南方农业学报

作者：张青祥, 陈传奇, 娄湘琴, 董延玲, 楚英珂, 于少轩, 肖海芳, 刘代新, 朱兰兰,

关键词：鲅鱼, 美拉德反应, GA-BP神经网络, 氨基酸, 鲜味肽,

【目的】 建立遗传算法（GA）与多层前馈神经网络算法（BP神经网络）预测模型，优化鲅鱼副产物鲜味肽美拉德反应过程中的关键参数，为研制鲅鱼调味品及促进鲅鱼资源的绿色加工利用提供参考依据。【方法】 以鲅鱼副产物为原料，加入适量D-木糖进行美拉德反应增鲜，采用单因素试验分别考察D-木糖质量浓度、初始pH、反应时间和反应温度对反应产物褐变值(A420 nm)、最终pH和感官评分的影响；在此基础上，建立以D-木糖质量浓度、初始pH、反应温度和反应时间为输入层，以产物的感官评分为输出层的BP神经网络，并利用GA进行寻优；通过氨基酸分析，对比美拉德反应前后氨基酸变化，分析鲜味的变化情况。【结果】 单因素试验结果显示，当D-木糖质量浓度为40 g/L、初始pH为6.0、反应时间为90 min、反应温度为120℃时，鲅鱼副产物鲜味肽A420 nm、最终pH和感官评分达最佳。使用69组样本对GA-BP神经网络模型进行7次迭代后，均方误差（MSE）达最小值0.005287，样本相关系数（R）最大值为0.98317，得到准确度最优的拟合模型；使用18组样本对模型进行验证分析后发现，18组样本的R=0.98787，表明建立的GA-BP神经网络模型可很好地预测不同工艺参数下美拉德反应结果；使用该模型得到最佳工艺条件：D-木糖质量浓度36 g/L、初始p H 5.4、反应时间70 min、反应温度119℃，在此条件下，鲜味肽的感官评分为9.58分，与预测值（9.62分）接近。鲅鱼副产物鲜味肽的水解氨基酸经美拉德反应后，鲜味氨基酸含量增加，特别是谷氨酸含量从56.21 mg/g增至70.39 mg/g，提高25.23%；甜味氨基酸含量从103.98 mg/g增至155.64 mg/g，提高49.68%；而游离氨基酸在美拉德反应后大部分降低，损失率为27.76%。【结论】 基于GA-BP神经网络模型优化的美拉德反应增鲜工艺，可明显提升鲅鱼副产物鲜味肽的鲜味特征。

来源：2024年第6期

《南方农业学报》期刊编辑部

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