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参考答案:

多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, 多肽疏水度、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。当蛋白质水解成小分子多肽 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 残基在多肽中的比例越高,则该多肽的苦味可能越强。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多肽的苦味,另外苦 肽的苦味还与特定的分子构象相关,即多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的大豆多肽没有苦味,相对分子质量在500~ 1000D的大豆多肽苦味最强。随着分子质量的减小,苦味逐渐减弱。
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。因而采用相同的酶解蛋白原料,不同的工艺和操作参数,将产生不 同的酶解结果,将对小肽产品的品质有很大的影响,特别是酶添加量,底物浓度, 酶解温度,酶解过程控制,酶解过程加碱(酸)频率及加碱(酸)总量等条件的控 制。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多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多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多肽、未水解 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。
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 多肽作用,疏水性氨基酸在某些多肽中富集,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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