食品增味劑也可稱為風(fēng)味增強(qiáng)劑或鮮味劑。增味劑是指補(bǔ)充或增強(qiáng)食品原有風(fēng)味物質(zhì)。一些食品添加增味劑后,呈現(xiàn)鮮美滋味,增加食欲和豐富營(yíng)養(yǎng)。食品鮮味劑不影響酸、甜、苦、咸等4種基本味和其它呈味物質(zhì)的味覺刺激,而是增強(qiáng)其各自的風(fēng)味特征,從而改進(jìn)食品的可口性。
增味劑是指能增強(qiáng)或改進(jìn)食品風(fēng)味的物質(zhì)。我國(guó)允許使用的氨基酸類型和核苷酸類型增味劑,有5'-鳥苷酸二鈉、5'-肌苷酸二鈉、5'-呈味核苷酸二鈉、辣椒油樹脂等7種。
食品增味劑的使用對(duì)食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著重要的作用,但若不科學(xué)地使用也會(huì)帶來很大的負(fù)面影響。使用食品添加劑最重要的原則是安全性和有效性,其中安全性更為重要。衡量食品添加劑是否安全有一個(gè)重要概念——每日允許攝入量(即ADI值),每天攝入這個(gè)數(shù)量的添加劑,不會(huì)有問題。
作為食品增味劑要同時(shí)具有三種呈味特性:
①本身具有鮮味,而且呈味閾值較低,即使在較低濃度時(shí)也可以刺激感官而顯示出鮮美的味道;
鮮味劑 呈味閾值(g/100m)鮮味劑 呈味閾值(g/100m)
谷氨酸鈉 0.012 鳥苷酸二鈉 0.012
天門冬氨酸鈉 0.01 琥珀酸二鈉 0.02
肌苷酸二鈉 0.025
②對(duì)食品原有的味道沒有影響,即食品增味劑的添加不會(huì)影響酸、甜、苦、咸等基本味道對(duì)感官的刺激;
③能夠補(bǔ)充和增強(qiáng)食品原有的風(fēng)味,能給予一種令人滿意的鮮美的味道,尤其是在有食鹽存在的咸味食品中有更加顯著的增味效果。
鮮味不影響任何其它味覺刺激,而只增強(qiáng)其各自的風(fēng)味特征,從而改進(jìn)食品的可口性。
有些鮮味劑與味精合用,有顯著的協(xié)同作用,可大大提高味精的鮮味強(qiáng)度(一般增加10倍之多)。
增味劑主要分為有機(jī)酸類、核苷酸類和天然產(chǎn)物提取物等三類。有機(jī)酸類有谷氨酸鈉(味精)、氨基乙酸(又名甘氨酸)、L-丙氨酸、琥珀酸二鈉,增加和賦予食品鮮味;核苷酸類有5'-鳥苷酸二鈉、5'-肌苷酸二鈉等,增加和賦予食品鮮味,而且與氨基酸類鮮味物質(zhì)同時(shí)使用,呈現(xiàn)倍增效果。
這類鮮味劑中最主要的是L-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—丙氨酸、甘氨酸、天門冬氨酸及蛋氨酸等;天然L-口蘑氨酸及L-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(dú)特的風(fēng)味,如DL-丙氨酸增強(qiáng)腌制品風(fēng)味,甘氨酸有蝦及墨魚味,蛋氨酸有海膽味。
具有鮮味的核苷酸類有肌苷酸(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'-鳥苷酸鈉在可pH3以下長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)分解而失去作用,但在pH4~6時(shí)非常穩(wěn)定。這兩種核苷酸對(duì)磷酸分解酶非常敏感,因?yàn)榱姿岱纸饷缚蓪⒘姿崦撊ザコ饰蹲饔?。在市?chǎng)上的5'-呈味核苷酸(I G)是5'-肌苷酸鈉與5'-鳥苷酸鈉各50%的混合物,而且它們與谷氨酸鈉混合使用時(shí)則相乘效果。
水解動(dòng)物蛋白(HAP)是新型食品添加劑,主要用于生產(chǎn)高級(jí)調(diào)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(qiáng)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(gòu)型不發(fā)生改變。動(dòng)物蛋白質(zhì)由多種氨基酸縮合及聚合而成,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)分解成多肽和游離氨基酸時(shí)才呈現(xiàn)出各種復(fù)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(yīng)的產(chǎn)物。雞精(粉)作為復(fù)合型調(diào)料,要有甘濃圓滿的滋味和濃烈的雞香味。雞精的生產(chǎn)工藝:雞肉調(diào)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(shí),滅酶,加入鹽、甜味劑、鮮味劑、風(fēng)味增強(qiáng)劑、香辛料、填充劑等即可。
