2024年1月15日，南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院王志高副教授（通訊作者）在國際TOP期刊Food Chemistry（Q1，IF: 8.8）發(fā)表題為“Effects of phytase/ethanol treatment on aroma characteristics of rapeseed protein isolates”的研究性論文。南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院22級研究生陳瑤為該論文的第一作者。

菜籽分離蛋白以其均衡的氨基酸構(gòu)成和與酪蛋白相媲美的營養(yǎng)價值著稱。然而，存在于其中的硫甙、植酸和酚類等抗?fàn)I養(yǎng)因素導(dǎo)致了苦味和酸味等不良風(fēng)味。前期研究展示，通過植酸酶預(yù)處理及隨后的乙醇洗滌提取，可以顯著減少或完全消除蛋白中的抗?fàn)I養(yǎng)因素。

抗?fàn)I養(yǎng)因素的去除不僅改善了菜籽蛋白的風(fēng)味，還可能影響其整體香氣特性。本研究利用GC × GC-TOF-MS技術(shù)，深入分析了經(jīng)不同酶醇處理條件（不同底物酶比、乙醇洗滌次數(shù)）得到的菜籽分離蛋白中香氣化合物的種類和含量。重點研究了處理后蛋白中香氣化合物種類及含量變化對其相對氣味活性值（ROAV）和整體香氣特征的影響。植酸酶和乙醇處理有效降低了具有刺鼻酸味的羧酸類化合物，同時顯著增加了帶有水果味和甜味的酯類化合物以及對風(fēng)味有協(xié)同效應(yīng)的醛類和呋喃類化合物的相對含量。閾值分析揭示，反式-2-壬烯醛、2-戊基呋喃和庚醛為菜籽分離蛋白的關(guān)鍵香氣成分。綜合分析表明，在底物酶比為5:2、經(jīng)過一次乙醇洗滌提取后，菜籽蛋白展現(xiàn)出最佳的風(fēng)味特征，同時有效去除抗?fàn)I養(yǎng)因素。本研究為菜籽蛋白成為食品工業(yè)中可接受的食用成分奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

研究亮點

首次通過GC × GC-TOF-MS技術(shù)精確檢測到菜籽分離蛋白中的風(fēng)味化合物種類與含量。本研究以明確的數(shù)據(jù)展現(xiàn)了，選定恰當(dāng)?shù)闹菜崦负鸵掖继幚項l件顯著優(yōu)化了菜籽分離蛋白的整體香氣特性，并具體識別了驅(qū)動香氣改變的關(guān)鍵化合物。

研究結(jié)論

植酸酶和乙醇處理顯著影響了菜籽分離蛋白中風(fēng)味化合物的相對含量和整體風(fēng)味特性。該處理不僅減弱了刺激性氣味，還提升了令人愉悅的香氣。處理過程中，具有強烈酸味的羧酸類化合物含量顯著降低，而能夠賦予菜籽分離蛋白水果和甜香味的酯類化合物含量顯著增加。特別地，反式-2-壬烯醛、2-戊基呋喃和庚醛這三種化合物受植酸酶和乙醇處理的影響尤為突出，成為風(fēng)味改善的關(guān)鍵因素。

圖文賞析

圖1：不同菜籽分離蛋白樣品中揮發(fā)性化合物的三維總離子色譜圖

圖2：不同菜籽分離蛋白中各類香氣化合物的相對含量

圖3：不同菜籽分離蛋白中香氣化合物的電子鼻分析（a）和ROAV值分析（b）

圖4：菜籽分離蛋白的主要風(fēng)味特征（基于Flavordb數(shù)據(jù)庫）

表1：菜籽分離蛋白中ROAV值大于1的香氣化合物

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.137119