生活水平的提高使得人们对食物的追求不仅仅停留在美味上,而是更加注重食物的健康与安全,食品行业已经采取创新手段,优化现有工艺生产高附加值、高质量的食品,因此具备调味、营养双重功效的增味剂横空出世[1]。高鲜酵母抽提物(yeast extract,YE)是利用可食用酵母,经过自溶、酶解等手段得到的产品[2],被认为是一种天然、优质的调味品,能够满足多样化的食品风味要求,提供必须的营养物质[3]。例如在鱼糜制品中加入适量酵母抽提物能够达到较好的增鲜去腥效果[4];用在素食品中能提高产品营养价值,同时赋予产品肉香味[5];在汤和酱汁中添加能使味道更加饱满[6]。YE凭借营养价值高、呈味效果好等特点被广泛应用于食品行业,2023年其全球市场规模已达20.5亿美元。

鲜味作为酵母抽提物的最主要的滋味特征,是继酸、甜、苦、咸之后的第5种基本滋味[7],是味蕾对鲜味物质的外在反馈,能够让人产生愉悦的感觉[8]。鲜味成分主要包括呈味游离氨基酸、5′-核苷酸以及Na+等[9],合理使用鲜味成分能够减轻苦味,同时放大对咸味的感知[10]。目前国内主要是以啤酒废酵母为原料,采用自溶的手段制备YE,所得产品鲜味不足,因此亟待需要调整生产工艺,制备高鲜YE以满足人们对食品风味的追求。

本研究通过对实验菌株进行比较分析,确定以高核酸(ribonucleic acid,RNA)高蛋白酵母G03H8为原料,通过正交法优化其酶解工艺条件,结合电子舌,味精当量评价其味道,并进一步描述其特征风味及风味物质组成。最终,以G03H8为原料所制产品GYE鲜味突出,口感醇厚,呈现明显烤肉香味,在食品添加剂领域有广阔的应用前景。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

啤酒酵母、酿酒酵母,实验室保藏;葡萄酒酵母、面包酵母,市售;破壁酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、酵母抽提酶、5′-磷酸二酯酶,南宁庞博生物有限公司;高氯酸、硫酸铜、硫酸钾、磷酸二氢铵、三氯乙酸、无水葡萄糖,国药集团化学试剂有限公司;5′-鸟苷酸、5′-肌苷酸、5′-腺苷酸、5′-胞苷酸、5′-鸟苷酸,上海源叶生物科技有限公司;酵母抽提物、蛋白胨,生工生物工程(上海)股份有限公司;酵母抽提物FA28、FA29、FA62、FA92,安琪酵母股份有限公司;酵母抽提物PK002、PNT006,珠海天香苑生物科技发展股份有限公司。

1.2 仪器与设备

Kjeltec 8400型全自动凯式定氮仪,FOSS公司;NanoDrop分光光度计、Trace1310-ISQL型顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用,赛默飞世尔科技公司;安捷伦1260型高效液相色谱仪,安捷伦科技公司;HITACHI835-50型高速氨基酸自动分析仪,日立高新技术公司;TS-5000Z型电子舌,日本INSENT公司。

1.3 实验方法

1.3.1 制备高鲜酵母抽提物菌株的确定

1.3.1.1 酵母泥的获得

分别选取啤酒酵母(C03H8、Tsing2、C24、BL-23、M14、YJ)、酿酒酵母(C05、US05)、葡萄酒酵母(D254、RW)、面包酵母(XMY)进行活化并转接至YPD培养基中培养24 h,离心收集酵母泥,具体操作参考张明芳[11]的方法。

1.3.1.2 蛋白质含量的测定

参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中凯式定氮法测定蛋白质含量。

1.3.1.3 RNA含量的测定

取0.4 g酵母泥,加入8 mL冷藏的0.25 mol/L HClO4溶液,充分摇匀,4 ℃保温15 min后以5 000 r/min离心10 min,弃上清液,加入5 mL 0.5 mol/L HClO4溶液重悬,在70 ℃水浴15 min,每隔3 min充分摇匀1次,4 000 r/min离心5 min,取1 mL上清液定容至10 mL,吸取10 μL样品液于分光光度计上检测。

