CN109507141B - 鲜味剂中鲜味和/或鲜味强度的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及鲜味剂领域,特别涉及鲜味剂中鲜味和/或鲜味强度的检测方法。本发明通过红外光谱技术,对样品中氨基酸类形成五元环结构的有效α‑NH+3基团(对应红外光谱特定波长为1520‑1570cm‑1和1380‑1430cm‑1)和γ‑COO‑基团(对应红外光谱特定波长为1610~1660cm‑1),以及核苷酸类碱基上核糖的5′‑位置上磷酸酯(对应红外光谱特定波长为1070‑1130cm‑1和950‑1000cm‑1)进行测定。该红外光谱方法具有操作简单,灵敏度高,适用性广,可信度强等优点,从而有效弥补了感官评价和电子舌的种种缺点与不足。
Description
技术领域
本发明涉及鲜味剂领域,特别涉及鲜味剂中鲜味和/或鲜味强度的检测方法。
背景技术
鲜味剂又称为增味剂或称风味增强剂(Flavor Enhancers),是补充或增强食品原有风味的物质。据近年的研究表明,它不同于酸、甜、苦、咸4种基本味,但也是一种基本味,鲜味的受体不同于酸、甜、苦、咸4种基本味的受体,味感也与上述4种基本味不同。
鲜味剂按其化学性质的不同主要有两类,即氨基酸类和核苷酸类。前者主要包括L-谷氨酸及其钠盐(简称MSG),后者主要包括5′-肌苷酸二钠(简称IMP)和5′-鸟苷酸二钠(简称GMP)。
鲜味强度是对鲜味的度量,在鲜味科学中鲜味强度简称鲜度。评价鲜味强度的方法主要有感官评价、滋味活性值、味精当量、仪器检测等方法。
感官评价:由经培训的感官评价员对样品的鲜味进行评判,以判定该样品的鲜味强度,包括三角检验法、强度稀释法、打分法等。
鲜味强度滋味活性值:滋味活性值是指呈味物质浓度与其阈值之间的比值,公式为TAV(滋味活性值)=C(浓度)/T(阈值),可以评价样品中某一组分对鲜味强度的影响。
鲜味强度味精当量:由于核苷酸二钠与谷氨酸钠具有协同增效作用,通过由Yamaguchi等人提出的味精当量公式,将其混合溶液所呈现的鲜味强度转化为等价的谷氨酸钠(即味精)的浓度,用于量化混合溶液的鲜味强度。其公式为:EUC=∑aibi+γ(∑aibi)(∑ajbj),其中EUC表示味精当量(gMSG/100g),ai和aj分别代表鲜味氨基酸和鲜味核苷酸的浓度(均为g/100g),bi和bj分别代表鲜味氨基酸和鲜味核苷酸的相对呈鲜系数,γ为常数,γIMP=1218,γGMP=2800。
鲜味强度仪器检测:通过诸如电子舌等具有生物电子膜的特异性传感器对样品呈鲜味组分进行专一性响应,以其响应值来判定该样品的鲜味强度,并与其他鲜味物质进行区分。
鲜度的评价目前较为常用的是感官评价法和电子舌。感官评价法需要经过专业培训的评价技术人员作为评价“仪器”,人作为“仪器”的两大特点:(1)不稳定性。人有个体差异,同一个人在一天不同的情况下也不一样,人时刻在变化。(2)人容易受到干扰。第一,周围环境的干扰;第二,来自个人的经历或对所测项目的熟悉程度。因此感官评价法需要大量的专业技术人员,并且结果的准确性也受评价人员的影响。
目前市场上的电子舌,通过传感器对样品的成分进行简单响应,然后来判定该样品的鲜味强度。但是由于不同的鲜味剂具有不同的呈鲜机理,即使同一种鲜味剂,在不同条件下也会呈现出不同的鲜度,例如谷氨酸钠在不同PH值会呈现出不同的鲜度,当PH值过高或者过低时,鲜度会降低直至消失。而且不同的鲜味剂,如氨基酸类鲜味剂和核苷酸类鲜味剂还存在所谓相乘效应,也就是两种或以上的鲜味剂在一起时,其呈味能力较个别的鲜味剂单独使用时更强,这对于目前的电子舌产品来说捉衿见肘。
常见的鲜味剂MSG和IMP在化学结构上分属于两种不同类型,它们分别出自生命基础物质中蛋白质和核酸降解的基元分子氨基酸和核苷酸,在结构上有空间专一性要求,若超出其专一性范围就将改变或失去增味效果。谷氨酸钠型的定味基是其分子两端带负电的功能团如-COOH、-SO3H、-SH等。助味基是具有一定亲水性的α-L-NH2、-OH等。MSG在pH为3.2(等电点)时,呈味最低,pH在6时,鲜味最佳,pH过高时,鲜味消失。即MSG无论在酸性或碱性都会使鲜味降低,这是因为鲜味的产生是由于α-NH+3和γ-COO-两个基团之间产生静电吸引,形成五元环结构。在酸性条件下,氨基酸的羧基成为-COOH,在碱性条件下,氨基酸的氨基成为-NH2,二者均使氨基与羧基之间的静电引力减弱,因而鲜味降低以至消失。肌苷酸型鲜味剂的定味基是亲水的核糖磷酸,助味基是芳香杂环上的疏水取代基。对于这一类鲜味剂的鲜味与分子结构有如下关系:碱基必须是6-羟基上的嘌呤核;在核糖的5′-位置上必须被磷酸酯化。因此不同鲜叶剂呈鲜机理的复杂性,造成了鲜味强度的测定的复杂性。
