CN114190534B - 一种低钠复合咸味剂的制备方法及所得的产品 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品添加剂领域，具体涉及一种低钠复合咸味剂的制备方法及所得的产品。其制备方法，包括如下步骤：(1)酶法合成：将碱性氨基酸与谷氨酰胺按摩尔浓度比为2:1～1:3混合后溶于水中，用碱调节pH，加酶，在搅拌条件下，进行酶法合成；将反应液用酸回调pH，灭酶，得复合肽原液，由复合肽原液制得复合肽本料；(2)低钠盐的调配：取制得的复合肽本料，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，各组分添加量为：复合肽本料5％～20％，氯化钠50～75％、氯化钾10～35％、氯化镁1～15％。本申请制得的复合肽可增强人们对咸味的感知，通过与其他盐复配，得到咸味纯正、无异味、口感良好的营养型复合咸味剂，有广阔应用前景。
Description
技术领域
本发明属于食品添加剂领域，具体涉及一种低钠复合咸味剂的制备方法及所得的产品。
背景技术
食盐是日常生活中最普通的咸味剂，是食品加工过程中最常用的食品添加剂之一。其中的钠离子和氯离子有助于维持体内的电解质平衡、渗透压平衡和酸碱平衡，是维持生命活动的必要成分。然而，过量的食盐摄入会增加患高血压、心脑血管疾病、骨质疏松、胃病、肾脏疾病的风险。因此，如何在保持食物风味品质的同时，减少食盐的添加量成为全球食品制造商和调味料企业的共同目标和研究热点。
食盐替代物是减盐降钠的理想选择，主要包括非钠盐替代物、天然提取物、氨基酸、咸味肽等。目前，研究最广泛的食盐替代物是与氯化钠性质相近的非钠盐如氯化钾、氯化镁、乳酸钙、乳酸钾等，并已在食品工业中广泛应用，其中氯化钠与氯化钾的混合盐应用最成熟。然而，这些非钠盐替代物的添加会引入不良风味，使用量需控制在一定范围，并与天然提取物、氨基酸、有机酸等风味增强剂和苦味掩蔽剂协同使用，才能获得良好的呈味效果。
咸味肽是一类从食品中提取或直接由氨基酸合成的能呈咸或增咸的小分子肽，在同等条件下，具有减盐不减咸的作用，是食盐的理想替代物。现有的研究主要是以动植物原料水解制备咸味肽，所得咸味肽纯度低，风味难以保证。利用酶法合成制备咸味肽处于研究初始阶段，以碱性氨基酸赖氨酸、精氨酸、组氨酸、鸟氨酸等为底物制备咸味增强肽的相关研究还未见报道。将天然咸味肽与氨基酸及其他咸味剂结合，在降低钠含量的同时，可赋予食品多层次的呈味特性及营养功能，是健康减盐的有效途径，是功能性高档调味料市场的重要研究和发展方向。
发明内容
本发明的首要目的在于克服上述现有的技术空白，提供一种功能性低钠复合咸味剂的制备方法。通过酶法催化碱性氨基酸和谷氨酰胺反应生成小分子复合肽，得到冷冻干燥肽粉，复配其他非钠盐替代物，在同等咸度下，降低钠含量，提供一种咸味纯正、无异味、口感良好的营养型复合咸味剂。
本发明的另一目的在于提供由上述方法制备得到的复合咸味剂。
本发明的还提供上述复合咸味剂的用途。
为解决上述技术问题，本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种低钠复合咸味剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)酶法合成：将碱性氨基酸与谷氨酰胺溶于水中，用碱调节pH，加酶，在搅拌条件下，进行酶法合成；将反应液用酸回调pH，灭酶，得复合肽原液，由复合肽原液制得复合肽本料；
(2)低钠盐的调配：取制得的复合肽本料，加入氯化钾、氯化镁，混合均匀，得到低钠复合咸味剂。
步骤(1)所述的碱性氨基酸与谷氨酰胺的摩尔浓度比为2:1～1:3。
步骤(2)中，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，各组分添加量为：复合肽本料5％～20.0％，氯化钠50～75％、氯化钾10～35％、氯化镁1～15％。
进一步：在上述低钠复合咸味剂的制备方法制，所述步骤(1)复合肽原液的主要组分为：
(1)γ-[Glu]n-Lys(1≤n≤5)即(γ-[谷氨酰基]n-赖氨酸(1≤n≤5))、γ-[Glu]n(1≤n≤5)即(γ-[谷氨酰基]n(1≤n≤5))、谷氨酸盐、赖氨酸盐，及由调节pH所用酸碱生成的盐；
(2)γ-[Glu]n-Arg(1≤n≤5)即(γ-[谷氨酰基]n-精氨酸(1≤n≤5))、γ-[Glu]n(1≤n≤5)即(γ-[谷氨酰基]n(1≤n≤5))、谷氨酸盐、精氨酸盐，及由调节pH所用酸碱生成的盐；
(3)γ-[Glu]n-His(1≤n≤5))即(γ-[谷氨酰基]n-组氨酸(1≤n≤5))、γ-[Glu]n(1≤n≤5)即(γ-[谷氨酰基]n(1≤n≤5))、谷氨酸盐、组氨酸盐，及由调节pH所用酸碱生成的盐；
