小肽产品中苦味的产生原因及控制方法。

2020-09-17 17:06:08 金波绿泰 技术部 205

肽产品苦味产生的原因

肽的苦味是由其中的疏水性氨基酸引起,与蛋白质的氨基酸结构组成有关,肽疏水度、氨基酸序列及空间结构是重要的影响因素。一般天然蛋白质的疏水性基团都包含在分子结构内部,从而不会呈现苦味。当蛋白质分解成小分子肽时,就会曝露出其疏水性氨基酸残基,此类氨基酸残基刺激味蕾,即呈现苦味。

疏水度较大的氨基酸残基有赖氨酸、亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸等疏水性氨基酸残基在肽中的比例越高,则该肽的苦味可能越强。疏水性氨基酸残基位于C - 端会导致苦加味强之外,还发现碱性氨基酸残基也会加强肽的苦味,另外苦肽的苦味还与特定的分子构象相关,肽链两端较近形成回转构象,时苦味更强。

但当相对分子质量大于5000D小分子蛋白没有苦味,相对分子质量在5001000D小肽蛋白苦味最强。随着分子质量的减小,苦味逐渐减弱。

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肽产品的苦味控制方法

肽产品的苦味控制方法主要包括以下几种:加工工艺的改良及分离、提取、吸附、掩盖、酶法及微生物脱苦等方法。

 

1.加工工艺的改良在实际生产中所用的蛋白酶,都是非专一性内切酶,其对蛋白原料的内切酶解作用是随机的。无论选用何种酶制剂和采用什么酶解条件蛋白酶对蛋白原料的酶解都会或多或少地产生游离氨基酸,并且随着水解度的提高,蛋白质内部的氨基酸疏水性末端大量游离出小肽末端疏水性氨基酸残基也不断暴露,导致水解产物产生苦味。因而应根据所要得到的小肽的种类和特性来研究酶的特性,选择合适的酶,优化生产工艺的各项参数从而避免了酶解方法的盲目性,使产品中所希望得到的小肽含量较高,苦味值也能控制在较低水平,产品质量也能够得到保证。


2.选择性分离法根据蛋白水解液中不同肽成分的疏水性不同,利用活性炭、树脂或溶剂,将水解液中疏水性高的肽予以选择性的去除。最早使用的除苦味方法是在小肽的酶解液中加入活性炭来进行选择性分离。活性炭是一种疏水性吸附剂,不仅可以除去水解液的不良风味物质和苦味成分,而且可除去大分子量的肽、未分解的蛋白质片断和潜在的抗原性成分。但当活性炭用量达到较大时,活性炭可吸附小肽和多种对氨基酸,因而产品得率较低,不利于小肽的生产。

另外,利用活性炭处理后的成品,其苦味虽然有所降低但也带来了活性炭的特殊气味。生产中还可以将酶解液经过预处理后加入到琼脂糖凝胶柱中,室温洗脱,含疏水性氨基酸的苦味肽便结合于凝胶载体上,从而达到脱苦的目的,不过这种方法脱苦不够彻底。


3. 掩盖剂掩盖法向含苦味的蛋白水解液中加入一些能掩盖蛋白质水解液苦味的物质或其他疏水基团包被剂掩盖苦味来减轻苦味。一般情况下可以在蛋白水解液中直接甜味物质或酸味物质来改良肽产品中的苦味,这种方法成本较低,但感官评定显示,产品甜味和酸味过后仍能品尝到较浓的苦味。

另一种方法是在蛋白质水解过程中加入交联淀粉,其主要机理在于交联淀粉能将苦味基团掩藏于淀粉的分子结构内部,从而阻止它们接触味蕾而起到掩盖苦味的目的。要达到这种效果,必须加热淀粉与苦味肽的混合物。苦味肽还可以和浓缩乳清蛋白、脱脂奶混合,也有脱苦或掩苦作用,其原因则是是蛋白质之间、氨基酸和肽之间存在亲和作用。

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4.酶脱苦法酶脱苦法所使用的外切酶主要是指端肽酶,它是从肽链的一个末端开始将氨基酸水解下来发挥作用的,如果将其细分还可以再分为羧肽酶和氨肽酶,前者的作用从肽链的羧基末端开始一个个水解肽酶,而后者从氨基末端开始,端肽酶可以从肽链的末端移去一个或多个氨基酸分子,羧肽酶从C - 端,氨肽酶从N- 端起作用但外切酶所切下的氨基酸,其苦味阀值可能较低,甚至有可能是疏水性氨基酸,小肽蛋白中疏水性氨基酸可能再度暴露出来,增加苦味,因此这种方法的脱苦得不到有效保证,脱苦效果也不太明显。但是如果在脱苦工艺中添加风味酶,除了能产生外切酶酶解的效应,还产生美拉德反应,生成浓香味风味物质,产品苦味有较大缓和,对动物采食有利,但脱苦成本较高。


5.微生物发酵法一些微生物体内存在一定的产肽酶体系,它们能将苦味肽进一步水解,使苦味下降甚至完全脱除。例如用欧文氏菌细菌与胃蛋白酶水解的蛋白水解液作用,其脱苦效果十分显著。同样用乳酸菌和酿酒酵母水解鸡肉蛋白酶解液中的苦味肽,发现苦味肽的苦味强度下降十分明显,而且游离氨基酸的含量逐渐提高。同时由于此法中添加了有益微生物,故其发酵产物具有乳香味和酒香味等风味物质,并且产品的诱食性较好。


6.类蛋白反应法这种方法最早是由日本科学家所发现,并且该反应可以极大的脱除蛋白水解物的苦味。浓缩的蛋白水解物在适当的条件下经蛋白酶作用就会形成凝胶状的物质,即发生类蛋白反应,该反应的进行主要依赖于底物的种类、酶、底物浓度以及pH值。对于该反应的机制,目前认同较多的是转肽作用的结果,通过转肽作用,疏水性氨基酸在某些肽中富集,而这些多肽由于溶解度较低会浓缩形成小颗粒,即形成不溶的类蛋白。

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小结

小肽对动物具很好的营养和免疫作用,可以极大的提高动物的生产性能,改善动物的健康状况,提高养殖业的经济效益,但是由于肽的生产成本、生产工艺和产品质量如:功能性小肽的纯度和肽的苦味等因素的影响因而使小肽在动物生产领域不能广泛应用。因而研究肽的生产方法和影响肽品质的方法,对于肽的生产和产品品质的提高有重要的意义,并且也必然会成为今后所研究的焦点

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