现有技术选取具有代表性的特医食品来初步验证近红外光谱检测特医食品多组分的可行性;实现特医食品多组分含量的同时、快速、无损检测。另一种方法利用电子舌系统快速检测黄酒中氨基酸的方法,公开了一种快速检测黄酒中氨基酸含量的方法,用电子舌系统采集待测黄酒样品味觉指纹信息后调入经过验证的黄酒氨基酸模型,得出待测黄酒样品中的氨基酸含量。以上这些专利和技术,只是简单利用红外光谱或者电子舌系统,对于食品中的特定成分进行分析和鉴定,但是无法对鲜味强度进行定量测定。且由于感官评价具有主观性,感官评价和电子舌对于某些鲜味物质的敏感性不高,因此,提供一种鲜味剂中鲜味和/或鲜味强度的检测方法具有重要的现实意义。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种鲜味剂中鲜味和/或鲜味强度的检测方法。该红外光谱方法具有操作简单,灵敏度高,适用性广,可信度强等优点,从而有效弥补了感官评价和电子舌的种种缺点与不足。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种鲜味剂中鲜味和/或鲜味强度的检测方法,通过对样品中氨基酸类形成五元环结构的α-NH+3基团、γ-COO-基团和/或核苷酸类碱基上的6-羟基、核糖的5′-位置上磷酸酯进行定性测定和/或定量分析,检测所述样品是否具有鲜味和/或获得所述样品的鲜味强度。
在本发明的一些具体实施方案中,所述定性测定和/或定量分析采用红外光谱扫描,获得出峰位置和/或吸收面积。
在本发明的一些具体实施方案中,所述红外光谱扫描的特定波长包括1601~1700cm-1,1500~1600cm-1,1350~1450cm-1,1050~1150cm-1,900~1000cm-1中的一个或两个以上的任意组合。
在本发明的一些具体实施方案中,所述红外光谱扫描的特定波长包括1610~1660cm-1,1520~1570cm-1,1380~1430cm-1,1070~1120cm-1,950~1000cm-1中的一个或两个以上的任意组合。
在本发明的一些具体实施方案中,所述红外光谱扫描的特定波长包括1600~1660cm-1、1500~1600cm-1、1350~1450cm-1、1050~1150cm-1、950~1000cm-1中的一个或两个以上的任意组合。
在本发明的一些具体实施方案中,当所述样品经红外光谱扫描,获得的红外光谱谱图中包括至少一个所述特定波长,则所述样品具有鲜味。
在本发明的一些具体实施方案中,所述鲜味强度的检测方法包括如下步骤:
步骤1:通过对标准品中氨基酸类形成五元环结构的α-NH+3基团、γ-COO-基团和/或核苷酸类碱基上的6-羟基、核糖的5′-位置上磷酸酯进行红外光谱扫描,获得标准品的出峰位置和/或吸收面积;
步骤2:获得所述标准品的鲜味强度评价结果;
步骤3:以所述吸收面积为横坐标,所述鲜味强度评价结果为纵坐标,获得标准曲线;
步骤4:通过对样品中氨基酸类形成五元环结构的α-NH+3基团、γ-COO-基团和/或核苷酸类碱基上的6-羟基、核糖的5′-位置上磷酸酯进行红外光谱扫描,获得所述样品的吸收面积;
步骤5:根据步骤4获得的吸收面积和步骤3获得的标准曲线,获得所述样品的鲜味强度;
步骤1和步骤2的顺序不分先后,步骤3和步骤4的顺序不分先后。
在本发明的一些具体实施方案中,所述标准品为谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠中的一种或两者以上的任意组合。
本发明通过红外光谱技术,利用红外光照射有机物分子,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。同时依据朗伯-比尔定律,对样品中氨基酸类形成五元环结构的有效α-NH+3基团(对应红外光谱特定波长为1520-1570cm-1和1380-1430cm-1)和γ-COO-基团(对应红外光谱特定波长为1610~1660cm-1),以及核苷酸类碱基上核糖的5′-位置上磷酸酯(对应红外光谱特定波长为1070-1130cm-1和950-1000cm-1)进行测定。当样品对应红外光谱谱图中特定五个波长中的任意一个、或者多个组合位置出现响应峰值,样品具有一定鲜味,可实现鲜味剂定性分析;且特定波长位置峰面积与鲜味剂样品鲜度存在特定关系,可通过响应峰面积计算鲜味剂鲜度,实现鲜味剂定量分析,从而获得样品的实际鲜味强度。
在本发明的一些具体实施方案中,L-谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠的质量比为(0~100):(0~100):(0~100),且L-谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠不同时为0;
所述样品或所述标准品分别经稀释剂稀释获得样品溶液或标准品溶液,所述样品或所述标准品与所述稀释剂的质量比为(0~100):(0~100),且所述样品或所述标准品与所述稀释剂不同时为0;
所述样品溶液或所述标准品溶液的浓度为1~100%,温度为10~60℃。
