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食品风味调节剂及其应用

时间:2023-10-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:虽然各种天然食品都有其特殊的味道,但人们的偏爱和口味有所不同,因此常用风味调节剂调和成适当口味。目前,食品中常用的酸味剂,如柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸等为有机酸,主要的无机酸为磷酸。酸味剂的使用可修饰甜味,平衡食品风味,辅助构成特定的香味。磷酸是唯一作为食品酸味剂使用的无机酸。

食品风味调节剂及其应用

味是指食品进入口腔咀嚼或者饮用时给人的一种综合感觉,一般将味分为酸、甜、苦、辣、咸、鲜、涩7种。在生理感觉中,酸、甜、苦、咸、鲜是独立的味道,在舌头的味觉神经中有专门的传递路线,是基本的口味。由于辣味是刺激口腔黏膜引起的痛觉,涩味是舌头黏膜蛋白质被作用而凝固引起的收敛作用,二者都是触觉神经末梢受到刺激而产生的,并非由味觉神经所产生,不算独立的基本味道。虽然各种天然食品都有其特殊的味道,但人们的偏爱和口味有所不同,因此常用风味调节剂调和成适当口味。风味调节剂不仅可改善食品的感官性质,促进消化液的分泌和增进食欲,有些调味剂还具有一定的营养价值。作为食品添加剂的调味物质而不同于传统调料(多属于配料及其制品),仅包含酸、甜、鲜3种类别,因其风味更强烈,更适宜加工食品使用。

一、酸味剂

酸味剂又叫酸度调节剂,可调节食品的pH、控制酸度。酸味剂还能赋予食品以酸味,改善食品风味,促进唾液、胃液、胆汁等消化液的分泌,增强食欲和促进消化。酸味剂可分为有机酸和无机酸。目前,食品中常用的酸味剂,如柠檬酸乳酸苹果酸、酒石酸等为有机酸,主要的无机酸为磷酸

(一)酸味剂在食品中的作用

①调节食品体系的酸碱性,改善产品性能。如在凝胶、干酪、果酱果冻等产品加工过程中,正确调节pH可获得产品的最佳性状和韧度;酸味剂的添加能降低食品体系的pH,增强酸性防腐剂的防腐效果,减少食品高温灭菌时间,进而减少高温处理对食品风味可能产生的不利影响。

②作为香味辅助剂,广泛应用于调香。如添加酒石酸可辅助葡萄的香味,磷酸可辅助可乐的香味,苹果酸可辅助多种水果型饮料的香味。酸味剂的使用可修饰甜味,平衡食品风味,辅助构成特定的香味。

③螯合剂。食品或加工材料中某些金属离子如铜、铁、镍等能加速食品氧化,引起变色、腐败、营养素损失等不良影响,许多酸味剂具有螯合金属离子的能力,并且酸味剂与抗氧化剂、防腐剂等复配使用,具有增效作用。

④稳定泡沫。由于酸味剂遇碳酸盐可产生CO2气体,因此,酸味剂是化学膨松剂产气的基础,其性质决定了膨松剂的反应速率。

⑤具有还原性。酸味剂可作为水果、蔬菜制品加工中的护色剂及肉类加工中的护色助剂。

⑥在糖果生产中酸味剂用于蔗糖的转化,并能抑制褐变,具有缓冲作用。

(二)常用酸味剂

常用的酸味剂有柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、富马酸、磷酸、醋酸己二酸等。磷酸是唯一作为食品酸味剂使用的无机酸。在有香味的碳酸饮料,特别是可乐和类似啤酒的无醇饮料中,磷酸是广泛使用的一种重要酸味剂。

1.柠檬酸

柠檬酸的酸味纯正、温和、芳香可口,其味觉阈值在0.02%~0.08%,易与多种香料配合而产生清爽的酸味,适用于各类食品的酸度调节。柠檬酸广泛用于各种饮料、果汁罐头、糖果、果酱、果冻的生产,使产品的酸味清爽可口,并能增强果味的香甜。在糖水罐头中添加,除能改进风味外,还可以抑制微生物生长,防止褐变,降低杀菌条件。在果酱中添加柠檬酸可促进蔗糖转化,防止蔗糖晶体析出而引起返砂。柠檬酸还可以作为香料稳定剂添加到许多食品包装材料中,发挥保鲜除异味作用。

