食品的風味,能刺激消費者的感官及心理,使各種食品呈現(xiàn)出各自的特征。從生理學角度看,風味有酸、甜、苦、咸四種,我國將風味分成酸、甜、苦、咸、辣、鮮、澀七味,鮮味作為一種獨立味感列出。在歐美常將鮮味劑稱為風味添加劑。在食品中添加鮮味劑,可增強食品的一些風味特征,如持續(xù)性、口感性、氣爽性、溫和感、濃厚感等。根據(jù)GB2760—1996,我國已批準了鮮味劑6種。即谷氨酸鈉、5’一鳥苷酸二鈉、5’肌苷酸二鈉、5’一呈味核苷酸二鈉、琥珀酸二鈉、L一丙氨酸。
1 發(fā)展概況
1.1 氨基酸類
這類鮮味劑中最主要的是L一谷氨酸鈉(MSG),俗稱味精。氨基酸類鮮味劑除谷氨酸鈉以外,還有L一丙氨酸、甘氨酸、天門冬氨酸及蛋氨酸等;天然L一口蘑氨酸及L一鵝膏覃氨酸的鮮度比谷氨酸鈉的鮮度大5-10倍。各種氨基酸有其獨特的風味,如DL一丙氨酸增強腌制品風味,甘氨酸有蝦及墨魚味,蛋氨酸有海膽味。
1.2 呈味核苷酸類
具有鮮味的核昔酸類有肌苷酸(IMP)、鳥苷酸(GMP)、胞苷酸(OMP)、尿苷酸(UMP)、黃苷酸(XMP)。
5’-肌苷酸在水溶液中只要有0.012%-0.025%的量存在就有呈味作用。5’-肌苷酸鈉及5’一鳥苷酸鈉在可pH3以下長時間加熱會分解而失去作用,但在pH4~6時非常穩(wěn)定。這兩種核苷酸對磷酸分解酶非常敏感,因為磷酸分解酶可將磷酸脫去而失去呈味作用。在市場上的5’一呈味核苷酸(I+G)是5’_肌苷酸鈉與5’一鳥苷酸鈉各50%的混合物,而且它們與谷氨酸鈉混合使用時則相乘效果。
1.3 水解動物蛋白
水解動物蛋白(HAP)是新型食品添加劑,主要用于生產高級調味品,以及作為功能性食品的基料。HAP主要以雞肉、豬肉、牛肉等為原料,通過酸解法和酶解法制備。酸解法需強酸、高溫,并且必需氨基酸色氨酸被破壞,酶解法條件溫和,氨基酸不被破壞,構型不發(fā)生改變。動物蛋白質由多種氨基酸縮合及聚合而成,當?shù)鞍踪|分解成多肽和游離氨基酸時才呈現(xiàn)出各種復雜的滋味,而氣味則來源于極性氨基酸和還原糖通過美拉德反應的產物。雞精(粉)作為復合型調料,要有甘濃圓滿的滋味和濃烈的雞香味。雞精的生產工藝:雞肉調pH值6.5,加中性蛋白酶1.5%,控制溫度45-50度,水解2~3小時,滅酶,加入鹽、甜味劑、鮮味劑、風味增強劑、香辛料、填充劑等即可。
1.4 水解植物蛋白
水解植物蛋白(HVP)是一種營養(yǎng)型食品添加劑,主要用于生產高級調味品和營養(yǎng)強化食品的基料和肉類香精原料。HVP的制備主要以豆粕粉、玉米蛋白、面筋、花生餅和棉籽等為原料,通過酸法水解或酶法水解將蛋白質分解成氨基酸和短肽。目前工業(yè)上主要采用水解效率高的鹽酸作為催化劑來制造HVP,由于酸解法溫度較高(110-1 13),反應條件激烈,對設備要求也比較高。另外,鹽酸水解會破壞必需氨基酸之一的色氨酸。更為重要的是,由于豆粕增原料中殘存一定量的植物油脂,在鹽酸的作用下水解成脂肪和丙三醇,丙三醇在高溫與濃鹽酸發(fā)生化學反應生成各種含氯丙醇(chioroydrine)的物質,此類物質有一定的毒性,對人體的肝、腎和神經系統(tǒng)有損害,其中,1,2一Diol(3一MCPD)具有致癌性。酶法水解制備HVP是以蛋白酶為催化劑,具有高效、專一、反應條件溫和增特點,在營養(yǎng)成分的保留上有著不可比擬的優(yōu)點,水解產物只有短肽和氨基酸,符合食品衛(wèi)生的要求,因此酶法水解生產植物蛋白是發(fā)展的必然趨勢。
1.5 酵母提取物
酵母提取物(又稱酵母抽提物或酵母浸出物,Yeast extract)是一種國際流行的營養(yǎng)型多功能鮮味劑和風味增強劑,在歐洲占有鮮味劑市場1/3的份額,以面包酵母、啤酒酵母、原酵母等原料,通過自溶法包括改進的自溶法、酶解法、酸熱加工法等來制備。
