蔡愈杭,王小曼,許晴晴
上海東錦食品集團有限公司(上海 201812)
“民以食為天,食以味為先”,近年來中國復合調味品工業(yè)迅猛發(fā)張,成為食品經濟中新起的增長點[1]。伴隨著經濟飛速發(fā)展,人民生活水平大幅提高,調味品也向著多樣化、安全、營養(yǎng)、方便化的方向發(fā)展,高質量傳承古人鼎烹制鮮的精髓,與4.0時代的脈搏相呼應,連接未來食品對“鮮”的升級需求。由于準入門檻低,復合調味料產品及風味、質量良莠不齊,市場上存在諸多劣質鮮味調味料,通過添加香精,少添加或不添加雞肉,或者一味地通過添加谷氨酸鈉和呈味核苷酸二鈉提高鮮度,生產出的產品風味單一,鮮得不自然。同時采用復配技術和工藝技術相對簡單,絕大多數(shù)產品只是簡單地對鮮味物質和鹽、糖、香精進行組合,工藝技術以熱加工為主,對營養(yǎng)成分都造成較大的破壞。我國現(xiàn)有的鮮味調味料在口味、鮮度、質量、營養(yǎng)和健康等多方面多層次都不能滿足消費者,整個鮮味產業(yè)亟需消費升級、產品升級和服務升級。但是現(xiàn)有技術中同時兼具味道豐滿、口感好、色澤佳的產品比較少,因此迫切需要開發(fā)出能滿足上述條件的調味料。文章通過對原料進行定向復合酶解處理、熱處理反應、微膠囊包埋和冷凍干燥技術得到鮮多肽調味料,為使其獲得最佳產品品質,通過重點研究熱處理反應制備鮮多肽復合調味料的工藝,以感官評定和特征理化指標為檢測方法,得到小分子鮮多肽復合調味料。
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);復配酶制劑[諾維信(中國)生物技術有限公司];食用葡萄糖(山東西王集團有限公司);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電熱鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司);JM-L50C膠體磨購(溫嶺市和超點擊有限公司);40-10S高壓均質機(上海東華高壓均質機廠);HWS-26電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科學儀器有限公司);2LB1-80旋轉式制粒機(江蘇張家港市開創(chuàng)機械制造有限公司);LGJ-10D冷凍干燥機(北京四環(huán)科學儀器廠有限公司)。
1.2.1 小分子復合鮮多肽調味料制作流程
原料篩選→預處理方式優(yōu)化→復合酶解→熱處理反應→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%進行破壁打碎,過膠體磨處理。
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%復合蛋白酶Protamex、0.1%中性蛋白酶,在50 ℃下進行酶解4 h,之后在75 ℃下滅活5 min,得到酶解液。
1.2.4 熱處理反應
熱處理反應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)間的反應。熱處理反應技術在香精領域中的應用打破了傳統(tǒng)的香精調配和生產工藝的范疇,值得大力研究和推廣,尤其在調味品行業(yè)。熱處理反應技術是影響多肽復合調味料產品品質的重要因素,其中的還原糖和氨基酸是反應的重要因素,因此熱處理反應是此次試驗的重要研究部分[2]。
1.2.5 微膠囊包埋
試驗過程中,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次過膠體磨,實現(xiàn)乳化。乳化好的溶液至少過2次均質機,并同步脫氣,均質壓力為200和40 bar,均質溫度維持在50~60 ℃,均質結束后冷凍干燥。
1.2.6 冷凍干燥
將調配好的物料裝入托盤,進入凍干設備凍干。冷凍參數(shù):冷阱工作溫度-70 ℃,冷凍時間≥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,干燥時間≥25 h。
此試驗以酶解液作為底物,葡萄糖、木糖與氨基酸作為熱處理反應的底物,反應時間(t)和反應溫度(T)作為重點考慮因素,進行試驗設計。選擇葡萄糖、木糖、氨基酸、反應時間(t)、反應溫度(T)5個對多肽調味料有重要影響作用的方面為試驗因素,每一個因素設定3個水平,采用正交試驗,通過對香味、口感、色澤3個指標進行感官評分,確定鮮多肽復合調味料的基本配方。試驗因素和水平見表1。
表1 正交試驗因素水平表
邀請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)按照感官評價標準對產品進行香味、口感、顏色的打分,打分標準如表2所示。三個方面,參與人員分開獨立評分,互不干擾,確保評價結果精確,對打分結果分別進行統(tǒng)計,均分值四舍五入保留整數(shù)。
