一种豆粕酶解过程中香气预测模型及其获得方法与流程

本发明属于食品检测，尤其涉及一种基于偏最小二乘法建立豆粕酶解过程中香气预测模型的方法。

背景技术：

1、豆粕是豆油生产过程中的主要副产物，粗蛋白含量约为30-50％，具有极高的研究利用价值。目前，国内外针对豆粕的研究大多是在动物饲料方面，对酶解豆粕香气方面的研究并不常见。该类研究通过检测在不同生物酶的条件下酶解豆粕，检测其主要成分以及挥发性香气的变化结合相关性分析。香气成分是衡量产品品质的一个关键性因素，对食品的品质起着至关重要的作用。苯甲醛、丙位壬内酯、2-丁基-2-辛烯醛是豆粕酶解液和香味基料中的重要呈味物质，对大豆油的生产具有重要的理论价值。

2、由于已有的相关检测专利及标准中不能对酶解物的香气成分进行预测，无法随时调控；此外酶解豆粕的过程是不断变化的，导致产品稳定性难以控制。随着酶解豆粕在制油行业的广泛应用，如何快速、准确测定其香气是粮油产业面临的主要难题之一，现有技术中还没有有效的解决手段。

技术实现思路

1、本发明提供了一种豆粕酶解过程中香气预测模型及其获得方法，解决了原有酶解过程中香气变化检测的技术难题，实现准确、快捷、智能检测，提高了检测工作效率，降低实验成本。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种豆粕酶解过程中香气预测模型的获得方法，所述模型通过如下步骤获得：

4、步骤1，利用酶解工艺制取蛋白酶酶解豆粕样品获得四种豆粕酶解液；

5、步骤2，测定步骤1得到的豆粕酶解液的水分、蛋白质、脂肪，得到测定结果；

6、步骤3，使用电子鼻以及hs-spme-gc-ms联用对步骤1所得到的豆粕酶解液中的香气化合物进行定性定量分析；

7、步骤4，利用偏最小二乘法分析豆粕酶解液中水分、蛋白质、脂肪与主要香气化合物的相关性，建立的豆粕酶解过程的香气预测模型。

8、进一步的，所述步骤1中的四种豆粕酶解液为200000u/g的碱性蛋白酶、50000u/g的中性蛋白酶、100000u/g的木瓜蛋白酶或30000u/g的风味蛋白酶酶解的豆粕酶解液。

9、进一步的，所述酶解工艺为碱性蛋白酶在ph为10，温度50℃，酶底比为1:500的条件下酶解3h；中性蛋白酶在ph为5.8，温度50℃，酶底比为1:100的条件下酶解5h；木瓜蛋白酶在ph为5.8，温度50℃，酶底比为1:50的条件下酶解5.5h；风味蛋白酶在ph为5.8，温度53℃，酶底比为1:20的条件下酶解2.5h。

10、一种豆粕酶解过程中香气预测模型，所述模型为豆粕酶解过程中主要成分含量与豆粕酶解过程中的香气物质苯甲醛、丙位壬内酯或2-丁基-2-辛烯醛成分含量的对应关系。

11、进一步的，所述模型为y＝-0.715a+0.18b+1.15c-6.896，r2＝0.9900，所述模型预测的香气物质为苯甲醛，所述模型中y为苯甲醛含量，a为豆粕酶解物的水分含量，b为豆粕酶解物的蛋白质含量，c为豆粕酶解物的脂肪含量，r2为测试集确定系数。

12、进一步的，所述模型为y＝-30.107a-3.246b+62.171c-11.716，r2＝0.9900，所述模型预测的香气物质为丙位壬内酯，所述模型中y为丙位壬内酯含量，a为豆粕酶解物的水分含量，b为豆粕酶解物的蛋白质含量，c为豆粕酶解物的脂肪含量，r2为测试集确定系数。

13、进一步的，所述模型为y＝31.197a+1.504b-59.133c+164.553，r2＝0.9900，所述模型预测的香气物质为2-丁基-2-辛烯醛，所述模型中y为2-丁基-2-辛烯醛含量，a为豆粕酶解物的水分含量，b为豆粕酶解物的蛋白质含量，c为豆粕酶解物的脂肪含量，r2为测试集确定系数。

14、本发明所述的豆粕酶解过程中香气预测模型的获得方法，利用气相色谱质谱与电子鼻联用检测技术，可有效避免蒸馏萃取法中，存在测得挥发性香气成分的热分解现象，减少了香气定量中的仪器误差，降低了试验成本。