在本发明的一些具体实施方案中,L-谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠的质量比为97.5:1.25:1.25;
100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%
所述样品溶液的浓度为10%,温度为25℃;
所述标准品溶液的浓度为40%,温度为25℃;
所述样品与所述稀释剂的质量比为(10~100):(0~90)。
在本发明的一些具体实施方案中,步骤3具体为:用红外光谱对溶液进行扫描,并记录A1(1600~1660cm-1),A2(1500~1600cm-1),A3(1350~1450cm-1),A4(1050~1150cm-1),A5(950~1000cm-1)的吸收面积。组织专业技术人员进行鲜味强度评价,结果以鲜味强度味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。以(A1+A2+A3+A4)*(A4+A5)面积之积为横坐标,EUC为纵坐标,绘制标准曲线。
在本发明的一些具体实施方案中,步骤3获得的所述标准曲线为y=-913266x3+698574x2-172794x+13996(R2=0.9998)。
在本发明的一些具体实施方案中,L-谷氨酸钠的指标为:GB/T 8967-2007,5′-肌苷酸二钠的指标为:GB 1886.97-2015,5′-鸟苷酸二钠的指标为:GB 1886.17 0-2016,氯化钠的指标为:GB 5009.42-2016。
本发明通过红外光谱技术,利用红外光照射有机物分子,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。同时依据朗伯-比尔定律,对样品中氨基酸类形成五元环结构的有效α-NH+3和γ-COO-基团,以及核苷酸类碱基上的6-羟基和核糖的5′-位置上磷酸酯,进行定性测定和定量分析,从而获得样品的实际鲜味强度。该方法具有操作简单,灵敏度高,适用性广,可信度强等优点,从而有效弥补了感官评价和电子舌的种种缺点与不足。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1示待测样品红外扫描图谱;其中,1.干贝素;2.莲花味精;3.梅花味精;4.加盐味精;5.梅花鲜;6.鲜味宝;7.酵母抽提物;8.I+G。
具体实施方式
本发明公开了一种鲜味剂中鲜味和/或鲜味强度的检测方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
本发明通过红外光谱技术,利用红外光照射有机物分子,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。同时依据朗伯-比尔定律,对样品中氨基酸类形成五元环结构的有效α-NH+3基团(对应红外光谱特定波长为1520-1570cm-1和1380-1430cm-1)和γ-COO-基团(对应红外光谱特定波长为1610~1660cm-1),以及核苷酸类碱基上核糖的5′-位置上磷酸酯(对应红外光谱特定波长为1070-1130cm-1和950-1000cm-1)进行测定。当样品对应红外光谱谱图中特定五个波长中的任意一个、或者多个组合位置出现响应峰值,样品具有一定鲜味,可实现鲜味剂定性分析;且特定波长位置峰面积与鲜味剂样品鲜度存在特定关系,可通过响应峰面积计算鲜味剂鲜度,实现鲜味剂定量分析,从而获得样品的实际鲜味强度。该红外光谱方法具有操作简单,灵敏度高,适用性广,可信度强等优点,从而有效弥补了感官评价和电子舌的种种缺点与不足。
本发明提供的鲜味剂中鲜味和/或鲜味强度的检测方法中所用原料及试剂均可由市场购得。
所用原料:L-谷氨酸钠,5′-肌苷酸二钠,5′-鸟苷酸二钠,氯化钠,味精,加盐味精,梅花鲜,鲜味宝,呈味核苷酸二钠,干贝素,酵母提取物均为食品级。蒸馏水。
所用设备及其型号与制造商为:红外光谱设备:Nicolet iS10FTIR傅立叶变换红外光谱仪,配备Thermo Smart iTR ATR附件,设备供应商为Thermo Fisher公司。
下面结合实施例,进一步阐述本发明:
实施例1以谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠为标准品,效果最佳