表2 感官評價標準
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:根據(jù)SB/T 10371——2003《雞精調味料》執(zhí)行;游離氨基酸的含量檢測:根據(jù)GB/T 22729——2008《海洋魚低聚肽粉》執(zhí)行;多肽含量檢測:根據(jù)GB/T 22729——2008《海洋魚低聚肽粉》執(zhí)行。
根據(jù)正交試驗方案,分別進行熱處理反應后,用其產物調配的最終產品進行感官評定打分,結果見表3。
表3 正交試驗結果
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、反應溫度D、反應時間E共5項對于評分的差異關系,模型R平方值為0.948,意味著A,B,C,D,E以解釋評分的94.85%變化原因。由表4分析可知:反應溫度D會對評分產生顯著性差異關系(P<0.05),熱處理反應的溫度起顯著作用,A,B,C,E并不會對評分產生差異關系。
表4 方差分析
此試驗中隨著木糖添加量的提高,產品氣味也越來越好,提高熱反應產物的整體口感,當木糖添加量從0.6 g上升到1 g時,產物的香氣逐漸增加,口感協(xié)調,增加協(xié)調感,感官評分較高;但當木糖添加量持續(xù)增大時,產品的香氣變化表現(xiàn)不特別很突出,且顏色變化非常明顯,這可能是過多的木糖參與了熱反應的關系,使得產物的色澤變深,感官評分降低。溫度增高,熱處理反應朝著正方向進行,產物肉香感強,但溫度超過120 ℃時,糊雜質多,產物顏色呈褐色,因此熱反應的適宜溫度為110 ℃。當反應時間為10 min時,熱處理反應不足,因此其香氣特別弱,反應時間過短,得到的熱處理產物口感也稍差,感官評分分數(shù)較低;當時間為20 min時,肉松的香氣、口感等均非常協(xié)調,當反應時間超過20 min時,有明顯的焦糊味,風味產生不適感,評分降低。
最終確定熱處理反應溫度110 ℃、時間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中產生,還原糖的羰基和氨基酸中游離氨基發(fā)生化學反應產生Schiff堿,隨后Schiff堿重排產生產物有1-氨基-1-脫氧-2酮糖,在這個過程中,也發(fā)生了硫胺素的降解和類脂類物質的降解,這些產物對香氣和口感的產生有重要作用,脂肪在加熱過程中發(fā)生了化學反應,生成一系列過氧化物,進一步發(fā)生化學反應分解生成很低閾值的酮、醛、酸等揮發(fā)性羰基類的化合物,這些反應使產品的口感更佳濃厚、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,再經最佳工藝熱處理反應、微膠囊包埋和冷凍干燥,即得小分子鮮多肽復合調味料成品。該成品產品呈粉狀,色澤呈米黃色,具有各種食材復合的香味,鮮味突出,滋味濃厚,口感順滑,協(xié)調性好,無不良滋味。其成分分析、游離氨基酸分析和多肽含量分析結果分別見表5~表7。
表5 小分子鮮多肽復合調味料成分分析 單位:g/100 g
表6 小分子鮮多肽復全調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
小分子鮮多肽復合調味料中的游離總氨基酸含量為2.92%,經過酶解的游離氨基酸滋味以鮮甜為主,雖然酶解時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、咸和鮮等基礎味道,對食品的味道呈現(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源,鮮而不膩、濃郁醇厚,是肽與鮮味物質相乘的結果。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。
小分子鮮多肽復合調味料傳承古人鼎烹制鮮的精髓,與4.0時代的脈搏相呼應,連接未來食品對“鮮”的升級需求,添加含有動物蛋白、植物蛋白、海鮮蛋白、菌類蛋白等8種優(yōu)質復合蛋白質的鼎烹鮮多肽為輔料,采用生物分子多酶技術,將谷氨酸鈉、核苷酸(I+G)與小分子鮮多肽等多種鮮味源進行科學配比,給人們帶來鼎烹級的味覺享受。鮮多肽調味料從原料到生產,利用生物分子技術,讓優(yōu)質蛋白質、呈味多肽類小分子物質、游離氨基酸等呈味物質分解,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,這樣產物就會有不同的感觀體驗和呈味效果,因此對其呈味作用機理需要逐步探究。