1.3.2 酵母抽提物的不同制备方法

1.3.2.1 酶解法

取适量酵母泥用蒸馏水调配成10%的酵母悬液,加入一定量的破壁酶,37 ℃反应一定时间,结束后在95 ℃水浴下灭酶15 min;再加入一定量的蛋白水解酶,酶解一定时间后进行灭酶;最后加入一定量的5′-磷酸二酯酶于65 ℃下反应一定时间,灭酶,冷却,4 ℃、6 000 r/min离心10 min,收集上清液。

1.3.2.2 自溶法

取1.3.2.1节中的酵母悬液,置于50 ℃,搅拌培养30 h,结束后灭酶,离心,收集上清液。

1.3.2.3 高压匀浆法

取1.3.2.1节中的酵母悬液,120 MPa压力下破碎15 min,结束后灭酶,离心,收集上清液。

1.3.3 酶促法酵母抽提物制备

1.3.3.1 酵母抽提物制备工艺

同1.3.2.1节。

1.3.3.2 酵母抽提物破壁研究

取1.3.2.1节中酵母悬液100 mL,分别添加质量分数0%、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、1.25%的破壁酶于37 ℃、pH 6.0条件下酶解2、4、6、8、10、12 h。测定不同条件下溶液中的可溶性固形物得率,进行单因素实验得到较优破壁条件。可溶性固形物得率计算如公式(1)所示：

可溶性固形物/%

(1)

1.3.3.3 蛋白酶种类对酵母抽提物鲜味的影响

取较优条件破壁后的溶液100 mL,经灭酶处理,分别添加等量酶活的中性蛋白酶、碱性蛋白酶、酵母抽提酶和木瓜蛋白酶,在各自最适条件下反应20 h,灭酶后加入质量分数0.08%的5′-磷酸二酯酶反应6 h,95 ℃水浴15 min,离心取上清液,测定鲜味强度。

1.3.3.4 酵母抽提物酶解条件单因素实验

取较优条件破壁后的溶液100 mL,经灭酶处理,在固定中性蛋白酶添加量为1%(质量分数)、中性蛋白酶酶解时间为24 h、5′-磷酸二酯酶添加量为0.08%、5′-磷酸二酯酶酶解时间为6 h的基础上进行单因素试验,探究中性蛋白酶添加量(0%、0.2%、0.6%、1.0%、1.4%、1.8%,质量分数)、中性蛋白酶酶解时间(12、16、20、24、28、32 h)、5′-磷酸二酯酶添加量(0%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%,质量分数)和5′-磷酸二酯酶酶解时间(4、6、8、10、12、14 h)对酵母抽提物鲜味强度的影响。具体考察因素见表1。

1.3.3.5 正交法优化酵母抽提物酶解工艺

基于单因素实验结果,对中性蛋白酶添加量(A)、中性蛋白酶酶解时间(B)、5′-磷酸二酯酶添加量(C)和5′-磷酸二酯酶酶解时间(D)4个因素的4个较优水平,以鲜味强度为考察指标,进行四因素三水平的平行正交实验。各因素及水平内容见表2。

1.3.4 产品指标分析

1.3.4.1 理化指标测定

总氮、氨基酸态氮、水分、灰分、氯化钠含量的测定参考GB/T 23530—2009《酵母抽提物》。

1.3.4.2 电子舌分析

取1.5 g YE样品,用蒸馏水溶解定容至100 mL,配制成15 mg/mL溶液用于TS-5000Z味觉分析系统测试。参比溶液由酒石酸和氯化钾组成,Tasteless表示参比溶液的输出(无味点),即酸味的无味点为-13,咸味的无味点为-6,当样品的味觉值低于Tasteless时说明样品无该味道,反之则有。

