Flavor characterization of animal hydrolysates and potential of glucosamine in flavor modulation

Abstract

Las materias primas bovina (carne y corazón) y porcina (hemoglobina y plasma) se hidrolizaron mediante Proteasa A (con actividad endo y exopeptidasa), con o sin glucosamina añadida durante la fase de inactivación enzimática. Los hidrolizados se caracterizaron mediante análisis de péptidos (rendimiento, espectroscopia de barrido UV y de fluorescencia, y distribución del tamaño de los péptidos mediante cromatografía de exclusión por tamaño), evaluación sensorial y análisis de compuestos volátiles mediante espectrometría de masas por cromatografía de gases (GC-MS) para determinar si la reacción de Maillard inducida por la glucosamina mejoraba el gusto y el sabor. La hemoglobina porcina produjo el hidrolizado de sabor más neutro, por lo que cabría esperar que tuviera la aplicación más amplia en productos alimentarios. Tanto el hidrolizado de carne bovina como el de corazón tenían un alto contenido en umami, por lo que eran buenos candidatos para aplicaciones saladas. El hidrolizado de plasma porcino tenía un alto contenido en sabor a hígado y sería adecuado para añadirlo a determinados productos cárnicos en los que se desea el sabor a hígado. Todos los hidrolizados tenían un bajo amargor percibido. La reacción de Maillard inducida por la glucosamina sólo tuvo una influencia menor en el perfil sensorial a través de una mayor percepción del sabor dulce (p = 0,038), el sabor umami (p = 0,042) y el sabor a yema (p = 0,038) en los hidrolizados, independientemente de la materia prima. La adición de glucosamina tuvo un efecto estadísticamente significativo en 13 de los 69 volátiles detectados en los hidrolizados, pero el efecto fue menor y específico de la materia prima.

Bovine (meat and heart) and porcine (hemoglobin and plasma) raw materials were hydrolyzed by Protease A (both endo- and exopeptidase activity), with or without glucosamine added during the enzyme inactivation step. Hydrolysates were characterized via peptide analysis (yield, UVand fluorescence scanning spectroscopy, and peptide size distribution via size exclusion chromatography), sensory evaluation, and volatile compound analysis via gas chromatography mass-spectrometry (GC-MS) to determine if glucosamine-induced Maillard reaction improved taste and flavor. Porcine hemoglobin produced the most flavor-neutral hydrolysate, and could expectedly have the broadest application in food products. Both bovine meat and -heart hydrolysates were high in umami, and thereby good candidates for savory applications. Porcine plasma hydrolysate was high in liver flavor and would be suitable for addition to certain meat products where liver flavor is desirable. All hydrolysates had low perceived bitterness. Glucosamine-induced Maillard reaction had just a minor influence on the sensory profile via an increased perception of sweet taste (p = 0.038), umami taste (p = 0.042), and yolk flavor (p = 0.038) in the hydrolysates, irrespective of raw material. Glucosamine addition had a statistically significant effect on 13 of 69 volatiles detected in the hydrolysates, but the effect was minor and raw material-specific.