不同发酵处理对酸肉中GABA形成的影响及富集技术的研究

【摘要】传统酸肉是在自然状态下利用微生物厌氧发酵而成的一类乳酸菌发酵制品,有丰富饮食文化内涵。γ-氨基丁酸(GABA)是由谷氨酸在谷氨酸脱羧酶的作用下发生脱羧反应而得到的非蛋白质氨基酸,具有许多重要的生理功能。国内外已有许多关于乳酸菌发酵产生GABA的研究报道。本论文研究了发酵条件(米粉含量、盐含量、温度)对酸肉中GABA含量和滋味物质含量的影响,通过响应面优化试验探讨GABA含量和可溶性总糖含量最高时的最佳发酵条件；然后探讨了酸肉中GABA的富集技术及其对酸肉中滋味物质含量的影响。主要结论如下：(1)不同工艺处理对酸肉富集GABA及主要滋味品质成分的影响。酸肉发酵中米粉添加量、盐含量和发酵温度均影响发酵酸肉GABA产生和滋味品质成分的形成。以GABA含量和酸肉综合滋味品质为评判指标,单因素实验结果显示最佳米粉添加量为12%,最佳食盐添加量为3%-4.5%,最佳发酵温度为15℃。经对米粉添加量、盐含量、发酵温度进行3因素3水平响应面优化试验,并以GABA含量和总糖含量为响应值进行分析,结果显示米粉量、盐含量、温度对GABA含量和总糖含量的影响都达显著水平(P<0.05)；最佳发酵条件为：米粉含量12.73%,盐含量4.74%,温度16.50℃。(2)外源添加谷氨酸及钠盐对发酵酸肉GABA富集的影响。在最佳发酵工艺条件下发酵酸肉,同时外源性添加谷氨酸、谷氨酸钠来研究其对发酵酸肉中GABA的影响。谷氨酸添加量为1%时,GABA含量达到最大值288.13mg/100g；谷氨酸钠添加量为3%时,GABA含量达到最大290.66mg/100g,与对照组酸肉的GABA含量280.53mg/100g相比,分别提高了7.6mg和10.13mg。说明添加适当浓度的底物谷氨酸、谷氨酸钠能够使酸肉中的GABA含量增加。总糖含量在谷氨酸和谷氨酸钠含量1%～3%时较高,达到6.41%～6.38%,总酸含量和游离氨基酸含量居中。综合考虑GABA含量和滋味品质,谷氨酸、谷氨酸钠外源添加量均为1%较为适宜。(3)外源添加维生素和矿物质对发酵酸肉GABA富集的影响。在最佳发酵工艺条件下发酵酸肉,外源性添加维生素B6、氯化钙、磷酸吡哆醛,在维生素B6添加量为0.3%时,GABA含量达到最大值287.65mg/100g,在氯化钙添加量为0.1%时,GABA含量达到最大值284.27mg/100g,在磷酸吡哆醛添加量为0.3%时,GABA含量达到最大值288.91mg/100g,与对照组样品的GABA含量相比,分别提高了7.12mg、3.74mg、8.38mg。说明添加适当浓度的维生素B6、氯化钙、磷酸吡哆醛可使酸肉中的GABA含量增加。在维生素B6、氯化钙、磷酸吡哆醛浓度为0.1%～0.3%时,总糖含量较高,达到4.58%～6.47%,总酸含量和游离氨基酸含量居中,综合考虑GABA含量和兼顾酸肉滋味品质,认为维生素B6、氯化钙、磷酸吡哆醛浓度为0.1%较为适宜。(4)酸肉发酵中蛋白质降解及与GABA形成关联研究结果。酸肉发酵中粗蛋白、肌浆蛋白、肌原纤维蛋白含量的变化与GABA含量变化存在负相关性,而非蛋白氮、多肽氮含量变化与GABA含量变化存在正相关性,各蛋白质含量的变化与GABA含量变化有显著相关性(P<0.05)。而外源性添加底物和微量营养素后,蛋白质及降解产物与GABA之间相关性不显著(P>0.05)。粗蛋白、肌浆蛋白、肌原纤维蛋白在微生物及相关酶的作用下降解成肽和游离氨基酸,包括谷氨酸,谷氨酸是谷氨酸脱羧酶反应产生GABA的底物,推测外源添加的谷氨酸或谷氨酸钠参与了GABA的形成。非蛋白氮的含量包含了蛋白质降解产生的含氮小分子化合物和外源添加的谷氨酸,外源添加的谷氨酸参与了GABA的形成。微量营养素在不同浓度下对谷氨酸脱羧酶的活性有促进或者抑制作用,可能是各蛋白质降解变化与GABA变化相关性不显著的原因。
【作者】袁军；
【导师】周才琼；
【作者基本信息】西南大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】酸肉；乳酸菌；发酵工艺；γ-氨基丁酸；富集技术；

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