小分子复合鲜多肽调味料制备及工艺优化

蔡愈杭，王小曼，许晴晴

上海东锦食品集团有限公司（上海 201812）

“民以食为天，食以味为先”，近年来中国复合调味品工业迅猛发张，成为食品经济中新起的增长点[1]。伴随着经济飞速发展，人民生活水平大幅提高，调味品也向着多样化、安全、营养、方便化的方向发展，高质量传承古人鼎烹制鲜的精髓，与4.0时代的脉搏相呼应，连接未来食品对“鲜”的升级需求。由于准入门槛低，复合调味料产品及风味、质量良莠不齐，市场上存在诸多劣质鲜味调味料，通过添加香精，少添加或不添加鸡肉，或者一味地通过添加谷氨酸钠和呈味核苷酸二钠提高鲜度，生产出的产品风味单一，鲜得不自然。同时采用复配技术和工艺技术相对简单，绝大多数产品只是简单地对鲜味物质和盐、糖、香精进行组合，工艺技术以热加工为主，对营养成分都造成较大的破坏。我国现有的鲜味调味料在口味、鲜度、质量、营养和健康等多方面多层次都不能满足消费者，整个鲜味产业亟需消费升级、产品升级和服务升级。但是现有技术中同时兼具味道丰满、口感好、色泽佳的产品比较少，因此迫切需要开发出能满足上述条件的调味料。文章通过对原料进行定向复合酶解处理、热处理反应、微胶囊包埋和冷冻干燥技术得到鲜多肽调味料，为使其获得最佳产品品质，通过重点研究热处理反应制备鲜多肽复合调味料的工艺，以感官评定和特征理化指标为检测方法，得到小分子鲜多肽复合调味料。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鸡肉、牛肉、蘑菇、面筋干、虾皮（市售）；味精5’-呈味核苷酸二钠（上海新东锦食品股份有限公司）；复配酶制剂[诺维信（中国）生物技术有限公司]；食用葡萄糖（山东西王集团有限公司）；木糖（苏州塞迈尔生物科技有限公司）；甘氨酸（湖北省八峰药化股份有限公司）；辛烯基琥珀酸淀粉钠[珂瑞纳（上海）贸易有限公司]；麦芽糊精（中粮生物科技销售总公司）；食用香精（奇华顿）；维生素E[丰益生物科技（江苏）有限公司]。

LDZX-75KBS立式压力蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）；DHG-9123A电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；JM-L50C胶体磨购（温岭市和超点击有限公司）；40-10S高压均质机（上海东华高压均质机厂）；HWS-26电热恒温水浴锅（上海一恒科学仪器有限公司）；2LB1-80旋转式制粒机（江苏张家港市开创机械制造有限公司）；LGJ-10D冷冻干燥机（北京四环科学仪器厂有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 小分子复合鲜多肽调味料制作流程

原料筛选→预处理方式优化→复合酶解→热处理反应→微胶囊包埋→冷冻干燥→成品

1.2.2 原料筛选

将鸡胸肉50%、牛肉6%、牛腩4%、面筋干10%、海带1%、蘑菇1%进行破壁打碎，过胶体磨处理。

1.2.3 酶解液的制备

将上述处理后的制备原料混合后搅拌均匀，加入0.1%复合蛋白酶Protamex、0.1%中性蛋白酶，在50 ℃下进行酶解4 h，之后在75 ℃下灭活5 min，得到酶解液。

1.2.4 热处理反应

热处理反应是一种普遍的非酶褐变现象，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应。热处理反应技术在香精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴，值得大力研究和推广，尤其在调味品行业。热处理反应技术是影响多肽复合调味料产品品质的重要因素，其中的还原糖和氨基酸是反应的重要因素，因此热处理反应是此次试验的重要研究部分[2]。

1.2.5 微胶囊包埋

试验过程中，将纯净水加热至50~60 ℃，搅拌至变性淀粉分散开，等完全溶解，添加麦芽糊精，搅拌器转速1 000 r/min，溶解好后将制备好的酶解底物缓慢加入到淀粉乳液中，搅拌溶解完全，乳化液的粒径＜10 μm，充分溶解后，将乳化液至少3次过胶体磨，实现乳化。乳化好的溶液至少过2次均质机，并同步脱气，均质压力为200和40 bar，均质温度维持在50~60 ℃，均质结束后冷冻干燥。

1.2.6 冷冻干燥

将调配好的物料装入托盘，进入冻干设备冻干。冷冻参数：冷阱工作温度-70 ℃，冷冻时间≥4 h，最终物料温度≤-40 ℃；物料冻干参数：真空度≤50 Pa，采用梯度升温，缓慢干燥，干燥时间≥25 h。

2 热处理反应试验方案设计

2.1 试验设计

此试验以酶解液作为底物，葡萄糖、木糖与氨基酸作为热处理反应的底物，反应时间（t）和反应温度（T）作为重点考虑因素，进行试验设计。选择葡萄糖、木糖、氨基酸、反应时间（t）、反应温度（T）5个对多肽调味料有重要影响作用的方面为试验因素，每一个因素设定3个水平，采用正交试验，通过对香味、口感、色泽3个指标进行感官评分，确定鲜多肽复合调味料的基本配方。试验因素和水平见表1。