(4)γ-[Glu]n-Orn(1≤n≤5)即(γ-[谷氨酰基]n-鸟氨酸(1≤n≤5))、γ-[Glu]n(1≤n≤5)即(γ-[谷氨酰基]n(1≤n≤5))、谷氨酸盐、鸟氨酸盐，及由调节pH所用酸碱生成的盐；
上述4种组合中的至少一种。
步骤(1)所述复合肽原液进行真空浓缩、喷雾干燥、冷冻干燥处理后，其形态为原液、浓缩液、膏体和粉末中的至少一种复合肽本料。
步骤(1)所述的碱性氨基酸为赖氨酸、精氨酸、组氨酸、鸟氨酸中的至少一种。
步骤(1)所述的酶为谷氨酰胺酶，添加量为0.2～20U/mL(以反应液体积计)，反应温度为25～45℃，反应时间为4～24h。
步骤(1)所述调节pH值为8.0～11.0。
步骤(1)所用的碱为食品级NaOH、KOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2中的至少一种。
步骤(1)所述回调pH值为6.0～7.0。
步骤(1)所用的酸为盐酸、琥珀酸、乳酸中的至少一种。
本发明还提供了一种低钠复合咸味剂，它是由上述方法制得，所述低钠复合咸味剂的最终形态取决于步骤(1)中复合肽本料为原液、浓缩液、膏体和粉末中的至少一种。这种低钠复合咸味剂专用于复合调味品、休闲食品、方便食品、保健食品及高档餐饮中。
现有的复合肽盐中的肽多由动植物原料水解制备得到，还未见以碱性氨基酸为底物利用酶法合成γ-谷氨酰咸味增强肽的报道。通过在复合咸味剂中添加氯化钾、氯化镁，在咸度不变的情况下，不但可有效降低食盐的用量，还能补充人体必需的常量元素。γ-谷氨酰肽具有增强呈味的作用，且具有一定的营养价值和生理活性，以该复合肽为底料制备的复合咸味剂可达到减盐不减咸的效果，满足消费者的健康减盐需求。所以与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明以天然氨基酸为底物，利用酶法催化制备具有增咸功能的复合肽，生产工艺简单，反应条件温和，产物不会消旋，适合工业化生产。制得的复合肽可增强人们对咸味的感知，通过与其他盐复配，得到咸味纯正、无异味、口感良好的营养型复合咸味剂，在同等咸度下降低了食盐含量，可满足更多人群的健康需求，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明的主旨是以碱性氨基酸为底物利用酶法合成γ-谷氨酰咸味增强肽，可增强人们对咸味的感知，并通过与其他盐进行复配，得到咸味纯正、无异味、口感良好的营养型复合咸味剂，在同等咸度下既降低了食盐含量，又能补充人体必需的常量元素，可满足更多人群的健康需求，具有广阔的应用前景。以下实施例中，采用量值估计法测定复合咸味剂的咸度，分别用直接评分法和定量描述分析法评价其整体口感和剖面口感，具体评价方法如下：
由12名无味觉异常且经感官训练的评价员(7名女性，5名男性，年龄25-35岁)组成品评小组，在21℃的感官分析实验室进行感官评价。评价员对每个样品进行评价，两次品尝间隔需用纯净水漱口并等待1min，再进行下一个样品的品评。
咸味强度评价：以7.5g/L的氯化钠溶液为参考，定义其咸度值为1。配制系列不同浓度的复合咸味剂的水溶液，同等咸度下，复合咸味剂样品的浓度与参考溶液浓度的比值即为其咸度。
整体口感评价：对复合咸味剂样品整体口感进行0-5分评分，评价标准见表1。
表1低钠复合咸味剂整体口感评价标准
| 分值 | 口感 |
| 0 | 口感很差，咸味很不纯正，异味强烈 |
| 1 | 口感较差，咸味不纯正，异味较强 |
| 2 | 口感适中，咸味略不纯正，异味适中 |
| 3 | 口感较好，咸味较纯正，异味较淡 |
| 4 | 口感好，咸味纯正，异味很淡 |
| 5 | 口感很好，咸味很纯正，基本无异味 |
剖面口感评价：正式实验前，品评小组对产品进行预品尝，并查阅相关资料，最终在GB/T 10221-2021《感官分析术语》中确定了评价用感官特性描述词如下：咸味、鲜味、酸味、苦味、涩味、金属味、不愉快的后味，对复合咸味剂剖面口感进行0-5分评分，强度评分标准：0为几乎不存在，1为轻微，2为中等，3为明显，4为强烈，5为极强。评价结果以雷达图呈现。
实施例1：
一种低钠复合咸味剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)酶法合成：将赖氨酸与谷氨酰胺按摩尔浓度比1:1溶解于水中，用50％NaOH调节pH至10.0，加入谷氨酰胺酶0.2U/mL(以反应液体积计)，在搅拌条件下(转速120r/min)，保温反应4h，得反应液；用50％盐酸回调反应液pH至7.0，95℃灭酶10min，得复合肽液，经真空浓缩、冷冻干燥，得复合肽粉末；
(2)低钠盐的调配：取制得的肽粉，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，分别各组分添加量：复合肽粉10％，氯化钠65％、氯化钾16％、氯化镁9％，即得低钠复合咸味剂。