称取谷氨酸钠和5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠各500克,按谷氨酸钠:5′-肌苷酸二钠:5′-鸟苷酸二钠=97.5:1.25:1.25,混均,制备500克样品。以氯化钠为稀释剂,分别配制100%,90%,80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%的标准样50克,加入去离子水,在25℃水浴锅中搅拌溶解,分别配制成40%标准溶液。用红外光谱对溶液进行扫描,并记录A1(1600~1660cm-1),A2(1500-1600cm-1),A3(1350-1450cm-1),A4(1050-1150cm-1),A5(950-1000cm-1)的吸收面积。计算标准溶液的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。以(A1+A2+A3+A4)*(A4+A5)面积之积为横坐标,EUC为纵坐标,绘制趋势线为:y=-913266x3+698574x2-172794x+13996(R2=0.9998)。特征峰计算及味精当量结果如表1所示。待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品,配制成10%的水溶液,用红外光谱对溶液进行扫描。记录吸收面积。代入趋势线,求得样品的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示,红外光谱谱图如图1所示,待测样品的峰面积结果如表2所示。同时,组织专业技术人员对待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品进行鲜味强度评价。配制10%谷氨酸钠溶液作为感官评价的标准溶液,并定义其鲜味强度为100。配制其他待测样品溶液,与标准的10%谷氨酸钠溶液比较,确定其他待测样品的鲜度。感官评价人员数量为10人,感官评价结果如表10所示。
对比例1以谷氨酸钠为标准品,效果部分好,大部分不好
称取谷氨酸钠、氯化钠各500克,以氯化钠为稀释剂,分别配制100%,90%,80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%的谷氨酸钠标准样50克,加入去离子水,在25℃水浴锅中搅拌溶解,分别配制成50%标准溶液。用红外光谱对溶液进行扫描,并记录A1(1610~1650cm-1),A2(1530-1570cm-1),A3(1380-1420cm-1)波长的吸收面积。计算标准溶液的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。以A1、A2与A3面积之和为横坐标,EUC为纵坐标,绘制趋势线为:y1=1.4944x+77.099(R2=0.9906)。特征峰计算及味精当量结果如表3所示。把待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品,配制成一定50%的水溶液,用红外光谱对溶液进行扫描,记录吸收面积,代入趋势线,求得样品的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示,红外光谱谱图如图1所示,待测样品的峰面积结果如表2所示。
对比例2以5′-肌苷酸二钠+5′-鸟苷酸二钠为标准品,效果部分好,大部分不好
称取5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠各500克混均,以氯化钠为稀释剂,分别配制100%,90%,80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%的I+G标准样10克,加入去离子水90克,在30℃水浴锅中搅拌溶解,分别配制成10%标准溶液。用红外光谱对溶液进行扫描,并记录A1(1610~1650cm-1),A2(1080-1120cm-1),A3(960-1000cm-1)波长的吸收面积。计算标准溶液的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。以A1、A2、A3面积之和为横坐标,EUC为纵坐标,绘制趋势线为:y2=16.831x2-107.96x+221.49(R2=0.9943)。特征峰计算及味精当量结果如表4所示。把待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品,配制成10%的水溶液,用红外光谱对溶液进行扫描。记录吸收面积,代入趋势线,求得样品的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示,红外光谱谱图如图1所示,待测样品的峰面积结果如表2所示。
对比例3以谷氨酸钠+5′-肌苷酸二钠为标准品,效果一般
称取谷氨酸钠和5′-肌苷酸二钠500克,按谷氨酸钠谷氨酸钠:5′-肌苷酸二钠=95:5,混均,制备500克样品。以氯化钠为稀释剂,分别配制100%,90%,80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%的标准样50克,加入去离子水,在20℃水浴锅中搅拌溶解,分别配制成50%标准溶液。用红外光谱对溶液进行扫描,并记录A1(1620~1650cm-1),A2(960-990cm-1)波长的吸收面积。计算标准溶液的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。以A1和A2面积之和为横坐标,EUC为纵坐标,绘制趋势线为:y3=75.733x2-557.59x+1108.5(R2=0.9943)。特征峰计算及味精当量结果如表5所示。把待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品,配制成10%的水溶液,用红外光谱对溶液进行扫描。记录吸收面积,代入趋势线,求得样品的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示,红外光谱谱图如图1所示,待测样品的峰面积结果如表2所示。