2.乳酸

乳酸存在于发酵食品、腌渍食品、果酒、清酒、酱油及乳品中,具有较强的杀菌作用,可防止杂菌生长,抑制异常发酵。但因具有特异收敛性酸味,使用范围不如柠檬酸广。乳酸及其衍生物可在糖果、饮料、果汁、葡萄酒和乳制品中作为增香剂、酸味剂或者防腐剂;在啤酒生产过程中作为酸味剂代替磷酸;用于果酱、果冻时,其添加量以保持产品的pH为2.8~3.5为宜;用于乳酸饮料和果味饮料时,一般与柠檬酸并用;还用于配制酒、果酒、白酒的调酸、调香。

3.苹果酸

苹果酸有特殊愉快的酸味,酸味较柠檬酸强约20%,呈味缓慢,保留时间长、爽口。苹果酸在水果加工中使用有很好的防止褐变作用。苹果酸一般多与柠檬酸并用,如60%苹果酸加40%柠檬酸则更接近天然苹果酸味;用于果汁、清凉饮料、果酱、果冻以保持pH 2.8~3.5为宜,还可适量用于罐头、糖果、焙烤食品等。

4.酒石酸

酒石酸存在于多种植物中,以酒石酸氢钾的形式存在,也是葡萄酒中主要的有机酸之一。酒石酸添加到食品中,可以使食品具有酸味,口感稍涩。酒石酸主要用于饮料产品中,一般很少单独使用,多与柠檬酸、苹果酸等并用,特别适合添加到葡萄汁及其制品中,也可作为速效合成膨松剂的酸味剂使用。

5.磷酸

磷酸为无机酸的中强酸,其酸度比柠檬酸大2.3~2.5倍,有强烈的收敛味和涩味,多用于可乐型饮料。一般认为磷酸风味不如有机酸好,但用作一些非水果型饮料,特别是传统可乐饮料的酸味剂,是构成可乐风味不可缺少的风味促进剂。磷酸还可用作螯合剂、抗氧化增效剂和pH调节剂。在软饮料、糖果和焙烤食品中用作增香剂。

二、甜味剂

甜味剂是指赋予食品甜味的添加剂。食品甜味的作用是满足人们的嗜好要求,改进食品的可口性以及其他食品的工艺性质。

食品的甜味剂品种繁多,按来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂;通常所说的甜味剂是指人工合成的非营养甜味剂、糖醇类甜味剂与非糖天然甜味剂3类。糖醇类甜味剂是指多羟醇结构、甜度低于蔗糖、低热能的一类甜味剂。非糖天然甜味剂是指从天然物(甘草、植物果实等)中提取其天然甜味成分而制成的一类天然甜味剂。至于葡萄糖、果糖、麦芽糖乳糖等物质,虽然也是天然甜味剂,但因长期被人类食用,且是重要的营养素,所以通常被视为食品原料,不作为食品添加剂对待。

(一)化学合成甜味剂

化学合成甜味剂是人工合成的具有甜味的复杂有机化合物。化学合成甜味剂的主要优点为:

化学性质稳定,耐热、耐酸和耐碱,不易出现分解失效现象,故使用范围比较广泛。

②不参与机体代谢,大多数合成甜味剂经口摄人后全部排出体外,不提供能量,适合糖尿病人、肥胖者和老年人等特殊营养消费群使用。

③甜度较高,一般都是蔗糖甜度的50倍以上。

④价格便宜,等甜度条件下的价格均低于蔗糖。

⑤不是口腔微生物的合适作用底物,不会引起牙齿龋变。

1.糖精钠

糖精钠又称可溶性糖精或水溶性糖精,为无色至白色的结晶或结晶性粉末,无臭,微有芳香气味。糖精钠易溶于水,在水中的溶解度随温度的上升而迅速增加。在常温时,糖精钠的水溶液长时间放置后甜味亦降低,摄入后在体内不分解,随尿排出,不供给热能,无营养价值。糖精钠甜味强,为蔗糖的200~700倍。糖精钠主要用于酱菜类、调味酱汁、浓缩果汁、蜜饯类、配制酒、冷饮类、糕点、饼干、面包,其最大使用量为0.15 g/kg。

2.甜蜜素

甜蜜素又称环己基氨基磺酸钠,对热、光、空气以及较宽范围的pH均很稳定,无吸湿性,易溶于水。甜味是蔗糖的40~50倍。与蔗糖相比,甜蜜素的甜味刺激来得较慢,但持续时间较长。甜蜜素风味良好,不带异味,还能掩盖诸如糖精类人工甜味剂所带有的苦涩味。作为一种无能量甜味剂,甜蜜素主要应用于如软饮料、果汁饮料的配料,冰淇淋、糕点,最大使用量0.25 g/kg;水果蜜饯,最大使用量1.0 g/kg。

