蔡愈杭,王小曼,許晴晴
上海東錦食品集團(tuán)有限公司(上海 201812)
“民以食為天,食以味為先”,近年來(lái)中國(guó)復(fù)合調(diào)味品工業(yè)迅猛發(fā)張,成為食品經(jīng)濟(jì)中新起的增長(zhǎng)點(diǎn)[1]。伴隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人民生活水平大幅提高,調(diào)味品也向著多樣化、安全、營(yíng)養(yǎng)、方便化的方向發(fā)展,高質(zhì)量傳承古人鼎烹制鮮的精髓,與4.0時(shí)代的脈搏相呼應(yīng),連接未來(lái)食品對(duì)“鮮”的升級(jí)需求。由于準(zhǔn)入門檻低,復(fù)合調(diào)味料產(chǎn)品及風(fēng)味、質(zhì)量良莠不齊,市場(chǎng)上存在諸多劣質(zhì)鮮味調(diào)味料,通過(guò)添加香精,少添加或不添加雞肉,或者一味地通過(guò)添加谷氨酸鈉和呈味核苷酸二鈉提高鮮度,生產(chǎn)出的產(chǎn)品風(fēng)味單一,鮮得不自然。同時(shí)采用復(fù)配技術(shù)和工藝技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,絕大多數(shù)產(chǎn)品只是簡(jiǎn)單地對(duì)鮮味物質(zhì)和鹽、糖、香精進(jìn)行組合,工藝技術(shù)以熱加工為主,對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分都造成較大的破壞。我國(guó)現(xiàn)有的鮮味調(diào)味料在口味、鮮度、質(zhì)量、營(yíng)養(yǎng)和健康等多方面多層次都不能滿足消費(fèi)者,整個(gè)鮮味產(chǎn)業(yè)亟需消費(fèi)升級(jí)、產(chǎn)品升級(jí)和服務(wù)升級(jí)。但是現(xiàn)有技術(shù)中同時(shí)兼具味道豐滿、口感好、色澤佳的產(chǎn)品比較少,因此迫切需要開發(fā)出能滿足上述條件的調(diào)味料。文章通過(guò)對(duì)原料進(jìn)行定向復(fù)合酶解處理、熱處理反應(yīng)、微膠囊包埋和冷凍干燥技術(shù)得到鮮多肽調(diào)味料,為使其獲得最佳產(chǎn)品品質(zhì),通過(guò)重點(diǎn)研究熱處理反應(yīng)制備鮮多肽復(fù)合調(diào)味料的工藝,以感官評(píng)定和特征理化指標(biāo)為檢測(cè)方法,得到小分子鮮多肽復(fù)合調(diào)味料。
雞肉、牛肉、蘑菇、面筋干、蝦皮(市售);味精5’-呈味核苷酸二鈉(上海新東錦食品股份有限公司);復(fù)配酶制劑[諾維信(中國(guó))生物技術(shù)有限公司];食用葡萄糖(山東西王集團(tuán)有限公司);木糖(蘇州塞邁爾生物科技有限公司);甘氨酸(湖北省八峰藥化股份有限公司);辛烯基琥珀酸淀粉鈉[珂瑞納(上海)貿(mào)易有限公司];麥芽糊精(中糧生物科技銷售總公司);食用香精(奇華頓);維生素E[豐益生物科技(江蘇)有限公司]。
LDZX-75KBS立式壓力蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠);DHG-9123A電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);JM-L50C膠體磨購(gòu)(溫嶺市和超點(diǎn)擊有限公司);40-10S高壓均質(zhì)機(jī)(上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠);HWS-26電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);2LB1-80旋轉(zhuǎn)式制粒機(jī)(江蘇張家港市開創(chuàng)機(jī)械制造有限公司);LGJ-10D冷凍干燥機(jī)(北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司)。
1.2.1 小分子復(fù)合鮮多肽調(diào)味料制作流程
原料篩選→預(yù)處理方式優(yōu)化→復(fù)合酶解→熱處理反應(yīng)→微膠囊包埋→冷凍干燥→成品
1.2.2 原料篩選
將雞胸肉50%、牛肉6%、牛腩4%、面筋干10%、海帶1%、蘑菇1%進(jìn)行破壁打碎,過(guò)膠體磨處理。
1.2.3 酶解液的制備
將上述處理后的制備原料混合后攪拌均勻,加入0.1%復(fù)合蛋白酶Protamex、0.1%中性蛋白酶,在50 ℃下進(jìn)行酶解4 h,之后在75 ℃下滅活5 min,得到酶解液。
1.2.4 熱處理反應(yīng)