(3)感官评价：经感官评价，该低钠复合咸味剂呈棕白色，易溶于水，水溶液颜色清亮，咸味纯正，咸度适中，口感较好。
实施例2：
一种低钠复合咸味剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)酶法合成：将精氨酸与谷氨酰胺按摩尔浓度比1:1溶解于水中，用50％NaOH调节pH至10.0，加入谷氨酰胺酶0.2U/mL(以反应液体积计)，在搅拌条件下(转速120r/min)，保温反应4h，得反应液；用50％盐酸回调反应液pH至7.0，95℃灭酶10min，得复合肽液，经真空浓缩、冷冻干燥，得复合肽粉末；
(2)低钠盐的调配：取制得的肽粉，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，分别各组分添加量：复合肽粉20％，氯化钠50％、氯化钾20％、氯化镁10％，即得低钠复合咸味剂。
(3)感官评价：经感官评价，该低钠复合咸味剂呈白色，易溶于水，水溶液澄清透亮，咸味纯正，咸度适中，口感较好。
实施例3：
一种低钠复合咸味剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)酶法合成：将鸟氨酸与谷氨酰胺按摩尔浓度比1:1溶解于水中，用50％NaOH调节pH至10.0，加入谷氨酰胺酶0.2U/mL(以反应液体积计)，在搅拌条件下(转速120r/min)，保温反应4h，得反应液；用50％盐酸回调反应液pH至7.0，95℃灭酶10min，得复合肽液，经真空浓缩、冷冻干燥，得复合肽粉末；
(2)低钠盐的调配：取制得的肽粉，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，分别各组分添加量：复合肽粉5％，氯化钠65％、氯化钾20％、氯化镁10％，即得低钠复合咸味剂。
(3)感官评价：经感官评价，该低钠复合咸味剂呈白色，易溶于水，水溶液澄清透亮，咸味纯正，咸度适中，口感较好。
实施例4：
一种低钠复合咸味剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)酶法合成：将赖氨酸与谷氨酰胺按摩尔浓度比1:2溶解于水中，用50％KOH调节pH至9.5，加入谷氨酰胺酶0.2U/mL(以反应液体积计)，在搅拌条件下(转速120r/min)，保温反应4h，得反应液；用50％盐酸回调反应液pH至6.5，95℃灭酶10min，得复合肽液，经真空浓缩、冷冻干燥，得复合肽粉末；
(2)低钠盐的调配：取制得的肽粉，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，分别各组分添加量：复合肽粉8％，氯化钠68％、氯化钾16％、氯化镁8％，即得低钠复合咸味剂。
(3)感官评价：经感官评价，该低钠复合咸味剂呈棕白色，易溶于水，水溶液颜色清亮，咸味纯正，咸度适中，口感较好。
实施例5：
一种低钠复合咸味剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)酶法合成：将精氨酸与谷氨酰胺按摩尔浓度比1:1.5溶解于水中，用50％KOH调节pH至9.5，加入谷氨酰胺酶0.2U/mL(以反应液体积计)，在搅拌条件下(转速120r/min)，保温反应4h，得反应液；用50％盐酸回调反应液pH至6.5，95℃灭酶10min，得复合肽液，经真空浓缩、冷冻干燥，得复合肽粉末；
(2)低钠盐的调配：取制得的肽粉，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，分别各组分添加量：复合肽粉15％，氯化钠70％、氯化钾9％、氯化镁6％，即得低钠复合咸味剂。
(3)感官评价：经感官评价，该低钠复合咸味剂呈白色，易溶于水，水溶液颜色清亮，咸味纯正，咸度适中，口感较好。
实施例6：
一种低钠复合咸味剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)酶法合成：将鸟氨酸与谷氨酰胺按摩尔浓度比2:3溶解于水中，用50％KOH调节pH至9.5，加入谷氨酰胺酶0.2U/mL(以反应液体积计)，在搅拌条件下(转速120r/min)，保温反应4h，得反应液；用50％盐酸回调反应液pH至6.5，95℃灭酶10min，得复合肽液，经真空浓缩、冷冻干燥，得复合肽粉末；
(2)低钠盐的调配：取制得的肽粉，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，分别各组分添加量：复合肽粉17％，氯化钠58％、氯化钾22％、氯化镁9％，即得低钠复合咸味剂。
(3)感官评价：经感官评价，该低钠复合咸味剂呈白色，易溶于水，水溶液颜色清亮，咸味纯正，咸度适中，口感较好。
实施例7：
