调味剂

调味剂

舌头是味觉感知器

食品风味是区别食品的重要特征。食品中的化学成分作用于味觉感受器引起的感觉,叫做化学味觉。

舌头是味觉感知器。味感是指物质在口腔内给予味觉器官舌头的刺激,这种刺激有时是单一性的,但多数情况下是复合性的。味感有甜、酸、咸、苦、鲜、涩、辛、凉、辣、金属味等10种重要味感,其中甜、酸、咸、苦是基本味感。味觉感受器是舌头上的味蕾,味蕾接触到食物以后,受到刺激的神经冲动传导到中枢神经(大脑)就产生了味感反应。舌头各部对不同味感的感受能力不同,4种基本味感的感受区如图3-1所示。

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图3-1 舌头各部味感区域示意图

一般舌尖对甜味最敏感,舌尖和边缘对咸味最敏感,靠腮的两边对酸味最敏感,而舌根部对苦味最敏感,但并不绝对。

温度对味觉有影响。最能刺激味觉的温度在10℃~40℃之间,以30℃最敏锐。试验表明,味觉从刺激味感知器到开始感觉到味仅需1.5~4.0毫秒。其中咸味的感觉最快,苦味的感觉最慢。

物质产生味感的前提是必须溶解于水。物质结构与味感有内在的联系,但这种联系现在还不太清楚。一般说来,化学上的“酸”是酸味的,化学上的“盐”是咸味的;化学上的“糖”是甜味的;生物碱及重金属盐则是苦味的,但是有许多例外。物质分子结构上的微小改变,可使味觉发生很大的变化。

味觉与心理因素关系微妙

食品的味道不仅来自舌头所感知的呈味物质,而且还受物理、心理、生理条件所支配。人们对各种味道的反映是不同的。例如,任何浓度的甜味物质都有愉快感,单纯的苦味物质几乎在任何浓度都有不愉快的感觉;而酸味与咸味物质在低浓度时有愉快感,高浓度时则会产生不愉快的感觉。这说明呈味物质、味觉和人的心理作用的关系是非常微妙的。例如,在15%的蔗糖溶液中,加入0.017%的食盐后,会觉得它的甜度比不加盐要甜得多。所以有人主张把味觉分为心理味觉(形状、色泽和光泽等)、物理味觉(软硬度、黏度、冷热、咀嚼感、口感等)和化学味觉(酸、甜、咸、苦等)3个部分。可见味觉本身除了有一定的生理作用外,还有相当大的心理因素。

食品的甜味

食品的甜味可以满足人们的爱好,改进食品的可口性,有时还可以供给人体热能。甜味的高低称为甜度,一般是以蔗糖为标准,其他甜味剂与蔗糖相比较而得到相对甜度。

美国是全球甜味剂消费水平最高的国家。其人均年消费量为78.5千克,其中各种天然糖的消费量为66.7千克,人工合成甜味剂的消费量为10.7千克。由于饮食习惯不同,我国人均甜味剂年消费量只有7~8千克。我国目前使用的甜味剂主要是蔗糖和淀粉糖,年产量700万吨。每年约进口300万吨糖类产品。为满足需要,需加快合成甜味剂的发展。

甜味剂分营养型和非营养型。营养型包括各种糖和糖醇类,如蔗糖、葡萄糖、果糖、异构糖、麦芽糖、山梨糖醇、木糖醇、甘露醇等;非营养型包括糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、安赛蜜、阿力甜、二氢查尔酮等合成甜味剂。

传统的食品工业主要使用糖类作甜味物质,如蔗糖、葡萄糖、乳糖、果糖等天然物,以及山梨糖醇等化学合成品。这些物质的营养性和安全性很高,但甜度较低,使用量大,具有高的发热值,易引起心血管病、肥胖症、糖尿病和龋齿等严重威胁人类健康的疾病。为此,人们致力于开发使用甜度更高,而发热值低的理想甜味剂。一般说来,这类甜味剂都是非糖类物质,较早使用的有甜菊苷、甘草甜等天然物,以及糖精等化学合成品。天然提取物产量有限,而且甜度不够理想。糖精的生产和甜度均不成问题,但用量稍大时有苦味,热稳定性不高,并且可能致癌,使用受到禁止或限制。对新型非糖甜味剂的探索和研究,取得了很大的进展。

