食品增味劑也可稱為風味增強劑或鮮味劑,。增味劑是指補充或增強食品原有風味物質,。一些食品添加增味劑后,呈現鮮美滋味,,增加食欲和豐富營養(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的味覺刺激,而是增強其各自的風味特征,從而改進食品的可口性,。
增味劑是指能增強或改進食品風味的物質。我國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食品產業(yè)的發(fā)展起著重要的作用,但若不科學地使用也會帶來很大的負面影響,。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重要概念——每日允許攝入量(即ADI值),,每天攝入這個數量的添加劑,,不會有問題。
作為食品增味劑要同時具有三種呈味特性:
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對食品原有的味道沒有影響,,即食品增味劑的添加不會影響酸,、甜、苦,、咸等基本味道對感官的刺激,;
③能夠補充和增強食品原有的風味,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,而只增強其各自的風味特征,,從而改進食品的可口性,。
有些鮮味劑與味精合用,有顯著的協同作用,,可大大提高味精的鮮味強度(一般增加10倍之多),。
增味劑主要分為有機酸類、核苷酸類和天然產物提取物等三類,。有機酸類有谷氨酸鈉(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同時使用,呈現倍增效果,。
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,。各種氨基酸有其獨特的風味,如DL-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。
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'-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則相乘效果。
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,,當蛋白質分解成多肽和游離氨基酸時才呈現出各種復雜的滋味,,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,。
第三代鮮味調味料為風味型鮮味調味料,包括動物蛋白質水解物,、植物蛋白質水解物,、及酵母抽提物都是新型食品鮮味劑,主要用于生產各種調味品和食品的營養(yǎng)強化,,并作為功能性食品的基料,,是生產肉味香精的重要原料。
動物蛋白質水解物(HAP)是指用物理或者酶的方法,,水解富含蛋白質的動物組織而得到的產物,。這些原料如畜、禽的肉,、骨及魚等的蛋白質含量高,,而且所含蛋白質的氨基酸構成模式更接近人體需要,是完全蛋白質,,有很好的風味,。HAP除保留原料的營養(yǎng)成分外,由于蛋白質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,原有風味更為突出,。
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,。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-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。
酵母提取物(又稱酵母抽提物或酵母浸出物,,Yeastextract)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入到酵母提取物中,,以提高酵母提取物的風味和鮮味,。
第四代增味劑主要是復合型增味劑,。是由氨基酸、味精,、核苷酸,、天然的水解物或萃取物、有機酸,、甜味劑無機鹽甚至香辛料,、油脂等各種具有不同增味作用的原料經科學方法組合、調配,、制作而成的調味產品,,能夠直接滿足某種調味目的。這些調味具有營養(yǎng)功能的同時,,還具有特殊的風味,。其基本原料是肉禽類的浸膏,動,、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味調料。特點是品種多,,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,,水解動物蛋白,,動、植物氨基酸提取物等進行不同的配合,,可制成具有不同特點的復合鮮味劑,,方法應用于各種食品。
天然提取物與天然復合調味料其特點就在于“天然”2字,,屬于第五代鮮味調味料,。天然復合調味料應具有2種屬性:一是取自天然動植物原料,經抽提,、萃取,、酶解、發(fā)酵,、熱反應以及輔配等手段生產出的安全性極高的調味產品,。二是在風味表現力方面,使用效果應該最大限度地接近家庭及餐館,、廚房烹調出來的風味,,避免出現“加工味”。
從廣義上說,,天然調味料是指采用天然出產的原料,,以非化學性手段(包括提取、分離,、加熱及發(fā)酵等方法)對天然物進行處理,,生產出的液狀,、膏狀或粉末狀的產品。純發(fā)酵醬油等釀造產品,,以及動物(水產),、植物提取物等被歸納為天然調味料的范圍。如果添加了酸水解的蛋白水解液的調配醬油或添加了防腐劑的發(fā)酵醬油不能稱作天然調味料,。
呈味機理根據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?,F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據分析,谷氨酸鈉型的定味基是其分子兩端帶負電的功能團如-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)生協同作用,。
作為食品增味劑要同時具有三種呈味特性:①本身具有鮮味,而且呈味閾值較低,,即使在較低濃度時也可以刺激感官而顯示出鮮美的味道,;②對食品原有的味道沒有影響,即食品增味劑的添加不會影響酸,、甜,、苦、咸等基本味道對感官的刺激,;③能夠補充和增強食品原有的風味,,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,。
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。