小分子復(fù)合鮮多肽調(diào)味料制備及工藝優(yōu)化

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(kāi)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。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

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(kāi)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 試驗(yàn)方法

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(kāi)，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。

2 熱處理反應(yīng)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

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

2.2 感官評(píng)定

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(kāi)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)

2.3 檢測(cè)成品理化指標(biāo)

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。

3 結(jié)果與分析

3.1 熱處理反應(yīng)試驗(yàn)分析

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。

3.2 小分子鮮多肽調(diào)味料感官及成分分析

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。

4 結(jié)論

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。