CN108536914A

CN108536914A - 固态复合调味料中鲜美度量化模型和构建方法及其应用

Info

Publication number: CN108536914A
Application number: CN201810201986.7A
Authority: CN
Inventors: 顾艳君; 王芳; 荣耀南; 张勇军; 张佳汇; 陆君
Original assignee: Shanghai Totole Food Co Ltd
Current assignee: Shanghai Totole Food Co Ltd
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2018-09-14

Abstract

本发明公开了一种固态复合调味料，包括谷氨酸钠和复合鲜味混合物，复合鲜味混合物包括呈味核苷酸二钠、水解蛋白、酵母抽提物、呈味肽和鲜味香精，以重量百分比计，呈味核苷酸二钠、水解蛋白、酵母抽提物、呈味肽和鲜味香精的最佳比例是30:15:2:2:2。复合鲜味混合物占比在0～10％区间内鲜味混合物鲜味协同效应明显，本发明还公开了固态复合调味料中鲜美度量化模型和构建方法及其应用。采用本发明的鲜美度量化模型，可以在保持产品的鲜美度增强倍数的前提下，方便地调节各个成分的比例，或者在控制较低的成本基础上，高效地提高产品的鲜美度增强倍数。

Description

固态复合调味料中鲜美度量化模型和构建方法及其应用

所属技术领域

本发明属于食品加工用调味料及其制造技术领域，尤其涉及一种改进的固态复合调味料中鲜美度的量化模型和构建方法。

背景技术

1908年日本池田博士从海带汤中提炼出谷氨酸钠(MSG)，并在1912年国际应用化学学术讨论会上提出“鲜味是一种基本味”，即指烹调原料本身或经加热分解产生的部分氨基酸、核苷酸、酰胺、三甲基胺、肽、有机酸等物质对味蕾刺激所产生的感觉。鲜味的强弱程度称之为鲜度，一般用相对鲜度来表示，简称鲜度，它是复合调味料中鲜味剂的重要衡量指标。鲜味剂中应用最广泛的应属呈味核苷酸二钠(即IMP+GMP，简写I+G)，当I+G与MSG并存时，可以显示强烈的增鲜作用。对于它们之间协同增效作用的度量，上海太太乐食品有限公司研发人员在前人研究的基础上，通过大量配比实验、感官评价、理化仪器分析及数据统计分析，得出了鲜味量化数据，建立了谷氨酸钠与呈味核苷酸二钠的鲜度计算数学模型，可方便快速精确地定量第二代固态复合调味料的产品鲜度。

然而，近年来随着科学技术的发展，很多新型鲜味剂如酵母抽提物(YE)、水解蛋白(HVP)、呈味肽等被广泛运用到第三代固态复合调味料中。因此，原先只针对MSG和I+G二者之间的鲜味量化方法已无法满足实际情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明通过建立MSG与其它复合鲜味混合物之间的鲜美度量化关系数学模型，对调味料的鲜味从冲击感、渗延感、浓郁感、圆润感、协调感五方面进行评判，为鲜味研究者提供MSG与其它鲜味物质协同作用时鲜美度量化的模型和构建方法，为新型鲜味物质的应用提供了鲜味量化的理论，同时对不同鲜美度的新产品设计以及产品改良提供了快速达到设计效果的方法。

本发明包括谷氨酸钠和复合鲜味混合物，复合鲜味混合物(FX)包括呈味核苷酸二钠、水解蛋白、酵母抽提物、呈味肽和鲜味香精，复合鲜味混合物各个成分最适添加量范围以重量百分比计，呈味核苷酸二钠为1～5％,水解蛋白1～3％, 酵母抽提物0.1～0.5％,呈味肽0.2～0.8％,鲜味香精0.2～0.5％。以重量百分比计，呈味核苷酸二钠、水解蛋白、酵母抽提物、呈味肽和鲜味香精的最佳比例是 30:15:2:2:2。