熱處理反應(yīng)是一種普遍的非酶褐變現(xiàn)象,是羰基化合物(還原糖類)和氨基化合物(氨基酸和蛋白質(zhì))間的反應(yīng)。熱處理反應(yīng)技術(shù)在香精領(lǐng)域中的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)的香精調(diào)配和生產(chǎn)工藝的范疇,值得大力研究和推廣,尤其在調(diào)味品行業(yè)。熱處理反應(yīng)技術(shù)是影響多肽復(fù)合調(diào)味料產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素,其中的還原糖和氨基酸是反應(yīng)的重要因素,因此熱處理反應(yīng)是此次試驗(yàn)的重要研究部分[2]。
1.2.5 微膠囊包埋
試驗(yàn)過(guò)程中,將純凈水加熱至50~60 ℃,攪拌至變性淀粉分散開,等完全溶解,添加麥芽糊精,攪拌器轉(zhuǎn)速1 000 r/min,溶解好后將制備好的酶解底物緩慢加入到淀粉乳液中,攪拌溶解完全,乳化液的粒徑<10 μm,充分溶解后,將乳化液至少3次過(guò)膠體磨,實(shí)現(xiàn)乳化。乳化好的溶液至少過(guò)2次均質(zhì)機(jī),并同步脫氣,均質(zhì)壓力為200和40 bar,均質(zhì)溫度維持在50~60 ℃,均質(zhì)結(jié)束后冷凍干燥。
1.2.6 冷凍干燥
將調(diào)配好的物料裝入托盤,進(jìn)入凍干設(shè)備凍干。冷凍參數(shù):冷阱工作溫度-70 ℃,冷凍時(shí)間≥4 h,最終物料溫度≤-40 ℃;物料凍干參數(shù):真空度≤50 Pa,采用梯度升溫,緩慢干燥,干燥時(shí)間≥25 h。
此試驗(yàn)以酶解液作為底物,葡萄糖、木糖與氨基酸作為熱處理反應(yīng)的底物,反應(yīng)時(shí)間(t)和反應(yīng)溫度(T)作為重點(diǎn)考慮因素,進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。選擇葡萄糖、木糖、氨基酸、反應(yīng)時(shí)間(t)、反應(yīng)溫度(T)5個(gè)對(duì)多肽調(diào)味料有重要影響作用的方面為試驗(yàn)因素,每一個(gè)因素設(shè)定3個(gè)水平,采用正交試驗(yàn),通過(guò)對(duì)香味、口感、色澤3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)分,確定鮮多肽復(fù)合調(diào)味料的基本配方。試驗(yàn)因素和水平見(jiàn)表1。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表
邀請(qǐng)12名人員(男性、女性各半,專業(yè)品嘗人員青年、中年、老年各4人)按照感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行香味、口感、顏色的打分,打分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。三個(gè)方面,參與人員分開獨(dú)立評(píng)分,互不干擾,確保評(píng)價(jià)結(jié)果精確,對(duì)打分結(jié)果分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),均分值四舍五入保留整數(shù)。
表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
氯化物、5’-呈味核苷酸二鈉(I+G)、谷氨酸鈉(MSG)、干燥失重、總氮、其他氮檢測(cè):根據(jù)SB/T 10371——2003《雞精調(diào)味料》執(zhí)行;游離氨基酸的含量檢測(cè):根據(jù)GB/T 22729——2008《海洋魚低聚肽粉》執(zhí)行;多肽含量檢測(cè):根據(jù)GB/T 22729——2008《海洋魚低聚肽粉》執(zhí)行。
根據(jù)正交試驗(yàn)方案,分別進(jìn)行熱處理反應(yīng)后,用其產(chǎn)物調(diào)配的最終產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定打分,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果
從表3可知,利用多因素方差分析研究葡萄糖A、木糖B、氨基酸C、反應(yīng)溫度D、反應(yīng)時(shí)間E共5項(xiàng)對(duì)于評(píng)分的差異關(guān)系,模型R平方值為0.948,意味著A,B,C,D,E以解釋評(píng)分的94.85%變化原因。由表4分析可知:反應(yīng)溫度D會(huì)對(duì)評(píng)分產(chǎn)生顯著性差異關(guān)系(P<0.05),熱處理反應(yīng)的溫度起顯著作用,A,B,C,E并不會(huì)對(duì)評(píng)分產(chǎn)生差異關(guān)系。
表4 方差分析