1.3.4.3 核苷酸组成的测定

参考GB/T 23530—2009 《酵母抽提物》,利用高效液相色谱法测定酵母抽提酶解液中5′-鸟苷酸(5′-GMP)、5′-肌苷酸(5′-IMP)、5′-腺苷酸(5′-AMP)、5′-胞苷酸(5′-CMP)、5′-尿苷酸(5′-GMP)含量。

色谱条件：Waters XSELECTTM HSS T3色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相：甲醇、0.02 mmol/L磷酸二氢铵,超声脱气后使用;流速：0.5 mL/min;柱温：30 ℃;进样量：10 μL;检测波长：254 nm;检测时间：25 min。

1.3.4.4 游离氨基酸组成的测定

取1.0 g YE样品,用5%三氯乙酸定容至25 mL,混匀超声20 min,静置2 h后用双层滤纸过滤,滤液过0.22 μm水膜后用氨基酸自动分析仪分析。具体参考张瑞[12]的方法。

1.3.4.5 滋味活度值

滋味活度值(taste activity value,TAV)是表征物质呈味强度的指标,由物质浓度与滋味阈值共同决定。当TAV>1时,说明该物质对样品的滋味具有重要贡献[13],且物质的滋味贡献度与TAV值呈正比。其计算如公式(2)所示：

(2)

式中：C为滋味物质的含量,mg/g;T为滋味物质的阈值,mg/g。

1.3.4.6 味精当量(equivalent umani concentrations,EUC)

EUC是表示2类鲜味物质协同增鲜的强度等于多少浓度单一味精(MSG)所产生的鲜味强度。计算如公式(3)所示：

EUC=∑aibi+12.18(∑aibi)(∑ajbj)

(3)

式中：EUC代表味精当量,g MSG/g;ai代表鲜味氨基酸(天冬氨酸,谷氨酸)的含量,mg/g;bi代表鲜味氨基酸相对于MSG的相对鲜度系数(天冬氨酸为0.077,谷氨酸为1);aj代表呈味核苷酸(5′-IMP、5′-GMP、5′-AMP)的含量;bj代表呈味核苷酸相对于5′-IMP的相对鲜度系数(5′-IMP为1、5′-GMP为2、3、5′-AMP为0.18);12.18是协同作用常数。

1.3.4.7 挥发性风味物质半定量分析

参考MA等[14]的方法,采用固相微萃取法萃取YE的挥发性香气化合物,通过气相色谱-质谱联用仪对挥发性物质进行半定量分析。在萃取前,分别向顶空瓶加入5 μL 25 mg/L的2-辛醇作为内标。

2 结果与分析

2.1 制备高鲜酵母抽提物菌株的确定

氨基酸和核苷酸作为酵母抽提物中重要的呈鲜物质[15],主要来自于蛋白质和RNA的水解,因此以高蛋白质高RNA酵母为原料更有利于高鲜YE的制备。本研究比较了不同啤酒酵母(C03H8、Tsing2、C24、BL-23、M14、YJ)、酿酒酵母(C05、US05)、葡萄酒酵母(D254、RW)和面包酵母(XMY)的蛋白质和RNA含量的差异,结果如图1所示。啤酒酵母的RNA普遍高于酿酒酵母、葡萄酒酵母、面包酵母,其中G03H8的RNA含量最高,为12.99%,且其蛋白质含量达到了56.16%,高于其他酵母,因此选取G03H8酵母作为后续实验的原料。