本发明量化模型构建方法如下：

1、通过预实验确定一款调味料的调配方案作为实验基料，后续实验均在此基料配方上进行。

2、综合考虑产品特性要求、原料成本等，选取除MSG外对鲜味贡献较大的鲜味剂包括I+G、HVP、YE、呈味肽、鲜味香精组合成复合鲜味混合物。

3、采用单因素实验并结合感官剖面分析法，在调味料基料不变的实验条件下，分别考察复合鲜味混合物中各单体对调味料基料风味的作用及影响，以确定最佳使用范围，从而为后期正交实验提供一个合理的数据范围。

4、联合运用正交试验、鲜美度模糊数学感官评判法确定复合鲜味混合物中各单体间的最佳配比。

5、上述鲜美度模糊数学感官评判法中，首先建立鲜美度的感官评价评分标准，然后分别建立因素集U＝{冲击感、渗延感、浓郁感、圆润感、协调感}、评价集V＝{优(5分)、良(4分)、中(3分)、差(2分)、劣(1分)}和权重集X＝{X1，X2，X3，X4，X5}(鲜美度各感官指标的权重采用“0～4分评判法”进行确定)，最后通过模糊关系综合评定集Y＝X·R(X为权重集，R为模糊矩阵)进行运算。

6、采用等鲜度法，根据MSG与复合鲜味混合物(FX)之间不同添加比例建立鲜美度量化数学模型。即以质量浓度1％的谷氨酸钠溶液(含0.3％的氯化钠) 为参照物，将其标示为1度，谷氨酸钠表示为100度。当FX/MSG不同配比的溶液与参照物鲜美度相等时，参照物的浓度与FX/MSG不同配比的浓度之比为鲜美度增强倍数，鲜味混合物的鲜美度＝鲜美度增强倍数×100。

采用本发明鲜美度量化模型，可以在保持产品的鲜美度增强倍数的前提下，方便地调节各个成分的比例，或者在控制较低的成本基础上，高效地提高产品的鲜美度增强倍数。

附图说明

图1MSG和FX不同配比的鲜美度增强倍数。

图2FX占比在0～10％区间的MSG和FX不同配比的鲜美度增强倍数。

具体实施方式

本实施例的固态复合调味料中鲜美度量化模型的构建方法，包括以下步骤： 1、通过预实验确定了一款调味料的调配方案作为实验基料，后续实验均在此基料配方上进行，见表1。

表1调味料基料配方

原料名称	MSG	食用盐	白砂糖	米粉
					添加量(％)	15	40	13	23.9-28.9

2、采用单因素实验并结合感官剖面分析法，分别确定了I+G、HVP、YE、呈味肽、鲜味香精的最适添加量范围为1～5％、1～3％、0.1～0.5％、0.2～0.8％、0.2～0.5％。 3、采用L₁₆(5⁴)正交表进行实验，因素水平表见下表2。

表2正交实验因素水平表

采用模糊数学综合评判法对正交实验表中16个样品的鲜美度进行感官评价，经方差分析并综合考虑原料成本、风味贡献等方面，选取最佳因素水平组合为 A₃B₁C₁D₁E₁，即I+G:HVP:YE:呈味肽:鲜味香精＝30:15:2:2:2。

4、测量MSG和FX不同混合比的鲜美度增强倍数

按照上述最佳因素水平组合配制成复合鲜味混合物FX，将其与MSG的配比平均分为10档，选取FX百分含量为10的倍数的11个样品，并编号为1-11，用感官品尝法测量各个配比鲜味混合物的鲜美度增强倍数，11个样品对应的MSG 和FX配比如表3。

表3MSG和FX不同配比

配比	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
												MSG(％)	100	90	80	70	60	50	40	30	20	10	0
FX(％)	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100

(1)初尝

通过两两对比，预估MSG和FX不同配比1～11各点鲜美度的相对位置，将 1～11号样品配制成0.1％水溶液，相邻两个样进行对比品尝，结果如下：

上升阶段：1<2<3<4<5<6<7，下降阶段：7>8>9>10>11，7号样两侧对应点对比品尝结果：1<11,2<10,3<9,4<8，相对位置的确定为MSG和FX不同配比鲜美度增强倍数的测量提供参考。