酵母提取物作為增鮮劑和風味增強劑,保留了酵母所含的各種營養(yǎng),包括蛋白質、氨基酸、肽類、葡聚糖、各種礦物質和豐富的維生素B等。添加到食品中,不僅可使鮮味增加,還可以掩蓋苦味、異味,獲得更加溫和豐滿的口感。但采用自溶法獲得的酵母提取物,因鳥苷酸和肌苷酸含量一般在2%以下,鮮味還不夠。在發(fā)現(xiàn)了核苷酸呈味物質和谷氨酸共存時有增效作用后,已為國際上很多商家采用。將鳥苷酸和肌苷酸作為添加劑加人到酵母提取物中,以提高酵母提取物的風味和鮮味。
1.6 其它類
美拉德反應產物(HRPs)是指原來食物中含有的糖類、蛋白質和脂肪,在加熱時,糖類會降解為單糖、醛、酮及呋喃類物質,蛋白質會分解成多種氨基酸,而脂肪則會自身氧化、水解、脫水和脫酸,生成各種醛、酮、脂肪酸和丙酯類物質。以上各種物質相互作用,從而產生出許多原來食物中沒有的有獨特香味的揮發(fā)性物質。琥珀酸二鈉又名丁二酸鈉,或干貝素,具有特異的貝類鮮味,但它很少單獨使用,常和味精及呈味核苷酸混合使用。
2 呈味機理根據(jù)Hening味覺四面體學說認為基本味覺僅
有酸、甜、苦、咸4種。那么鮮味是否是獨立于四種基本味覺之外的一種最基本味,這主要取決于鮮味受體的性質。Tilak根據(jù)鮮味劑在受體上的特點,提出了一個鮮味受體模式,其中“四種基本味的感受位置是在一個四面體邊緣、表面、內部或鄰近四面體之處,而鮮味則是獨立于外部的位置”的學說。現(xiàn)以谷氨酸鈉和肌苷酸為例說明,由谷氨酸鈉的結構以及有關的數(shù)據(jù)分析,谷氨酸鈉型的定味基是其分子兩端帶負電的功能團如一COOH、一SO H、一SH等。助味基是具有一定親水性的 一L—NH 、一OH等。而肌苷酸鮮味劑的定味基是親水的核糖磷酸,助味基是芳香雜環(huán)上的疏水取代基。肌苷酸型呈味主要是IMP至少有3個位置與味感受器結合。事實也表明,MSG和IMP的感受閾值分別為0.03%和0.025%,二者具有相同的鮮味。當MSG濃度增大時,鮮味增大,但IMP濃度增大,其鮮味又變化不大,若將二者加合后,鮮味成倍增大。對此的解釋只能認為MSG和IMP各自作用在舌上受體的部位不同,且MSG的受體位置多于IMP的受體位置,當相同類型的鮮味劑同時存在時,它們在受體的結合有競爭性,當不同類型的鮮味劑存在時,它們發(fā)生協(xié)同作用。
3 發(fā)展前景
在自然界食物中的鮮味均有一定的獨特風格,如海帶的味道主要是由其所含的谷氨酸鈉而來,香菇的味道主要是鳥苷酸的味道,貝類的特殊味道主要是由琥珀酸鹽帶來的。但這些滋味均不是單一的物質,而是與氨基酸、肽等結合在一起,所以很難作為純的成分一一分離。利用新的萃取技術,用一定的溶劑(一般用水)提取這些食物中呈味物質,然后濃縮、噴粉制成復合調味料,既具有天然鮮味,同時具有該食品的香氣。
利用特定的酶,作為風味物質生產中的生物催化劑,可增強食品風味或將風味前體轉變風味物質?梢约せ钍称分袃仍疵敢哉T導合成風味物質的,或鈍化食品中的內源酶以避免異味的產生。利用生物技術,包括植物組織培養(yǎng)法、微生物發(fā)酵法、微生物酶轉化法等,生產風味物質是人們獲得天然風味物質的有效途徑,將正確新世紀的研究熱點。隨著生物技術相關學科的飛速發(fā)展,生物技術生產天然風味物質將由實驗室研究逐步走向大規(guī)模的工業(yè)化生產,滿足人們的回歸自然的需求。
在調味料中添加多種氨基酸、維生素或礦物質,開發(fā)營養(yǎng)強化和保健型調味料,發(fā)揮其營養(yǎng)與調味雙重功能,可生產具有保健功能的特種調味料。