对比例4以谷氨酸钠和5′-鸟苷酸二钠为标准品,效果一般
称取谷氨酸钠和5′-鸟苷酸二钠500克,按谷氨酸钠:5′-鸟苷酸二钠=90:10,混均,制备500克样品。以氯化钠为稀释剂,分别配制100%,90%,80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%的标准样50克,加入去离子水,在30℃水浴锅中搅拌溶解,分别配制成30%标准溶液。用红外光谱对溶液进行扫描,并记录A1(1350-1450cm-1),A2(1050-1150cm-1)的吸收面积。计算标准溶液的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。以A1、A2面积之积为横坐标,EUC为纵坐标,绘制趋势线为:y4=240239x2-38957x+1667.3(R2=0.9999)。特征峰计算及味精当量结果如表6所示。把待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品,配制成10%的水溶液,用红外光谱对溶液进行扫描。记录吸收面积,代入趋势线,求得样品的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示,红外光谱谱图如图1所示,待测样品的峰面积结果如表2所示。
对比例5以谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠为标准品,选择的波长不同,效果一般
称取谷氨酸钠和5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠各500克,按谷氨酸钠:5′-肌苷酸二钠:5′-鸟苷酸二钠=90:5:5,混均,制备500克样品。以氯化钠为稀释剂,分别配制100%,90%,80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%的标准样50克,加入去离子水,在10℃水浴锅中搅拌溶解,分别配制成20%标准溶液。用红外光谱对溶液进行扫描,并记录A1(1600~1660cm-1),A2(950-1000cm-1)的吸收面积。组织专业技术人员进行鲜味强度评价,结果以鲜味强度味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。以A1、A2面积之积为横坐标,EUC为纵坐标,绘制趋势线为:y5=-6385.2x2+3487.5x+97.349(R2=0.9168)。特征峰计算及味精当量结果如表7所示。把待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品,配制成10%的水溶液,用红外光谱对溶液进行扫描。记录吸收面积,代入趋势线,求得样品的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示,红外光谱谱图如图1所示,待测样品的峰面积结果如表2所示。
对比例6以谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠为标准品,选择的波长不同,效果一般
称取谷氨酸钠和5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠各500克,按谷氨酸钠:5′-肌苷酸二钠:5′-鸟苷酸二钠=98:1:1,混均,制备500克样品。以氯化钠为稀释剂,分别配制100%,90%,80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%的标准样50克,加入去离子水,在60℃水浴锅中搅拌溶解,分别配制成50%标准溶液。用红外光谱对溶液进行扫描,并记录1500-1600cm-1,1050-1150cm-1的吸收面积。计算标准溶液的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。特征峰计算及味精当量结果如表8所示。以A1、A2面积之积为横坐标,EUC为纵坐标,绘制趋势线为:y6=131926x2-21038x+909.34(R2=0.9982)。待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品,配制成10%的水溶液,用红外光谱对溶液进行扫描。记录吸收面积,代入趋势线,求得样品的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示,红外光谱谱图如图1所示,待测样品的峰面积结果如表2所示。