(2)鲜美度增强倍数的测量

品尝方法用溶液浓度为0.1％，以1号样作为参照，从2号样开始依次稀释后与1号样对比品尝，当10名品尝员的排序结果在0.05％显著水平下没有明显差异时，溶液稀释的倍数即为复合鲜味料的鲜美度增强倍数。为减少实验次数，后一个样品可根据前一个样品的结果配制成相应的稀释倍数，当差异较小时可逐步微调，直到无明显差异,测定结果见图1。

从图1可知，FX的占比在0～10％时，MSG和FX混合物鲜美度成倍增长，鲜味相乘效应明显，FX占比增加到10％以后鲜美度增长放缓，直到60％时，鲜美度达到最高值，为了方便复合调味料的鲜美度增强倍数的计算，假设FX占比的图1临近两点之间鲜美度增强倍数符合线性变化规律，可以用以下公式近似计算：

假设复合鲜味混合物FX占整个鲜味剂的比例为C％，鲜美度增强倍数可按式 (一)计算：

Y＝[U1+(A/10)*(U2-U1)]×M×100％…………(一)

式中：Y为鲜美度增强倍数(99％MSG比较)；

U1为C的整十数在图1中鲜美度增强倍数；

U2为C+10的整十数在图1中鲜美度增强倍数；

A为C的个数位及小数位；

M为MSG和FX在产品中的比例之和。

5、FX占比在0～10％区间的鲜美度量化模型

由于FX占比在0～10％区间内鲜味混合物鲜味协同效应明显，用以上公式计算鲜美度误差较大，为了更精确的计算这一区间的鲜美度数值，运用上述相同的感官品尝测量方法，测量FX含量在0～10％之间整数占比时的鲜味混合物鲜美度增强倍数，测出结果见图2。

为了方便鲜美度增强倍数计算，假设FX占比的图2临近两点之间鲜美度增强倍数符合线性变化规律，可以用以下公式近似计算：

假设复合鲜味混合物FX占整个鲜味剂的比例为C％，鲜美度增强倍数可按式 (二)计算：

Y＝[U1+A(U2-U1)]×M×100％…………(二)

式中：Y为鲜美度增强倍数(与99％MSG比较)；

U1为C的整数在图2中对应的鲜美度增强倍数；

U2为C+1的整数在图2中对应的鲜美度增强倍数；

A为C的小数位；

M为MSG和FX在产品中的比例之和。

应用案例

下面通过应用案例进一步说明本发明的积极效果:

1、鸡精调味料的鲜美度定量设计

(1)设计要求：在MSG含量不变的前提下，将鸡精调味料产品的鲜美度增强倍数从2.3调整为3.0。

(2)解决方案：

根据上述鲜美度增强倍数计算模型，当MSG(添加量固定为42％)与FX混合比为9:1，复合鲜味混合物FX添加量为4.67％，根据图1计算，鸡精的鲜美度增强倍数为7.8×(42％+4.67％)＝3.64，高于3，所以判断MSG与FX混合比大于 9:1，参照图2计算，经过计算当FX占比为6％时，鸡精的鲜美度增强倍数为2.86， FX占比为7％时，鸡精的鲜美度增强倍数为3.07，所以判断FX占比在6～7％之间时，鲜美度增强倍数可达到3，FX添加量可根据式(二)计算出，此时式中U1 为6.4，U2为6.8，假设FX添加量为X％，A＝100X/(X+42)-6,M＝(X+42)/100,Y＝3 代入式(二)列以下方程：

3＝[6.4+(100X/(X+42)-6)*(6.8-6.4)]*((X+42)/100)*100％

解方程X＝3。

根据计算值，调整鸡精调味料配方，见表4。

表4鸡精调味料配料表

配料	鸡精调味料(对照样)	鸡精调味料(实验样)
			MSG(％)	42	42
I+G(％)	2.2	/
			复合鲜味混合物(％)	/	3
其它基料(％)	55.8	55(减少米粉0.8)