此試驗(yàn)中隨著木糖添加量的提高,產(chǎn)品氣味也越來(lái)越好,提高熱反應(yīng)產(chǎn)物的整體口感,當(dāng)木糖添加量從0.6 g上升到1 g時(shí),產(chǎn)物的香氣逐漸增加,口感協(xié)調(diào),增加協(xié)調(diào)感,感官評(píng)分較高;但當(dāng)木糖添加量持續(xù)增大時(shí),產(chǎn)品的香氣變化表現(xiàn)不特別很突出,且顏色變化非常明顯,這可能是過(guò)多的木糖參與了熱反應(yīng)的關(guān)系,使得產(chǎn)物的色澤變深,感官評(píng)分降低。溫度增高,熱處理反應(yīng)朝著正方向進(jìn)行,產(chǎn)物肉香感強(qiáng),但溫度超過(guò)120 ℃時(shí),糊雜質(zhì)多,產(chǎn)物顏色呈褐色,因此熱反應(yīng)的適宜溫度為110 ℃。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為10 min時(shí),熱處理反應(yīng)不足,因此其香氣特別弱,反應(yīng)時(shí)間過(guò)短,得到的熱處理產(chǎn)物口感也稍差,感官評(píng)分分?jǐn)?shù)較低;當(dāng)時(shí)間為20 min時(shí),肉松的香氣、口感等均非常協(xié)調(diào),當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過(guò)20 min時(shí),有明顯的焦糊味,風(fēng)味產(chǎn)生不適感,評(píng)分降低。
最終確定熱處理反應(yīng)溫度110 ℃、時(shí)間20 min,底物為葡萄糖1 g/份、木糖1 g/份、甘氨酸1 g/份,該配方下,大部分香味化合物在這一步反應(yīng)中產(chǎn)生,還原糖的羰基和氨基酸中游離氨基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生Schiff堿,隨后Schiff堿重排產(chǎn)生產(chǎn)物有1-氨基-1-脫氧-2酮糖,在這個(gè)過(guò)程中,也發(fā)生了硫胺素的降解和類脂類物質(zhì)的降解,這些產(chǎn)物對(duì)香氣和口感的產(chǎn)生有重要作用,脂肪在加熱過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成一系列過(guò)氧化物,進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)分解生成很低閾值的酮、醛、酸等揮發(fā)性羰基類的化合物,這些反應(yīng)使產(chǎn)品的口感更佳濃厚、鮮香。
采用最佳工藝條件酶解雞肉、牛肉、面筋干、海帶、蘑菇得酶解液,再經(jīng)最佳工藝熱處理反應(yīng)、微膠囊包埋和冷凍干燥,即得小分子鮮多肽復(fù)合調(diào)味料成品。該成品產(chǎn)品呈粉狀,色澤呈米黃色,具有各種食材復(fù)合的香味,鮮味突出,滋味濃厚,口感順滑,協(xié)調(diào)性好,無(wú)不良滋味。其成分分析、游離氨基酸分析和多肽含量分析結(jié)果分別見(jiàn)表5~表7。
表5 小分子鮮多肽復(fù)合調(diào)味料成分分析 單位:g/100 g
表6 小分子鮮多肽復(fù)全調(diào)味料游離氨基酸組成和含量 單位:mg/mL
表7 多肽分子量分布
小分子鮮多肽復(fù)合調(diào)味料中的游離總氨基酸含量為2.92%,經(jīng)過(guò)酶解的游離氨基酸滋味以鮮甜為主,雖然酶解時(shí)也酶解出了苦味氨基酸,但是低于呈味閾值的苦味氨基酸,與其他氨基酸的鮮味和甜味相比,起了非常重要作用。
肽具有甜、酸、苦、咸和鮮等基礎(chǔ)味道,對(duì)食品的味道呈現(xiàn)具有不可缺少的作用,在香味形成中也有舉足輕重的作用。鮮多肽中低聚肽含量為28.0%,內(nèi)有豐富的小分子多肽,尤其是分子量3 000 Da以下的小肽含量居多,小肽是醇厚感和鮮味的滋味來(lái)源,鮮而不膩、濃郁醇厚,是肽與鮮味物質(zhì)相乘的結(jié)果。其中<180 Da的分子量占19.41%,180~500 Da的分子量占24.44%,500~1 000 Da的分子量占15.12%,這種多肽分布,使得鮮多肽具有醇厚度、飽滿度,使得鮮味具有持續(xù)性和立體感。
小分子鮮多肽復(fù)合調(diào)味料傳承古人鼎烹制鮮的精髓,與4.0時(shí)代的脈搏相呼應(yīng),連接未來(lái)食品對(duì)“鮮”的升級(jí)需求,添加含有動(dòng)物蛋白、植物蛋白、海鮮蛋白、菌類蛋白等8種優(yōu)質(zhì)復(fù)合蛋白質(zhì)的鼎烹鮮多肽為輔料,采用生物分子多酶技術(shù),將谷氨酸鈉、核苷酸(I+G)與小分子鮮多肽等多種鮮味源進(jìn)行科學(xué)配比,給人們帶來(lái)鼎烹級(jí)的味覺(jué)享受。鮮多肽調(diào)味料從原料到生產(chǎn),利用生物分子技術(shù),讓優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、呈味多肽類小分子物質(zhì)、游離氨基酸等呈味物質(zhì)分解,釋放出更鮮美更醇厚的滋味。
由于食材種類繁多,還有可能存在相互協(xié)同或者是相反的消減作用,這樣產(chǎn)物就會(huì)有不同的感觀體驗(yàn)和呈味效果,因此對(duì)其呈味作用機(jī)理需要逐步探究。