第三代鮮味調(diào)味料為風(fēng)味型鮮味調(diào)味料,包括動(dòng)物蛋白質(zhì)水解物、植物蛋白質(zhì)水解物、及酵母抽提物都是新型食品鮮味劑,主要用于生產(chǎn)各種調(diào)味品和食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化,并作為功能性食品的基料,是生產(chǎn)肉味香精的重要原料。
動(dòng)物蛋白質(zhì)水解物(HAP)是指用物理或者酶的方法,水解富含蛋白質(zhì)的動(dòng)物組織而得到的產(chǎn)物。這些原料如畜、禽的肉、骨及魚等的蛋白質(zhì)含量高,而且所含蛋白質(zhì)的氨基酸構(gòu)成模式更接近人體需要,是完全蛋白質(zhì),有很好的風(fēng)味。HAP除保留原料的營(yíng)養(yǎng)成分外,由于蛋白質(zhì)被水解為小肽及游離的L-型氨基酸,易溶于水,有利于人體消化l吸收,原有風(fēng)味更為突出。
水解植物蛋白(HVP)是一種營(yíng)養(yǎng)型食品添加劑,主要用于生產(chǎn)高級(jí)調(diào)味品和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)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(zhì)分解成氨基酸和短肽。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(110-113),反應(yīng)條件激烈,對(duì)設(shè)備要求也比較高。另外,鹽酸水解會(huì)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(xué)反應(yīng)生成各種含氯丙醇(chioroydrine)的物質(zhì),此類物質(zhì)有一定的毒性,對(duì)人體的肝、腎和神經(jīng)系統(tǒng)有損害,其中,1,2-Diol(3-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(yīng)條件溫和增特點(diǎn),在營(yíng)養(yǎng)成分的保留上有著不可比擬的優(yōu)點(diǎn),水解產(chǎn)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(chǎn)植物蛋白是發(fā)展的必然趨勢(shì)。
酵母提取物(又稱酵母抽提物或酵母浸出物,Yeastextract)是一種國(guó)際流行的營(yíng)養(yǎng)型多功能鮮味劑和風(fēng)味增強(qiáng)劑,在歐洲占有鮮味劑市場(chǎng)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(jìn)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(fēng)味增強(qiáng)劑,保留了酵母所含的各種營(yíng)養(yǎng),包括蛋白質(zhì)、氨基酸、肽類、葡聚糖、各種礦物質(zhì)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(zhì)和谷氨酸共存時(shí)有增效作用后,已為國(guó)際上很多商家采用。將鳥苷酸和肌苷酸作為添加劑加入到酵母提取物中,以提高酵母提取物的風(fēng)味和鮮味。
第四代增味劑主要是復(fù)合型增味劑。是由氨基酸、味精、核苷酸、天然的水解物或萃取物、有機(jī)酸、甜味劑無機(jī)鹽甚至香辛料、油脂等各種具有不同增味作用的原料經(jīng)科學(xué)方法組合、調(diào)配、制作而成的調(diào)味產(chǎn)品,能夠直接滿足某種調(diào)味目的。這些調(diào)味具有營(yíng)養(yǎng)功能的同時(shí),還具有特殊的風(fēng)味。其基本原料是肉禽類的浸膏,動(dòng)、植物水解蛋白,酵母提取物等,再加以味精、食鹽、填充料等就可成為新型風(fēng)味調(diào)料。特點(diǎn)是品種多,口感各異,豐富多彩。例如,火鍋料、方便面干料包、醬料包、調(diào)料酒、炸雞粉等。谷氨酸與核糖核苷酸鈉、琥珀酸鈉、天門冬氨酸鈉、甘氨酸、丙氨酸、檸檬酸(鈉)、蘋果酸、富馬酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉,以及與水解植物蛋白,水解動(dòng)物蛋白,動(dòng)、植物氨基酸提取物等進(jìn)行不同的配合,可制成具有不同特點(diǎn)的復(fù)合鮮味劑,方法應(yīng)用于各種食品。
