小分子復合鮮多肽調味料制備及工藝優化

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迅猛發張，成為食品經濟中新起的增長點[1]。伴隨著經濟飛速發展，人民生活水平大幅提高，調味品也向著多樣化、安全、營養、方便化的方向發展，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，對營養成分都造成較大的破壞。我國現有的鮮味調味料在口味、鮮度、質量、營養和健康等多方面多層次都不能滿足消費者，整個鮮味產業亟需消費升級、產品升級和服務升級。但是現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。

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（江蘇張家港市開創機械制造有限公司）；LGJ-10D冷凍干燥機（北京四環科學儀器廠有限公司）。

1.2 試驗方法

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。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：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：真空度≤50 Pa，采用梯度升溫，緩慢干燥，干燥時間≥25 h。

2 熱處理反應試驗方案設計

2.1 試驗設計

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

2.2 感官評定

邀請12名人員（男性、女性各半，專業品嘗人員青年、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計，均分值四舍五入保留整數。

表2 感官評價標準

2.3 檢測成品理化指標

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SB/T 10371——2003《雞精調味料》執行；游離氨基酸的含量檢測：根據GB/T 22729——2008《海洋魚低聚肽粉》執行；多肽含量檢測：根據GB/T 22729——2008《海洋魚低聚肽粉》執行。

3 結果與分析

3.1 熱處理反應試驗分析

根據正交試驗方案，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，口感協調，增加協調感，感官評分較高；但當木糖添加量持續增大時，產品的香氣變化表現不特別很突出，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，感官評分分數較低；當時間為20 min時，肉松的香氣、口感等均非常協調，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生了化學反應，生成一系列過氧化物，進一步發生化學反應分解生成很低閾值的酮、醛、酸等揮發性羰基類的化合物，這些反應使產品的口感更佳濃厚、鮮香。

3.2 小分子鮮多肽調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，使得鮮味具有持續性和立體感。

4 結論

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。