实验样品和对照样均配制成1.2％溶液进行成对比较，结果在0.05％显著水平下鲜美度无明显差异。

2、鸡粉调味料的味精替代设计

(1)设计要求：鸡粉调味料产品的MSG含量由22％降到15％以下，且产品的鲜美度增强倍数保持0.9不变。

(2)解决方案：根据MSG与FX计算模型，当MSG(添加量已定为15％)与FX(1.67％)混合比为9：1时，复合鲜味混合物FX添加量为1.67％，根据图1计算，鸡粉的鲜美度为7.8×(15％+1.67％)＝1.3，超过0.9，所以判断MSG与FX混合比大于 9：1，参照图2计算，经过计算当FX占比为4％时，鸡粉的鲜美度增强倍数为0.86， FX占比为5％时，鸡粉的鲜美度增强倍数为0.96，所以判断FX占比在4～5％之间时，FX添加量可根据式(二)计算得出，此时式中U1为5.5，U2为6.1，假设 FX添加量为X％，A＝100X/(X+15)-4,M＝(X+15)/100,Y＝0.9代入式(二)列以下方程：

0.9＝[5.5+(100X/(X+15)-4)*(6.1-5.5)]*((X+15)/100)*100％

解方程X＝0.69。

根据计算值，调整鸡粉调味料配方，见表5。

表5鸡粉调味料配料表

配料	鸡粉调味料(对照样)	鸡粉调味料(实验样)
			MSG(％)	22	15
I+G(％)	0.5	/
			复合鲜味混合物(％)	/	0.69
其它基料(％)	77.5	84.31(补充麦芽糊精6.81)

3、鸡味调味料的味精替代设计

(1)设计要求：鸡味调味料产品的MSG由40％降到15％以下，且产品的鲜美度增强倍数保持2.0不变。

(2)解决方案：当复合鲜味混合物FX与MSG(添加量已定为15％)混合比为10％：90％时，复合鲜味混合物FX添加量为1.67％，根据图2计算，鸡味调味料的鲜美度增强倍数为7.8×(15％+1.67％)＝1.3，远不能达到2.0的要求，再参照图1，进一步提高FX添加量，经计算，当FX占比在30％时，鸡味调味料鲜美度增强倍数为1.9，FX占比在40％时，鸡味调味料鲜美度增强倍数为2.27，所以判断FX 占比在30～40％之间时，FX添加量可根据式(一)计算得出，此时式中U1为8.9， U2为9.1，假设FX添加量为X％，A＝100X/(X+15)-30,M＝(X+15)/100,Y＝2代入式 (一)列以下方程：

2.0＝[8.9+(100X/(X+15)-30)/10*(9.1-8.9)]*((X+15)/100)*100％

解方程X＝7.33。

根据这一结果，可以近似认为，添加FX为7.33％时鸡味调味料鲜美度增强倍数能达到2.0，配方设计如下。

表6鸡味调味料配料表

配料	鸡味调味料(对照样)	鸡味调味料(实验样)
			MSG(％)	40	15
I+G(％)	1.5	/
			复合鲜味混合物(％)	/	7.33
其它基料(％)	58.5	77.67(补充米粉19.17)

经过1.2％溶液的品尝验证，在0.05％显著水平下实验前后产品鲜美度无明显差异。

上述实施例及应用案例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，本发明还可以延伸到如何确定MSG与其它单个或多个复合鲜味混合物使用时的鲜美度量化数学模型，凡是在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种固态复合调味料，包括谷氨酸钠和复合鲜味混合物，复合鲜味混合物包括呈味核苷酸二钠、水解蛋白、酵母抽提物、呈味肽和鲜味香精，其特征是:复合鲜味混合物各个成分最适添加量范围以重量百分比计，呈味核苷酸二钠为1～5％,水解蛋白1～3％,酵母抽提物0.1～0.5％,呈味肽0.2～0.8％,鲜味香精0.2～0.5％。