3.安赛蜜(www.xing528.com)

安赛蜜又称乙酰磺胺酸钾,也称AK糖,是一种白色结晶状粉末。甜度大约是糖精钠的一半,比甜蜜素钠甜4~5倍。安赛蜜甜味感觉快,没有任何不愉快的后味,味觉不延留。其水溶液甜度不随温度的上升而下降。安赛蜜在人体内不代谢为其他物质,能很快排出体外,因此,它完全无热量,特别适合保健食品的生产。另外,它不与食品中成分特别是香精和香料发生反应,故在用安赛蜜增甜的产品中,香精可保持稳定。

(二)天然甜味剂

糖醇类是最有代表性的天然甜味剂,糖醇是世界上广泛采用的甜味剂之一,它可由相应的糖加氢还原制成。这类甜味剂口味好,化学性质稳定,不易被消化吸收,属于低热量甜味剂;不被口腔微生物利用,具有防龋齿功能;属于水溶性膳食纤维,具有纤维素的部分功能,可调理肠胃,防止便秘;此外,还具有保湿功能。

木糖醇不与可溶性氨基化合物发生美拉德反应。木糖醇溶于水中会吸收很多能量,是所有糖醇甜味剂中吸热最大的一种,食用时会感到一种凉爽愉快的口感。在人体中代谢不需胰岛素,而且还能促进胰脏分泌胰岛素。木糖醇作为一种功能性甜味剂主要用于防止龋齿性糖果和糖尿病人的专用食品。

山梨糖醇甜度是蔗糖的60%~70%,具有清凉爽快的甜味。山梨糖醇有持水性,可防止糖、盐等析出结晶,能保持甜、酸、苦味强度的平衡,增强食品的风味。山梨糖醇具有良好的吸湿性,可以保持食品具有一定水分以调整食品的干湿度。利用山梨糖醇的吸湿性和保湿性,应用于食品中可防止食品干燥、老化,延长产品货架期。此外,山梨糖醇与其他糖醇类共存时会出现吸湿性增加的协同现象。除了作甜味剂外,山梨糖醇还可作为润湿剂、多价金属螯合剂、稳定剂与黏度调节剂等。

(三)其他甜味剂

1.蔗糖衍生物

三氯蔗糖(TGS),又称蔗糖素,是以蔗糖为原料经氯化作用而制得的,通常为白色粉末状产品。易溶于水和乙醇。甜味纯正,没有任何苦后味,是目前世界上公认的强力甜味剂。

由于三氯蔗糖的物化性质和甜味特性比较接近蔗糖,因此,在很多食品中代替蔗糖。三氯蔗糖主要应用于焙烤食品与焙烤粉、饮料与固体饮料、口香糖咖啡与茶汁、乳制品类似物、脂肪与油、冰冻甜点心与混合粉、水果与冰淇淋、明胶食品与布丁、果酱、果子冻、乳制品、加工水果与果汁、蔗糖替代物、甜沙司与糖浆等。

2.肽类衍生物

这类甜味剂中最具有代表性的是天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(又称甜味素、阿斯巴甜),味质近于蔗糖。但苯丙酮酸尿症患者不能食用,也不单独用于焙烤食品。

甜味素的甜度比蔗糖大100~200倍。热稳定性差,高温加热后,其甜味下降或消失。甜味素味质好,且几乎不增加热量,可作糖尿病、肥胖症等人疗效食品的甜味剂,亦可作防龋齿食品的甜味剂。

甜味素在食品或饮料中的主要作用表现在:提供甜味,口感类似于蔗糖;能量可降低95%左右;增强食品风味,延长味觉停留时间,对水果香型风味效果更佳。

3.纽甜

纽甜是阿斯巴甜的衍生物,甜度是阿斯巴甜的30~60倍,其能量值几乎为零,且甜味纯正。纽甜不仅可以广泛用于食品和饮料中,而且可以单独使用或与其他强力甜味剂或多糖混合使用。纽甜具有纯正甜味,没有其他甜味剂常有的苦味和金属味,将其配成不同浓度的水溶液,它的甜味随着溶液浓度的增加而增加,但其他风味如苦味、酸味和金属味等没有明显增加。将其添加在可乐溶液中,随着甜味剂浓度的增加,不仅甜味增加,而且增加了饮料的风味,但令人不快的风味却没有增加。