一种低钠复合咸味剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)酶法合成：将赖氨酸与谷氨酰胺按摩尔浓度比1:2.5溶解于水中，用50％KOH调节pH至9.5，加入谷氨酰胺酶0.2U/mL(以反应液体积计)，在搅拌条件下(转速120r/min)，保温反应4h，得反应液；用50％盐酸回调反应液pH至6.5，95℃灭酶10min，得复合肽液，经真空浓缩、冷冻干燥，得复合肽粉末；
(2)低钠盐的调配：取制得的肽粉，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，分别各组分添加量：复合肽粉8％，氯化钠68％、氯化钾16％、氯化镁8％，即得低钠复合咸味剂。
(3)感官评价：经感官评价，该低钠复合咸味剂呈棕白色，易溶于水，水溶液颜色清亮，咸味纯正，咸度适中，口感较好。
上述仅为本发明较佳的实施方式，在没有脱离本实用新构思的前提下，任何显而易见的组合替换均应落入本发明的保护范围之内。显然，本发明实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种低钠复合咸味剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）酶法合成：将碱性氨基酸与谷氨酰胺溶于水中，用碱调节pH，加酶，在搅拌条件下，进行酶法合成；将反应液用酸回调pH，灭酶，得复合肽原液，由复合肽原液制得复合肽本料；
（2）低钠盐的调配：取制得的复合肽本料，加入氯化钠、氯化钾、氯化镁，混合均匀，得到低钠复合咸味剂；
步骤（1）所述的碱性氨基酸与谷氨酰胺的摩尔浓度比为2:1～1:3；
步骤（2）中，以低钠咸味剂固形物质量为计算基准，各组分添加量为：复合肽本料5%～20%，氯化钠50～75%、氯化钾10～35%、氯化镁1～15%；
步骤（1）所述的碱性氨基酸为赖氨酸、精氨酸、组氨酸、鸟氨酸中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的低钠复合咸味剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）复合肽原液的主要组分为：
（1）γ-[谷氨酰基]n-赖氨酸 1≤n≤5、γ-[谷氨酰基]n 1≤n≤5、谷氨酸盐、赖氨酸盐，及由调节pH所用酸碱生成的盐；
（2）γ-[谷氨酰基]n-精氨酸 1≤n≤5、γ-[谷氨酰基]n 1≤n≤5、谷氨酸盐、精氨酸盐，及由调节pH所用酸碱生成的盐；
（3）γ-[谷氨酰基]n-组氨酸 1≤n≤5、γ-[谷氨酰基]n 1≤n≤5、谷氨酸盐、组氨酸盐，及由调节pH所用酸碱生成的盐；
（4）γ-[谷氨酰基]n-鸟氨酸1≤n≤5、γ-[谷氨酰基]n 1≤n≤5、谷氨酸盐、鸟氨酸盐，及由调节pH所用酸碱生成的盐；
上述4种组合中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的低钠复合咸味剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述复合肽原液进行真空浓缩、喷雾干燥、冷冻干燥处理后，其形态为原液、浓缩液、膏体和粉末中的至少一种复合肽本料。
4.根据权利要求1所述的低钠复合咸味剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的酶为谷氨酰胺酶，以反应液体积计添加量为0.2～20 U/mL，反应温度为25～45℃，反应时间为4～24 h。
5.根据权利要求1所述的低钠复合咸味剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述调节pH值为8.0～11.0。
6.根据权利要求1所述的低钠复合咸味剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所用的碱为食品级NaOH、KOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的低钠复合咸味剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述回调pH值为6.0～7.0。
8.根据权利要求1所述的低钠复合咸味剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所用的酸为盐酸、琥珀酸、乳酸中的至少一种。
9.一种低钠复合咸味剂，其特征在于：它是由权利要求1-8中任一项所述低钠复合咸味剂的制备方法制得，所述低钠复合咸味剂的最终形态取决于步骤（1）中复合肽本料为原液、浓缩液、膏体和粉末中的至少一种。
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