2.2 不同方法制备酵母抽提物差异分析

酵母细胞具有坚固的细胞壁,因此裂解细胞以释放其内溶物是生产YE的主要挑战。YE的生产主要有4种工艺类型：酶解法、自溶法、物理方法和酸解法[16]。由于酸解法制备YE存在含盐量高,后处理成本高、污染大等缺陷,因此选取另外3种工艺进行YE制备,考察了鲜味游离氨基酸和鲜味核苷酸等指标,并进行了感官评价,结果如表3所示。由表3可知,酶解法制备的YE鲜味最强,口感最佳,气味小,主要是酵母内溶物在外源酶的刺激下被释放,并被分解成氨基酸、核苷酸等呈味小分子物质。自溶法获得的YE所含鲜味物质低于酶促法,可能是由于内源酶未将细胞体内物质彻底分解,从而导致其口感下降并伴随有酵母味。而通过高压均质法获得的YE口感差、气味难闻,主要是机械破碎不会促进蛋白、核酸的水解,它生产的提取物仅含有极少量游离氨基酸与核苷酸,不适用于需要高含量呈味物质的调味品开发。因此采用酶解法制备YE。

2.3 酵母抽提物酶解工艺优化

2.3.1 破壁酶用量及酶解时间确定

酵母细胞壁由多糖、几丁质、蛋白质及脂质等组成,整个细胞壁的组成十分复杂且坚硬,破壁酶可以打破酵母细胞壁结构,令细胞内溶物溶出。本部分研究探究了破壁酶添加量和酶解时间对酵母自溶的影响,如图2-a所示,固形物得率随着破壁酶添加量的增加而增加,当添加量为1%时,固形物得率最高,为55.20%,继续增加酶量,固形物得率基本不变,但成本上升,因此确定破壁酶最适添加量为1%。如图2-b所示,在破壁酶添加量为1%的条件下,固形物得率与酶解时间成正比,当酶解时间为6 h时,固形物得率为55.67%,且随着酶解时间继续延长,固形物得率增长不显著,考虑时间、经济成本,破壁酶最适酶解时间为6 h。

2.3.2 蛋白酶种类的选择

不同蛋白酶对蛋白质的作用位点不一样,酶解产物也各不相同,实验选取中性蛋白酶、碱性蛋白酶、酵母抽提酶、木瓜蛋白酶进行酶解制备YE,考察了不同蛋白酶在各自最优条件下作用20 h后YE样品的鲜味强度,结果如图3所示。通过中性蛋白酶、碱性蛋白酶、酵母抽提酶、木瓜蛋白酶制备的YE鲜味强度依次为7.54、7.15、5.81和6.57,可见中性蛋白酶效果最好,因此选用中性蛋白酶进行后续实验。

2.3.4 单因素实验结果

鲜味游离氨基酸和鲜味核苷酸作为酵母抽提物中主要的呈鲜物质,其含量高低与蛋白质、RNA水解程度密切相关。本部分内容探究了中性蛋白酶和5′-磷酸二酯酶的添加量、酶解时间对YE鲜味强度的影响,结果如图4所示。

中性蛋白酶添加量：如图4-a所示,当中性蛋白酶添加量从0%增加到1.0%,YE鲜味强度不断上升,当添加量为1.0%时,鲜味强度最高,为7.54,考虑到效果与成本问题,因此正交优化实验的中性蛋白酶添加量选择0.6%、1.0%、1.4%。

中性蛋白酶酶解时间：如图4-b所示,YE鲜味强度随着酶解时间的延长呈现先上升后下降的趋势,当酶解时间为16 h时,鲜味强度最高,为8.36,随着酶解继续进行,鲜味强度下降,可能是由于蛋白质被水解产生更多苦味肽及苦味氨基酸从而掩盖部分鲜味[17]。故中性蛋白酶最适酶解时间为16 h。

5′-磷酸二酯酶添加量：5′-磷酸二酯酶能定向将RNA水解为5′-核苷酸,从而达到增鲜的效果。如图4-c所示,随着5′-磷酸二酯酶添加量的增加,YE鲜味强度呈现先上升后下降的趋势,当添加量为0.04%时,鲜味强度最高,为8.78。故5′-磷酸二酯酶最适添加量为0.04%。