2.根据权利要求1所述的一种固态复合调味料，其特征是：以重量百分比计，呈味核苷酸二钠、水解蛋白、酵母抽提物、呈味肽和鲜味香精的最佳比例是30:15:2:2:2。

3.根据权利要求2所述的一种固态复合调味料的鲜美度量化模型如下：假设复合鲜味混合物占整个固态复合调味料的比例为C％，鲜美度增强倍数可按以下公式计算：

Y＝[U1+(A/10)*(U2-U1)]×M×100％

式中：Y为鲜美度增强倍数；

U1为C的整十数在图1中鲜美度增强倍数；

U2为C+10的整十数在图1中鲜美度增强倍数；

A为C的个数位及小数位；

M为谷氨酸钠和复合鲜味混合物在产品中的比例之和。

4.根据权利要求3所述的一种固态复合调味料的复合鲜味混合物占比在0～10％区间的鲜美度量化模型如下：

假设复合鲜味混合物占整个鲜味剂的比例为C％，

鲜美度增强倍数可按以下公式计算：

Y＝[U1+A(U2-U1)]×M×100％

式中：Y为鲜美度增强倍数；

U1为C的整数在图2中对应的鲜美度增强倍数；

U2为C+1的整数在图2中对应的鲜美度增强倍数；

A为C的小数位；

M为谷氨酸钠和复合鲜味混合物在产品中的比例之和。

5.建立权利要求3或4所述的鲜美度量化模型方法如下：

一、通过预实验确定一款调味料的调配方案作为实验基料，后续实验均在此基料配方上进行；

二、综合考虑产品特性要求、原料成本，选取除谷氨酸钠外对鲜味贡献较大的鲜味剂呈味核苷酸二钠、水解蛋白、酵母抽提物、呈味肽和鲜味香精组合成复合鲜味混合物；

三、采用单因素实验并结合感官剖面分析法，在调味料基料不变的实验条件下，分别考察复合鲜味混合物中各单体对调味料基料风味的作用及影响，以确定最佳使用范围，从而为后期正交实验提供一个合理的数据范围；

四、联合运用正交试验、鲜美度模糊数学感官评判法确定复合鲜味混合物中各单体间的最佳配比；

五、上述鲜美度模糊数学感官评判法中，首先建立鲜美度的感官评价评分标准，然后分别建立因素集U＝{冲击感、渗延感、浓郁感、圆润感、协调感}、评价集V＝{优(5分)、良(4分)、中(3分)、差(2分)、劣(1分)}和权重集X＝{X1，X2，X3，X4，X5}(鲜美度各感官指标的权重采用“0～4分评判法”进行确定)，最后通过模糊关系综合评定集Y＝X·R(X为权重集，R为模糊矩阵)进行运算；

六、采用等鲜度法，根据谷氨酸钠与复合鲜味混合物之间不同添加比例建立鲜美度量化数学模型，即以质量浓度1％的谷氨酸钠溶液(含0.3％的氯化钠)为参照物，将其标示为1度，谷氨酸钠表示为100度；当FX/MSG不同配比的溶液与参照物鲜美度相等时，参照物的浓度与FX/MSG不同配比的浓度之比为鲜美度增强倍数，鲜味混合物的鲜美度＝鲜美度增强倍数×100。

6.根据权利要求4的一种固态复合调味料的鲜美度量化模型，设计出产品，以重量百分比计：谷氨酸钠42％，复合鲜味混合物3％，鲜美度增强倍数为3。

7.根据权利要求4的一种固态复合调味料的鲜美度量化模型，设计出产品，以重量百分比计：谷氨酸钠15％，复合鲜味混合物0.69％，鲜美度增强倍数为0.9。

8.根据权利要求4的一种固态复合调味料的鲜美度量化模型，设计出产品，以重量百分比计：谷氨酸钠15％，复合鲜味混合物7.33％,鲜美度增强倍数为2。