1.甜蜜素

甜蜜素化学名称为环己胺基磺酸钠,纯品为白色粉末状固体。

甜蜜素是一个近年来得到广泛应用的甜味剂品种。甜蜜素的甜度为蔗糖的50~80倍,其甜味比较纯正,可以代替蔗糖或与蔗糖混合使用,能高度保持原有食品的风味,并能延长食品的保存时间。同时由于是不被人体吸收的低热能甜味剂,因而不会引起心脏病、肥胖症和损害牙齿等,尤其适合糖尿病患者使用,是一个价廉物美的新型甜味剂。因其具有良好的口感,目前在国内市场上作为糖的代用品,正逐步取代糖精用于饮料、糕点、蜜饯、调味品及其他食品的生产中。

20世纪80年代初,广东中山市建成了第一套甜蜜素生产装置,生产能力为100吨/年。目前全国总生产能力约4万吨/年。

2.阿斯巴甜

阿斯巴甜的化学名称为L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯,又称蛋白糖。发现于1965年,1967年获得专利,上市于1974年,1983年允许配制软饮料。现在全世界广受欢迎,应用于食品、日化和饲料等方面。

阿斯巴甜的优点是:味如白糖,甜度为蔗糖的200倍;低热量,可减肥。故适合于肥胖症、糖尿病和心血管病人食用,还可抗微生物,不怕发霉,无龋齿,与其他甜味剂混合使用有协同效应。例如,加2%~3%阿斯巴甜于糖精中还能掩盖其不良味道。但还有缺点:仅在pH值为3~5时较稳定,而在强酸、强碱及中性水溶液中易水解生成苦味的物质,特别是在104℃下2分钟即可全部破坏,因此,只宜用于作冷饮。

3.安赛蜜

安赛蜜(己酰磺胺酸钾)系第四代合成甜味剂(前三代为糖精、甜蜜素、甜味素),德国赫斯特公司已在生产,我国已批准使用。其甜度为蔗糖的200~300倍,口感好,是有发展前途的一个品种。

4.阿力甜

阿力甜1983年获得美国专利,现由美国公司生产上市,其甜度为蔗糖的2000倍。阿力甜对热稳定,可用于焙烤食品,并且在酸碱下也稳定,无毒害,无异味,可广泛适用于食品工业、日用化学工业作甜味剂。

5.二氢查尔酮

这是一种烷氧芳香族类甜味剂,它的甜度为蔗糖的100~1000倍。可由柚苷为原料制得,美国已有商业应用。近年来,我国也成功地利用酶从柑橘中制得具有强甜味的二氢查尔酮衍生物,这种甜味剂还有果实风味。因此,对我国综合利用丰富的柑橘资源,缓解食糖供应不足具有较大意义。

食品的鲜味

鲜味是人们喜爱的一种味感。鲜味物质主要有氨基酸、肽和核苷酸等,它们在肉类、贝类、鱼类、蘑菇和竹笋中存在较多。作为调味品的主要是味精。

味精由粮食发酵制取。味精是传统的鲜味剂,以前用面筋或大豆为原料,加酸分解制造。1964年我国研究发酵法获得成功。目前我国制取的味精大都由玉米、淀粉、大米或糖蜜制成,无任何副作用。商品按谷氨酸钠含量分99%、95%、90%和80%四种,含量为99%的是晶体,其他3种是与不同量食盐配成的白色粉末或混盐晶体。由此可知,味精是来源于天然物的产品。味精是谷氨酸的钠盐,谷氨酸是氨基酸的一种。谷氨酸广泛存在于日常食物中,不但安全无毒,并对人体有重要的生理药理作用,对热与pH值的变化有一定的稳定性。目前被广泛用于食品工业,日常餐饮中更不可缺少。味精还是药膳的调料,味极鲜美,用以增进食欲,对老人、体质虚弱者、产妇与厌食儿童,可增强营养的吸收与消化、促进体质和改善健康。