5′-磷酸二酯酶酶解时间：如图4-d所示,酵母抽提物鲜味强度随着酶解时间的延长呈现先上升后下降的趋势,当酶解时间为10 h时,鲜味强度最高,达到了9.20,5′-磷酸二酯酶最适酶解时间为10 h。

2.3.5 正交实验优化酵母抽提物酶解工艺

在单因素试验的基础上,以L16(35)进行正交试验设计,正交实验方案及结果如表4所示。R值对鲜味强度影响呈正相关,鲜味强度受各因素的影响程度由大到小依次为：中性蛋白酶酶解时间>中性蛋白酶添加量>5′-磷酸二酯酶添加量>5′-磷酸二酯酶酶解时间。对正交试验结果进行方差分析,结果如表5所示。通过F值和P值可判定中性蛋白酶酶解时间及其添加量对鲜味强度的影响极显著,其余2个因素均对鲜味强度影响不显著。由上述分析可得酵母抽提物制备最佳酶解工艺为A2B3C3D1,即中性蛋白酶添加量1%,中性蛋白酶酶解时间20 h,5′-磷酸二酯酶添加量0.06%,5′-磷酸二酯酶酶解时间8 h,其鲜味强度最高。

2.3.6 最佳工艺参数验证实验

经实验验证(表6)发现YE酶解工艺的最佳参数为：破壁酶添加量1%,破壁酶酶解时间6 h,中性蛋白酶酶解时间20 h,中性蛋白酶添加量1%,5′-磷酸二酯酶酶解时间8 h,5′-磷酸二酯酶添加量0.06%,在该酶解条件下酵母抽提物鲜味强度为9.33±0.08,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为0.88%,表明精密度良好。

2.4 高鲜酵母抽提物产品指标分析

2.4.1 理化指标及感官评价

本研究部分测定了GYE的总氮、氨基酸态氮、总糖、水分、灰分、氯化钠含量等理化指标,并对其进行了感官评价,结果如表7所示。在GYE中总氮含量最高,达到了10.68%,这是由于酵母抽提物中富含多种呈味氨基酸和多肽,这也是酵母抽提物水溶液鲜味突出的主要原因之一。此外,GYE中氯化钠含量达1.22%,已有研究表明,氯化钠在一定程度上能够提高甜味剂的甜度,在研究风味时不可忽视[18]。基于感官评价可知GYE呈烤肉香味,可能是喷雾干燥过程中的高温使得糖类物质与氨基酸发生美拉德反应,产生具有烤肉风味的物质[19]。

2.4.2 电子舌分析

目前利用啤酒酵母制备YE产品种类较多,本次实验挑选6种市售的纯品YE与GYE进行对比分析。如图5所示,7种YE的风味轮廓相似,均以鲜味为主,其中GYE的鲜味得分最高(9.30),显著高于其余6种YE产品,且丰富度明显,表明GYE具有较好的呈鲜特性;且GYE还具有最高的咸味响应值(2.98)和甜味响应值(2.52),说明GYE具有更强的风味特性。

2.4.3 核苷酸组成分析

YE中呈味核苷酸含量测定结果如表8所示。7种YE均含有3种鲜味核苷酸,其中GYE的5′-GMP含量显著高于其他6种市售产品,为41.90 mg/g,已有研究表明5′-GMP能够延长口味在口腔中的停留时间,且其在增强产品风味方面的能力约为5′-IMP的2倍[20],因此表明GYE具有较强的呈味功效;FA62和FA92中5′-GMP与5′-IMP的总量分别为54.13、53.7 mg/g,略高于GYE,表明这2种YE中鲜味核苷酸具有较好的呈味效果。FA29和PNT006中鲜味核苷酸总量接近,分别为40.93、46.75 mg/g。FA28鲜味核苷酸含量最低,仅为31.11 mg/g,呈鲜效果弱。