三、增味剂

增味剂又称食品鲜味剂,是指能补充或增强食品原有风味的物质。在不影响酸、甜、苦、咸等基本味和其他呈味物质的味觉刺激前提下,增强其各自的风味特征,从而改进食品的可口性。一些食品中添加增味剂后,呈现鲜美滋味,能促进食欲和丰富营养。增味剂的使用量低于味阈值时,仅增强风味,提高食品总的味觉强度,而当其用量高于味阈值时,产生鲜味。

(一)增味剂种类

食品增味剂按照来源可分为动物性增味剂、植物性增味剂、微生物增味剂及化学合成增味剂等;按化学成分可分为氨基酸类、核苷酸类、有机酸类、复合增味剂等。

1.氨基酸类增味剂

氨基酸类增味剂中呈味基团是分子两端带负电的基团,且分子中有亲水性辅助基团。以谷氨酸为代表,属于第一代增味剂产品。除了谷氨酸钠外,此类增味剂还包括L-丙氨酸和甘氨酸,也具有一定的鲜味。

2.核苷酸类增味剂

核苷酸类增味剂以肌苷酸和鸟苷酸为代表,它们均属芳香杂环化合物,结构类似,都是酸性离子型有机物,呈味基团是亲水的核糖-5-磷酸酯,辅助基团是芳香杂环上的疏水取代基。属于第二代增味剂产品。

3.有机酸类增味剂

有机酸类增味剂以琥珀酸二钠为代表,它是目前我国唯一允许使用的有机酸类增味剂。琥珀酸二钠作为增味剂常用于酒类、清凉饮料及糖果食品中,其钠盐用于酿造品及肉制品

4.复合增味剂

复合增味剂是指含有两种或两种以上增味剂的一类产品。大多数由动物、植物及微生物经过水解或发酵而制成,包括肉类抽提物、水产抽提物、水解动物蛋白等动物性增味剂,植物性抽提物和水解植物蛋白等植物性增味剂,酵母菌抽提物等。属于第三代增味剂产品。

(二)常用增味剂

1.L-谷氨酸钠

俗称味精,具有特有的鲜味。味精以蛋白质组成成分或游离态广泛存在于植物组织中。通常在食品加工和烹饪时不分解,但在高温条件下会出现部分水解,长时间155℃以上受热,会发生失水生成焦谷酸钠,鲜味下降。

L-谷氨酸钠是第一代增味剂的主要成分,也是人类最早发现的增味剂成分。广泛用作复配其他增味剂的基础料。味精具有很强的肉类鲜味,特别在微酸性溶液中味道更佳。作为增味剂,味精还具有调整咸、酸、苦味的作用,并能引出食品所具有的自然风味。味精与核苷酸类增味剂一起使用,可显著增强鲜味效果,因此可适当减少其使用量。添加味精时要注意避免高温和酸性条件,最好在加热后期或食用前添加。

2.5′-肌苷酸二钠和5′-鸟苷酸二钠

5′-肌苷酸二钠呈鲜鱼的鲜味,鲜味阈值为0.025%,对热稳定,在一般食品的pH范围(4~6)内,100℃加热1 h几乎不分解,但在pH 3以下的酸性条件下,长时间加压、加热时,则有一定分解。5′-肌苷酸二钠具有特殊的鲜味,可作为汤汁和烹调菜肴的调味品,较少单独使用,多与味精复配使用,可显著增加鲜味。5′-肌苷酸二钠可用于肉、禽、鱼等动物性食品和蔬菜等植物性食品中,可增强其天然鲜味。

5′-鸟苷酸二钠具有类似香菇的鲜味,鲜味阈值为0.0125%,对酸、碱、盐和热均稳定。5′-鸟苷酸二钠代表蔬菜和菌类食品的鲜味,其鲜味程度为5′-肌苷酸二钠的3倍以上。

5′-呈味核苷酸二钠主要由5′-肌苷酸二钠和5′-鸟苷酸二钠组成,与味精复配可得到超鲜味精,称为第二代味精或复合味精。5′-呈味核苷酸二钠的商品名为I+G,主要由5′-肌苷酸二钠(IMP)和5′-鸟苷酸二钠(GMP)按照1:1比例复配而成。5′-肌苷酸二钠具有鲜鱼的鲜味,其鲜味是味精的40倍;5′-鸟苷酸二钠具有香菇的鲜味,其鲜味是味精的160倍,而5′-呈味核苷酸二钠呈现出动植物鲜味融合一体的较为完全的增味剂,其鲜味是味精的100倍。5′-呈味核苷酸二钠在食品加工中多应用于配制强力味精、特鲜酱油和汤料等。

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