对比例7以谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠为标准品,效果一般
称取谷氨酸钠和5′-肌苷酸二钠、5′-鸟苷酸二钠各500克,按谷氨酸钠:5′-肌苷酸二钠:5′-鸟苷酸二钠=80:15:5,混均,制备500克样品。以氯化钠为稀释剂,分别配制100%,90%,80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%的标准样50克,加入去离子水,在45℃水浴锅中搅拌溶解,分别配制成30%标准溶液。用红外光谱对溶液进行扫描,并记录A1(1600~1660cm-1),A2(1500-1600cm-1),A3(950-1000cm-1)的吸收面积。计算标准溶液的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示。以(A1+A2)*(A5)面积之积为横坐标,EUC为纵坐标,绘制趋势线为:y7=-126063x2+10051x+90.037(R2=0.9997)。特征峰计算及味精当量结果如表9所示。待测试的味精、加盐味精、梅花鲜、鲜味宝、呈味核苷酸二钠、干贝素、酵母提取物样品,配制成10%的水溶液,用红外光谱对溶液进行扫描。记录吸收面积,代入趋势线,求得样品的鲜味强度,以味精当量(EUC,gMSG/100g)表示,红外光谱谱图如图1所示,待测样品的峰面积结果如表2所示。
效果例
表1实施例1趋势线绘制数据
表2待测样品红外光谱检测结果
特征波长 | 1610~1660cm-1 | 1520-1570cm-1 | 1380-1430 | 1070-1120cm-1 | 950-1000cm-1 |
梅花味精 | 3.252 | 5.267 | 4.389 | 0.0179 | 0 |
莲花味精 | 3.426 | 5.159 | 4.517 | 0.0176 | 0 |
加盐味精 | 4.219 | 4.886 | 4.987 | 0.0162 | 0 |
梅花鲜 | 5.03 | 2.091 | 2.852 | 0.0211 | 0.0061 |
鲜味宝 | 5.042 | 1.605 | 2.454 | 0.0201 | 0.0083 |
干贝素 | 3.048 | 11.56 | 7.626 | 0.015 | 0 |
酵母抽提物 | 3.352 | 0.89 | 1.906 | 0.0408 | 0.0122 |
I+G | 2.114 | 0 | 0 | 0.0483 | 0.0539 |
表3对比例1趋势线绘制数据
浓度 | A1+A2+A3 | EUC |
10% | 2.114 | 79.57 |
20% | 3.528 | 82.65 |
30% | 6.148 | 87.51 |
40% | 7.865 | 89.04 |
50% | 9.101 | 90.86 |
60% | 9.973 | 92.15 |
70% | 12.908 | 94.37 |
80% | 13.102 | 96.757 |
90% | 14.092 | 98.217 |
100% | 22.234 | 110.9 |
表4对比例2趋势线绘制数据
表5对比例3趋势线绘制数据
浓度 | A1+A2 | EUC |
10% | 2.1679 | 255.92 |
20% | 3.048 | 112.36 |
30% | 3.252 | 92.1 |
40% | 3.3642 | 89.51 |
50% | 3.426 | 91.81 |
60% | 3.536 | 83.46 |
70% | 3.863 | 86.51 |
80% | 4.219 | 102.3 |
90% | 5.0361 | 211.3 |
100% | 5.0503 | 234.1 |
表6对比例4趋势线绘制数据
表7对比例5趋势线绘制数据
浓度 | A1*A2 | EUC |
10% | 0 | 87.1 |
20% | 0 | 90.5 |
30% | 0 | 80.3 |
40% | 0 | 91.56 |
50% | 0.02364 | 220.15 |
60% | 0.030683 | 231.2 |
70% | 0.040894 | 230.7 |
80% | 0.041849 | 227.5 |
90% | 0.0874 | 280.96 |
100% | 0.113945 | 450.6 |
表8对比例6趋势线绘制数据
浓度 | A1*A2 | EUC |
10% | 0 | 909.09 |
20% | 0.03226 | 359.37 |
30% | 0.03631 | 310.01 |