2.4.4 游离氨基酸组成分析

YE中游离氨基酸含量如表9所示。除了FA92中未检测出精氨酸,其余6种YE均检测出17种游离氨基酸,包含2种鲜味氨基酸,5种甜味氨基以及10种苦味氨基酸。

其中GYE的总游离氨基酸含量较高,为152.88 mg/g;PK002、PNT006和FA28中总游离氨基酸含量次之,分别为58.02、50.87和50.50 mg/g;FA29、FA62和FA92的总游离氨基酸含量较低,依次为42.57、37.91和32.53 mg/g。同时GYE中鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量分别为31.62、30.10 mg/g,均显著高于其余6种YE,表明GYE的鲜甜味游离氨基酸呈味效果较好,但其中的苦味氨基酸对滋味可能会产生负面影响。

2.4.5 滋味活度

如表10所示,7种YE中鲜味核苷酸TAV值均大于1,表明5′-GMP、5′-IMP、5′-AMP对YE的滋味均有重要贡献,其中均以5′-GMP对滋味贡献最大。其中GYE的5′-GMP、谷氨酸和丙氨酸滋味活度值最高,表明GYE具有较好的鲜甜味特征;在FA62和FA92中,5′-GMP和5′-IMP是其对滋味贡献较大的物质,它们的TAV值总和高于除GYE以外的其他YE;PK002和PNT006滋味贡献组成相似,以5′-GMP、5′-IMP为主,其次为精氨酸,其存在会对YE滋味产生负面影响;FA28和FA29中主要滋味物质为5′-GMP、5′-IMP,但含量低于其他5种YE,因此对滋味贡献相对较弱。此外FA28种精氨酸的TAV值较高,对YE的滋味起破坏效果。综上所述,GYE的鲜味和甜味特征最好,其余6种YE产品中,FA62、FA92、PK002和PNT006鲜味特征相当,但PK002和PNT006苦味特征更明显,FA29整体滋味特征较弱,FA28鲜味特征最弱,同时伴随苦味。

2.4.5 味精当量

滋味活度虽能准确评价各滋味物质对滋味的贡献程度,但实际上各种滋味物质之间可能存在协同效应,这也是YE呈味的关键。

YAMAGUCHI等[21]提出EUC来表示混合物质协同增鲜的强弱。如表11所示,GYE中5′-GMP和谷氨酸含量最高,因此EUC值最高,为36.29 g MSG/g,即1 g GYE所产生的鲜味强度相当于36.29 g味精所产生的鲜味强度,协同增鲜效果最强;FA62、FA92、PK002和PNT006的EUC值分别为11.55、12.20、12.45和10.06 g MSG/g,协同增鲜效果较强;FA28和FA29的EUC值较低,仅为3.88、8.27 g MSG/g,表明其有一定的增鲜效果,但协同增鲜效果较弱。

2.4.6 挥发性风味物质分析

基于EUC结果,本文从6种市售产品中选取2种味精当量较高的YE(FA62、PK002)与GYE进行挥发性风味物质比较,结果如图6所示。3种YE均检测出醇类、醛类、酸类、吡嗪类、酮类、酯类和其他类挥发性物质。GYE中共检测到24种重要挥发性风味物质,其主要的挥发性物质是苯乙醇,相对含量为2 022.70 μg/kg(附表1,https：//doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040560),香气特征为玫瑰香。GYE中挥发性风味物质含量显著高于FA62和PK002,且果香味的癸醛、4-癸烯酸甲酯以及奶香味的2-甲基己酸是另外2种YE不具有的。此外,GYE中吡嗪类物质含量较高,为866.27 μg/kg,呈现明显烤肉香味[22]。FA62共检测出19种挥发性物质,主要是异戊酸和L-2-辛醇,相对含量分别为200.37、130.32 μg/kg,风味描述为果香与花香。PK002的风味物质组成与FA62相似,异戊酸与L-2-辛醇相对含量分别为303.88、135.47 μg/kg,但是相比于FA62、PK002含有更高含量的吡嗪类物质,因此具备更浓的烤肉香味。

