宜的，没有添加糖时或添加太多，都不太适合米曲霉的生长，容易导致杂菌的污染，使米曲霉生长受阻，从而杂菌分解蛋白质为产生异味的物质，而不是具有鲜味的氨基酸，核苷酸等呈味物质。所以作为发酵体，应该调节合适的C/N比。3.2 酶解条件的确定 根据资料显示复合风味蛋白酶的酶解条件，选定温度为50，为7.0，酶解时间为4h。对加酶量做了单因素实验。仍旧以感官鉴评作为指标（满分为10分）。表3-4 感官指标指标要求评分口味无苦味，鲜味浓郁5气味整体香型丰满纯正，香气自然，无异味5以上述指标,得出样品分数，列成下表。表-5 复合风味酶的量对风味的影响试验号酶量/%感官鉴评评分00.0有明显的苦味，刺鼻 4102苦味减弱620.4苦味减弱，鲜味柔和 730.6苦味减弱，有良好的风味840.8苦味减弱，有良好的风味8.251.0苦味变淡，风味良好8.5 根据上述记录，做出复合风味酶的量对风味的影响折线图如下。图3-1 复合风味酶的量对风味的影响折线图 由图3-1可知有蛋白质在米曲霉的蛋白酶的作用下分解成氨基酸、风味肽等，虽然鲜味浓郁，但是肽和某些氨基酸的苦味很大，对产品风味影响很大，所以选择复合风味蛋白酶来处理这种肽，在0.8%的量最适宜，具有良好的效果，但是由于有些氨基酸的苦味还是无法去除，只能选择在后续的试验中改善3.3美拉德反应的正交实验首先对美拉德反应的反应时间、反应温度、反应pH值、还原糖的量等四个变量做单因素变量测定。以感官指标以表3-1为标准。图3-2 反应时间对产品感官的影响根据上图可知，反应时间越长，美拉德反应越充分，色泽越好，味道更醇厚，产品感官效果越好。以下单因素皆以5h为反应时间。 图3-3 反应温度对产品感官的影响根据上表，温度相差10， 褐变速度就可相差3-5 倍。当温度大于30，褐变速度较快；小于20，褐变速度较慢。反应温度越高产品越好，但是在90以上产品在色泽和风味上都有很大的改观。以后单因素实验选择110。 图3-4 pH值对产品的感官影响pH3-9 范围内，随着pH上升，褐变反应速度上升；pH3，褐变反应程度较轻微。在偏酸性环境中，反应速率降低。因为在酸性条件下，N- 葡萄糖胺容易被水解，而N- 葡萄糖胺是Maillard 特征风味形成的前体物质。由于pH不仅影响色泽还影响鲜味的呈现等，所以在中性下下比较好，所以以后选择中性条件下进行反应。图3-5 还原糖的量对产品的感官影响根据图可以得知，在一定的范围内还原糖的量越大，产品的色泽褐口味越好。有上可得，以后选择5%的添加量。经过处理后的发酵液，色泽，口味进一步改善，选择时间、温度、pH、还原糖的量四个因素，三个水平，以感官鉴评作为评断标准。表3-6 单因素水平水平 A:时间/h B : 还原糖的量/% C: pH D: 温度/1 1 3 5 1002 3 4 7 1103 5 5 9 120表3-7 美拉德反应正交试验L9（34）表试验号ABCD感官得分111115.0212226.0313336.5421237.5522317.0623127.0731328.0832138.5933219.0K117.520.520.521.0K221.521.522.521.0K325.522.521.522.5k15.86.86.87.0k 27.27.27.57.0k 38.57.57.27.5R2.70.70.70.5最优组合A3B3C2D3通过处理，从K1、K2、K3知反应时间越长产品越好；反应温度在120到100内温度越高产品越好；pH值中性的最适宜；