40% | 0.04412 | 272.3 |
50% | 0.05783 | 121.48 |
60% | 0.06579 | 83.13 |
70% | 0.07915 | 83.4 |
80% | 0.0908 | 92.2 |
90% | 0.09428 | 89.3 |
100% | 0.1734 | 1228.48 |
表9对比例7趋势线绘制数据
浓度 | (A1+A2)*(A5) | EUC |
10% | 0 | 909.09 |
20% | 0.03226 | 359.37 |
30% | 0.03631 | 310.01 |
40% | 0.04412 | 272.3 |
50% | 0.05783 | 121.48 |
60% | 0.06579 | 83.13 |
70% | 0.07915 | 83.4 |
80% | 0.0908 | 92.2 |
90% | 0.09428 | 89.3 |
100% | 0.1734 | 1228.48 |
表10待测样品的感官评价结果
表11红外光谱检测方法与感官评价方法验证
*偏差=(|UCFTIR-EUC感官评价|)/EUC感官评价
其中,编号1~7分别对应对比例1~7,编号8对应实施例1。
实施例1以及对比例1~7中结果有优有劣,是由于不同实施例中对特征波长的处理方法不同而出现的必然结果。鲜味剂呈鲜味的特征波长1610~1660cm-1,1520-1570cm-1,1380-1430cm-1,1070-1130cm-1,950-1000cm-1与鲜度的关系并非简单的线性关系,而是五个中的任意一个、或者多个组合的结果。
在对比例1中,涉及特征波长1610~1660cm-1,1520-1570cm-1和1380-1430cm-1,这三个特征波长与味精(氨基酸类)呈鲜息息相关,因此对纯品味精样品梅花味精、莲花味精及味精含量较高的加盐味精结果较准确,偏差分别为3.7%,1.4%,9.0%,而对含有核苷酸类物质的梅花鲜、鲜味宝等样品,检测结果偏差很大,结果不准确。
对比例2-7中,涉及特征波长1610~1660cm-1,1070-1120cm-1,950-1000cm-1,虽然同时涉及氨基酸类和核苷酸类物质的呈鲜的特征波长,但是由于波长之间组合不合理,检测结果均不准确。
实施例1中,涉及特征波长1610~1660cm-1,1520-1570cm-1,1380-1430cm-1,1070-1130cm-1,950-1000cm-1,涵盖氨基酸类和核苷酸类两类呈鲜物质的特征波长,且不同特征波长之间组合合理,对鲜味剂样品检测结果准确,相对偏差均<5%,且可对成分复杂的酵母抽提物和有机酸类鲜味剂干贝素的鲜度进行准确检测,可实现鲜味剂的快速准确检测。
综上所述,本申请提供的鲜味强度快速检测技术,操作简单,准确度高,适用性广,可信度强等优点,特别是对于特征波长1070-1120cm-1,950-1000cm-1响应值低至0.001的样品也可以进行有效检测,从而有效弥补了感官评价和电子舌的众多缺点与不足。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种鲜味剂中鲜味强度的检测方法,其特征在于,采用红外光谱扫描方法进行定量分析获得鲜味强度;
包括如下步骤:
步骤1:将谷氨酸钠、5′-肌苷酸二钠和5′-鸟苷酸二钠按质量比97.5:1.25:1.25混匀得到标准品,以氯化钠为稀释剂将标准品稀释成多个不同浓度的标准样,再在标准样中加入去离子水,将多个不同浓度的标准样分别配制成标准样浓度为40%的标准品溶液;对标准品溶液中氨基酸类形成五元环结构的α-NH3 +基团、γ-COO-基团和核苷酸类碱基上的6-羟基、核糖的5′-位置上磷酸酯进行红外光谱扫描,所述红外光谱扫描的特定波长包括A1~A5的组合,其中A1为1600~1660cm-1,A2为1500~1600cm-1,A3为1350~1450cm-1,A4为1050~1150cm-1,A5为950~1000cm-1;获得标准品溶液的出峰位置和吸收面积;
步骤2:获得所述标准品溶液的鲜味强度评价结果;
步骤3:以(A1+A2+A3+A4)*(A4+A5)的吸收面积之积为横坐标,所述鲜味强度评价结果为纵坐标,获得标准曲线;
步骤4:将待测样品用去离子水稀释成样品浓度为10%的样品溶液,通过对样品中氨基酸类形成五元环结构的α-NH3 +基团、γ-COO-基团和核苷酸类碱基上的6-羟基、核糖的5′-位置上磷酸酯进行红外光谱扫描,获得所述样品的吸收面积,计算样品溶液(A1+A2+A3+A4)*(A4+A5)的吸收面积之积;
步骤5:根据步骤4获得的吸收面积之积和步骤3获得的标准曲线,获得所述样品溶液的鲜味强度;
步骤1和步骤2的顺序不分先后,步骤3和步骤4的顺序不分先后;
所述样品溶液和标准品溶液的温度都为25℃。
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