3 结论

本研究通过分析不同酵母细胞蛋白质、RNA含量,确定以G03H8酵母作为实验原料;对比酶解法、自溶法和高压匀浆法所制YE的鲜味差异确定采用酶解法制备高鲜YE。以鲜味强度为指标,基于单因素试验结果,进行酶解条件正交优化,结果表明,最佳酶解条件为蜗牛酶添加量1%,蜗牛酶酶解时间6 h,中性蛋白酶添加量1%,中性蛋白酶酶解时间20 h,5′-磷酸二酯酶添加量0.06%,5′-磷酸二酯酶酶解时间8 h,在该酶解条件下YE鲜味强度为9.33±0.08。感官评价和电子舌分析表明其水溶液鲜味突出,鲜味强度高于市售产品。呈味核苷酸及游离氨基酸组成分析显示其5′-鸟苷酸和鲜味氨基酸含量最高,TAV最大,EUC值最高,1 g GYE产生的鲜味强度相当于36.29 g单一味精所产生的鲜味强度,为36.29 g MSG/g。挥发性风味物质分析表明,其重要挥发性物质种类与含量均高于市售产品,主要挥发性物质为苯乙醇,呈玫瑰香,同时吡嗪类物质含量较高,呈烤肉香味。本研究为高鲜YE的制备提供了理论依据,对食品和调味品等行业的健康发展具有重要的指导意义。

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Preparation and performance of high-freshness yeast extract

ZHU Huajian1, CHEN Hao1, LI Wange2, NIU Chengtuo1, LI Qi1, LIU Chunfeng1*

1(Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China) 2(School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)

Abstract The purpose of this paper was to optimize the enzymatic hydrolysis conditions of yeast extract (YE) prepared by brewer’s yeast G03H8, analyze the properties of G03H8 yeast extract (GYE), and provide a technical reference for its application in the field of food and condiments.Results showed that the optimal enzymatic hydrolysis conditions were as follows：snail enzyme addition of 1% (mass fraction), wall-breaking enzyme enzymatic hydrolysis time of 6 h, neutral protease addition of 1% (mass fraction), neutral protease enzymatic hydrolysis time of 20 h, 5′-phosphodiesterase addition of 0.06% (mass fraction), and 5′-phosphodiesterase enzymatic hydrolysis time of 8 h.The umami intensity of GYE prepared under optimal conditions was 9.33±0.08.Sensory evaluation and electronic tongue analysis showed that the umami of the aqueous solution was prominent, and the umami intensity was significantly higher than that of the commercially available products.The composition analysis of taste nucleotides and free amino acids showed that the contents of 5′-guanylate and umami amino acids were the highest, with taste activity value values of 335.22 and 97.62, respectively, and monosodium glutamate (MSG) equivalent values of 36.29 g MSG/g.The analysis of volatile flavor compounds showed that the types and contents of important volatile compounds were higher than those of the commercially available products FA62 and PK002, the main volatile compounds were phenylethanol with a relative content of 2 022.70 μg/kg, which was rose-scented, and the relative content of pyrazines was 866.41 μg/kg, which showed the aroma of barbecued meat.The YE prepared in this experiment has outstanding umami taste and pleasant smell, and has potential application value in the field of food condiments.

Key words brewer’s yeast; yeast extracts; enzymolysis; umami ingredients; characteristic flavor substances

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040560

引用格式：朱华健,陈皓,李宛格,等.高鲜酵母抽提物的制备及产品性质分析[J].食品与发酵工业,2025,51(12)：11-20.ZHU Huajian,CHEN Hao,LI Wange, et al.Preparation and performance of high-freshness yeast extract[J].Food and Fermentation Industries,2025,51(12)：11-20.

第一作者：硕士研究生(刘春凤副研究员为通信作者,E-mail：liuchunfeng@jiangnan.edu.cn)

基金项目：国家自然科学基金项目(32272282)

收稿日期：2024-07-24,改回日期：2024-08-22