天然提取物與天然復(fù)合調(diào)味料其特點(diǎn)就在于“天然”2字,屬于第五代鮮味調(diào)味料。天然復(fù)合調(diào)味料應(yīng)具有2種屬性:一是取自天然動(dòng)植物原料,經(jīng)抽提、萃取、酶解、發(fā)酵、熱反應(yīng)以及輔配等手段生產(chǎn)出的安全性極高的調(diào)味產(chǎn)品。二是在風(fēng)味表現(xiàn)力方面,使用效果應(yīng)該最大限度地接近家庭及餐館、廚房烹調(diào)出來的風(fēng)味,避免出現(xiàn)“加工味”。
從廣義上說,天然調(diào)味料是指采用天然出產(chǎn)的原料,以非化學(xué)性手段(包括提取、分離、加熱及發(fā)酵等方法)對(duì)天然物進(jìn)行處理,生產(chǎn)出的液狀、膏狀或粉末狀的產(chǎn)品。純發(fā)酵醬油等釀造產(chǎn)品,以及動(dòng)物(水產(chǎn))、植物提取物等被歸納為天然調(diào)味料的范圍。如果添加了酸水解的蛋白水解液的調(diào)配醬油或添加了防腐劑的發(fā)酵醬油不能稱作天然調(diào)味料。
呈味機(jī)理根據(jù)Hening味覺四面體學(xué)說認(rèn)為基本味覺僅有酸、甜、苦、咸4種。那么鮮味是否是獨(dú)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(zhì)。Tilak根據(jù)鮮味劑在受體上的特點(diǎn),提出了一個(gè)鮮味受體模式,其中“四種基本味的感受位置是在一個(gè)四面體邊緣、表面、內(nèi)部或鄰近四面體之處,而鮮味則是獨(dú)立于外部的位置”的學(xué)說?,F(xiàn)以谷氨酸鈉和肌苷酸為例說明,由谷氨酸鈉的結(jié)構(gòu)以及有關(guān)的數(shù)據(jù)分析,谷氨酸鈉型的定味基是其分子兩端帶負(fù)電的功能團(tuán)如-COOH、-SOH、-SH等。助味基是具有一定親水性的-L-NH、-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(gè)位置與味感受器結(jié)合。事實(shí)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(dāng)MSG濃度增大時(shí),鮮味增大,但I(xiàn)MP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(duì)此的解釋只能認(rèn)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(dāng)相同類型的鮮味劑同時(shí)存在時(shí),它們?cè)谑荏w的結(jié)合有競(jìng)爭(zhēng)性,當(dāng)不同類型的鮮味劑存在時(shí),它們發(fā)生協(xié)同作用。
作為食品增味劑要同時(shí)具有三種呈味特性:①本身具有鮮味,而且呈味閾值較低,即使在較低濃度時(shí)也可以刺激感官而顯示出鮮美的味道;②對(duì)食品原有的味道沒有影響,即食品增味劑的添加不會(huì)影響酸、甜、苦、咸等基本味道對(duì)感官的刺激;③能夠補(bǔ)充和增強(qiáng)食品原有的風(fēng)味,能給予一種令人滿意的鮮美的味道,尤其是在有食鹽存在的咸味食品中有更加顯著的增味效果。
在自然界食物中的鮮味均有一定的獨(dú)特風(fēng)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(zhì),而是與氨基酸、肽等結(jié)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(shù),用一定的溶劑(一般用水)提取這些食物中呈味物質(zhì),然后濃縮、噴粉制成復(fù)合調(diào)味料,既具有天然鮮味,同時(shí)具有該食品的香氣。
利用特定的酶,作為風(fēng)味物質(zhì)生產(chǎn)中的生物催化劑,可增強(qiáng)食品風(fēng)味或?qū)L(fēng)味前體轉(zhuǎn)變風(fēng)味物質(zhì)??梢约せ钍称分袃?nèi)源酶以誘導(dǎo)合成風(fēng)味物質(zhì)的,或鈍化食品中的內(nèi)源酶以避免異味的產(chǎn)生。利用生物技術(shù),包括植物組織培養(yǎng)法、微生物發(fā)酵法、微生物酶轉(zhuǎn)化法等,生產(chǎn)風(fēng)味物質(zhì)是人們獲得天然風(fēng)味物質(zhì)的有效途徑。
在調(diào)味料中添加多種氨基酸、維生素或礦物質(zhì),開發(fā)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化和保健型調(diào)味料,發(fā)揮其營(yíng)養(yǎng)與調(diào)味雙重功能,可生產(chǎn)具有保健功能的特種調(diào)味料。