味精有药用价值。谷氨酸钠进入胃肠很快全变成谷氨酸,被消化吸收而成为人体组织中的蛋白质,参与正常的物质代谢,有特殊的生理与药理作用,可用于临床,已被列入许多国家的药典。临床上常用于治疗神经疾患、增强记忆及安定情绪。

味精较稳定。结晶态味精的分子中含一分子结晶水,加热过程会失水,分两个阶段进行。105℃开始失去结晶水,140℃几乎全部失去,成为无水谷氨酸钠。150℃~180℃转化成为焦谷氨酸钠。失去结晶水的无水谷氨酸钠仍有鲜味,而焦谷氨酸钠则无鲜味。经动物试验,没有毒副作用。日常蒸煮食物,一般温度稍高于100℃不会使味精脱水,煎、炒、炸、烤时食物表面温度较高会发生部分焦化,若烹饪时将味精近食品出锅或出锅后加入便不会降低鲜度。

可以明确指出,味精由天然物经微生物发酵制取,溶液稀至3000倍仍能感其鲜味,最佳浓度只需0.2%,食后变成谷氨酸,有参与人体新陈代谢,改善脑功能等生理作用,对热与pH值的变化都相当稳定。国内外多次专业及学术会议都评价它对人体不但安全无毒,而且是有营养的鲜味剂。

近年来,核苷酸类的肌苷酸与鸟苷酸等新型味精发展很快。它们与谷氨酸钠混合后,形成特鲜味精或强力味精。鲜味倍增,口感很好。

食品的苦味

单纯的苦味是不能被人所接受的。人生下来就讨厌苦味而喜欢甜食,这也许是人的一种本能。但苦味在调味和生理上都有重要作用。有些人因生病而味觉衰退和减弱,为了恢复有利的、正常的味觉,强烈的、不可口的味最容易达到目的,通常是苦味和涩味。食品中有许多是有苦味的,如茶叶、咖啡、可可、啤酒、苦瓜等。组成苦味的物质有生物碱、萜类、苷类等。茶叶中的苦味主要是因为有咖啡碱、可可碱和茶碱。啤酒有30多种苦味物质,是酒花中所含有或在酿造过程中转化而来的。

苦味物质与人的精神活动有关。咖啡、茶等饮料有提神醒脑的功能,可使人从紧张的心理状态中松弛下来,有助于消除大脑疲劳,恢复精力。还有人用含有苦味的巧克力做试验,发现苦味有增强记忆的功效。在字词练习和回忆试验中,受过苦味刺激的学生能回忆出21%,而未受过刺激的学生只回忆出10%。

苦瓜虽苦,却是一种很好的保健食品。每100克苦瓜含维生素C84毫克,含铁6.6毫克,还有其他维生素、矿物质、氨基酸和苦瓜苷。《本草纲目》上说:“苦瓜性味苦、寒、无毒,具有除邪热、解劳、清心明目、益气壮阳功效。”夏日炎热,人的食欲不振,用苦瓜佐餐,苦味物质刺激胃液分泌,可增加食欲。有人从苦瓜中提炼出一种叫奎宁精的物质,含有活性蛋白,可提高免疫力,有利于人体皮质新生和伤口愈合的功能。

平时,人们往往把带苦味的黄瓜蒂扔掉,其实,那里边也有提高免疫力的成分,对治疗肝病有好处。还有的科学家从黄瓜根的萃取物中,分离得一种蛋白质,可以杀死被艾滋病病毒感染的细胞,而不损害健康细胞。

由此可见,苦食有益,苦中有“甜”,苦味也能促进健康。