15、本发明解决了原有酶解过程中香气变化检测的技术难题，通过构建一种豆粕酶解过程中香气预测模型，并依赖该模型，通过根据实时检测获得豆粕酶解过程中的主要成分含量的变化预测对应的香气成分含量，无需仪器进行测量，降低了检测成本。

16、采用本发明所述的豆粕酶解过程中香气预测模型，能够实现准确、快捷、智能检测，提高了检测工作效率，并有效监控豆粕酶解过程中的香气变化，且样品无需前处理即可快速检测，适用性广泛。

17、本发明利用电子鼻和hs-spme-gc-ms联用技术，将豆粕酶解过程中的香气物质和主要成分进行相关性分析，适用于实验室和企业加工豆油的工艺过程中，预测不同阶段主要成分变化对豆粕酶解过程中的香气变化的影响，进而实现对加工工艺进行调整，高效地对品质进行控制，提高产品稳定性，为豆油风味质量管控提供科学参考，可以在一定范围内客观而稳定地评价豆油的品质，对提升豆油风味品质及其稳定性具有重要的意义。

技术特征：

1.一种豆粕酶解过程中香气预测模型的获得方法，其特征在于，所述模型通过如下步骤获得：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中的四种豆粕酶解液为200000u/g的碱性蛋白酶、50000u/g的中性蛋白酶、100000u/g的木瓜蛋白酶或30000u/g的风味蛋白酶酶解的豆粕酶解液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶解工艺为碱性蛋白酶在ph为10，温度50℃，酶底比为1:500的条件下酶解3h；中性蛋白酶在ph为5.8，温度50℃，酶底比为1:100的条件下酶解5h；木瓜蛋白酶在ph为5.8，温度50℃，酶底比为1:50的条件下酶解5.5h；风味蛋白酶在ph为5.8，温度53℃，酶底比为1:20的条件下酶解2.5h。

4.一种豆粕酶解过程中香气预测模型，其特征在于，所述模型为豆粕酶解过程中主要成分含量与豆粕酶解过程中的香气物质苯甲醛、丙位壬内酯或2-丁基-2-辛烯醛成分含量的对应关系。

5.根据权利要求4所述的豆粕酶解过程中香气预测模型，其特征在于，所述模型为y＝-0.715a+0.18b+1.15c-6.896，r2＝0.9900，所述模型预测的香气物质为苯甲醛，所述模型中y为苯甲醛含量，a为豆粕酶解物的水分含量，b为豆粕酶解物的蛋白质含量，c为豆粕酶解物的脂肪含量，r2为测试集确定系数。

6.根据权利要求4所述的豆粕酶解过程中香气预测模型，其特征在于，所述模型为y＝-30.107a-3.246b+62.171c-11.716，r2＝0.9900，所述模型预测的香气物质为丙位壬内酯，所述模型中y为丙位壬内酯含量，a为豆粕酶解物的水分含量，b为豆粕酶解物的蛋白质含量，c为豆粕酶解物的脂肪含量，r2为测试集确定系数。

7.根据权利要求4所述的豆粕酶解过程中香气预测模型，其特征在于，所述模型为y＝31.197a+1.504b-59.133c+164.553，r2＝0.9900，所述模型预测的香气物质为2-丁基-2-辛烯醛，所述模型中y为2-丁基-2-辛烯醛含量，a为豆粕酶解物的水分含量，b为豆粕酶解物的蛋白质含量，c为豆粕酶解物的脂肪含量，r2为测试集确定系数。

技术总结
本发明公开了一种豆粕酶解过程中香气预测模型及其获得方法，属于食品检测技术领域。本发明解决了原有酶解过程中香气变化检测的技术难题。所述豆粕酶解过程中香气预测模型的获得方法为利用酶解工艺制取蛋白酶酶解豆粕样品获得四种豆粕酶解液；测定得到的豆粕酶解液的水分、蛋白质、脂肪，得到测定结果；使用电子鼻以及HS‑SPME‑GC‑MS对得到的豆粕酶解液中的香气化合物进行定性定量分析；利用偏最小二乘法分析豆粕酶解液中水分、蛋白质、脂肪与主要香气化合物的相关性，建立的豆粕酶解过程的香气预测模型。所述预测模型能够实现准确、快捷、智能检测，提高了检测工作效率，降低实验成本，适用于实验室和企业加工豆油的工艺过程中。

技术研发人员：孙树坤,陈昊,刘雨雯,许慧,李丹,关尧,马鸿飞
受保护的技术使用者：黑龙江省绿色食品科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15