表1 正交试验因素水平表

2.2 感官评定

邀请12名人员（男性、女性各半，专业品尝人员青年、中年、老年各4人）按照感官评价标准对产品进行香味、口感、颜色的打分，打分标准如表2所示。三个方面，参与人员分开独立评分，互不干扰，确保评价结果精确，对打分结果分别进行统计，均分值四舍五入保留整数。

表2 感官评价标准

2.3 检测成品理化指标

氯化物、5’-呈味核苷酸二钠（I+G）、谷氨酸钠（MSG）、干燥失重、总氮、其他氮检测：根据SB/T 10371——2003《鸡精调味料》执行；游离氨基酸的含量检测：根据GB/T 22729——2008《海洋鱼低聚肽粉》执行；多肽含量检测：根据GB/T 22729——2008《海洋鱼低聚肽粉》执行。

3 结果与分析

3.1 热处理反应试验分析

根据正交试验方案，分别进行热处理反应后，用其产物调配的最终产品进行感官评定打分，结果见表3。

表3 正交试验结果

从表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、反应温度D、反应时间E共5项对于评分的差异关系，模型R平方值为0.948，意味着A，B，C，D，E以解释评分的94.85%变化原因。由表4分析可知：反应温度D会对评分产生显著性差异关系（P＜0.05），热处理反应的温度起显著作用，A，B，C，E并不会对评分产生差异关系。

表4 方差分析

此试验中随着木糖添加量的提高，产品气味也越来越好，提高热反应产物的整体口感，当木糖添加量从0.6 g上升到1 g时，产物的香气逐渐增加，口感协调，增加协调感，感官评分较高；但当木糖添加量持续增大时，产品的香气变化表现不特别很突出，且颜色变化非常明显，这可能是过多的木糖参与了热反应的关系，使得产物的色泽变深，感官评分降低。温度增高，热处理反应朝着正方向进行，产物肉香感强，但温度超过120 ℃时，糊杂质多，产物颜色呈褐色，因此热反应的适宜温度为110 ℃。当反应时间为10 min时，热处理反应不足，因此其香气特别弱，反应时间过短，得到的热处理产物口感也稍差，感官评分分数较低；当时间为20 min时，肉松的香气、口感等均非常协调，当反应时间超过20 min时，有明显的焦糊味，风味产生不适感，评分降低。

最终确定热处理反应温度110 ℃、时间20 min，底物为葡萄糖1 g/份、木糖1 g/份、甘氨酸1 g/份，该配方下，大部分香味化合物在这一步反应中产生，还原糖的羰基和氨基酸中游离氨基发生化学反应产生Schiff碱，随后Schiff碱重排产生产物有1-氨基-1-脱氧-2酮糖，在这个过程中，也发生了硫胺素的降解和类脂类物质的降解，这些产物对香气和口感的产生有重要作用，脂肪在加热过程中发生了化学反应，生成一系列过氧化物，进一步发生化学反应分解生成很低阈值的酮、醛、酸等挥发性羰基类的化合物，这些反应使产品的口感更佳浓厚、鲜香。

3.2 小分子鲜多肽调味料感官及成分分析

采用最佳工艺条件酶解鸡肉、牛肉、面筋干、海带、蘑菇得酶解液，再经最佳工艺热处理反应、微胶囊包埋和冷冻干燥，即得小分子鲜多肽复合调味料成品。该成品产品呈粉状，色泽呈米黄色，具有各种食材复合的香味，鲜味突出，滋味浓厚，口感顺滑，协调性好，无不良滋味。其成分分析、游离氨基酸分析和多肽含量分析结果分别见表5~表7。

表5 小分子鲜多肽复合调味料成分分析 单位：g/100 g

表6 小分子鲜多肽复全调味料游离氨基酸组成和含量 单位：mg/mL

表7 多肽分子量分布

小分子鲜多肽复合调味料中的游离总氨基酸含量为2.92%，经过酶解的游离氨基酸滋味以鲜甜为主，虽然酶解时也酶解出了苦味氨基酸，但是低于呈味阈值的苦味氨基酸，与其他氨基酸的鲜味和甜味相比，起了非常重要作用。

肽具有甜、酸、苦、咸和鲜等基础味道，对食品的味道呈现具有不可缺少的作用，在香味形成中也有举足轻重的作用。鲜多肽中低聚肽含量为28.0%，内有丰富的小分子多肽，尤其是分子量3 000 Da以下的小肽含量居多，小肽是醇厚感和鲜味的滋味来源，鲜而不腻、浓郁醇厚，是肽与鲜味物质相乘的结果。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%，这种多肽分布，使得鲜多肽具有醇厚度、饱满度，使得鲜味具有持续性和立体感。

4 结论

小分子鲜多肽复合调味料传承古人鼎烹制鲜的精髓，与4.0时代的脉搏相呼应，连接未来食品对“鲜”的升级需求，添加含有动物蛋白、植物蛋白、海鲜蛋白、菌类蛋白等8种优质复合蛋白质的鼎烹鲜多肽为辅料，采用生物分子多酶技术，将谷氨酸钠、核苷酸（I+G）与小分子鲜多肽等多种鲜味源进行科学配比，给人们带来鼎烹级的味觉享受。鲜多肽调味料从原料到生产，利用生物分子技术，让优质蛋白质、呈味多肽类小分子物质、游离氨基酸等呈味物质分解，释放出更鲜美更醇厚的滋味。

由于食材种类繁多，还有可能存在相互协同或者是相反的消减作用，这样产物就会有不同的感观体验和呈味效果，因此对其呈味作用机理需要逐步探究。