調(diào)味品中呈味核苷酸的研究進(jìn)展和我國標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

沈 浥

(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 國家食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，上海 200233)

調(diào)味品中呈味核苷酸的研究進(jìn)展和我國標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

沈 浥

(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 國家食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，上海 200233)

現(xiàn)代科學(xué)研究表明：鮮味已經(jīng)成為“甜、酸、苦、咸”味之外的第五種味。呈味核苷酸作為一種新型的添加劑，已逐漸應(yīng)用于食品的調(diào)味中。文章介紹了呈味核苷酸的發(fā)現(xiàn)和呈味特性，我國的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀，調(diào)味品中呈味核苷酸的檢測分析技術(shù)，并對今后的發(fā)展前景做了展望，以期為相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)制定以及調(diào)味品的研發(fā)提供技術(shù)參考。

呈味核苷酸；呈味核苷酸二鈉；5'-肌苷酸鈉；5'-鳥苷酸鈉；檢測方法；標(biāo)準(zhǔn)化

鮮味是人類的第五種味覺[1]，隨著現(xiàn)代鮮味科學(xué)的發(fā)展，有越來越多的鮮味劑被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。鮮味劑亦稱“風(fēng)味增效劑”或“增味劑”，當(dāng)其用量高于其鮮味閾值(能感覺出鮮味的最低濃度)時，方能產(chǎn)生鮮味[2]。其中，呈味核苷酸的應(yīng)用為調(diào)味品工業(yè)開創(chuàng)了新紀(jì)元，它的產(chǎn)品層出不窮，產(chǎn)銷量逐年上升，大大促進(jìn)了核苷酸產(chǎn)業(yè)及調(diào)料工業(yè)的發(fā)展。日本在這方面發(fā)展特別迅速，1980年日本已大規(guī)模生產(chǎn)肌苷酸和鳥苷酸，其添加了呈味核苷酸的“強力味精”在國際市場上獨占鰲頭。與此同時，呈味核苷酸由日本引進(jìn)我國，雞精調(diào)味料是我國調(diào)味品工業(yè)的首創(chuàng)[3-5]，然而我國對調(diào)味品中呈味核苷酸方面的研究起步較晚，分析技術(shù)還不夠成熟，所以探討其研究進(jìn)展和標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀具有重要的實踐指導(dǎo)意義。

1 呈味核苷酸的發(fā)現(xiàn)和呈味特性

1847年，德國的Liebig從牛肉提取液中分離出肌苷酸。1898年，英國的Ivarbang在核酸的研究中發(fā)現(xiàn)了鳥苷酸。同年，英國的Bwker從胰臟汁中發(fā)現(xiàn)了5'-鳥苷酸鈉。1913年，日本的小玉新太郎在研究海產(chǎn)品鱒魚的成分時發(fā)現(xiàn)了5'-肌苷酸鈉，但他們均沒有做呈味方面的研究。直到1960年，日本的國中明研究發(fā)現(xiàn)5'-鳥苷酸鈉比5'-肌苷酸鈉還要鮮3～4倍[6]。

核苷酸有多種異構(gòu)體，只有在5'位碳原子上鏈接磷酸基且磷酸基中兩個羧基解離才能產(chǎn)生鮮味，親水的核糖磷酸為定味基，芳香雜環(huán)上的疏水取代基為助味基[7]，因此必須以二鈉(或二鉀、鈣)鹽的形式出現(xiàn)。呈味核苷酸包括肌苷酸、鳥苷酸、胞苷酸、尿苷酸和黃苷酸，然而成本等問題投入商業(yè)化的僅5'-肌苷酸鈉(Ionosine-5'-monophosphate, IMP)、5'-鳥苷酸鈉(Guanosine-5'-monophosphate, GMP)為主的產(chǎn)品，呈味核苷酸二鈉(I+G)由IMP、GMP按1∶1混合。呈味核苷酸一般是以淀粉為原料，經(jīng)發(fā)酵法或酶解法制得[7,8]。

呈味核苷酸與其他鮮味劑具有協(xié)同增效作用，二者相混合的鮮味可提高數(shù)倍至數(shù)十倍，降低鮮味閾值。如IMP、GMP的鮮味閾值分別為0.025%，0.0125%，但當(dāng)它們等量混合時，鮮味閾值降低為0.0063%。谷氨酸鈉分別與IMP，GMP按1∶1比例配合使用時鮮味強度各自增加8倍，30倍。同時，呈味核苷酸對甜味、肉味、醇厚感有增效作用，對酸味、苦味、腥味、焦味等不良風(fēng)味有消除或抑制作用[9,10]。從而能夠減少添加量，降低成本，而且鮮味更圓潤，所以它常被廣泛地添加到各類調(diào)味品如雞精、雞粉、增鮮味精、醬油、調(diào)味包、湯料、番茄醬、蛋黃醬等中，強化滋味，改善口感，其含量水平也是衡量產(chǎn)品鮮度的特征之一[11]。

2 我國標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

標(biāo)準(zhǔn)有助于提升調(diào)味料的質(zhì)量，促進(jìn)規(guī)模生產(chǎn)，有助于滿足消費者營養(yǎng)、衛(wèi)生、安全的消費需求，有助于政府部門規(guī)范調(diào)味品市場，維護(hù)流通秩序。

目前我國涉及呈味核苷酸檢測的標(biāo)準(zhǔn)有QB/T 2845-2007 《食品添加劑 呈味核苷酸二鈉》、GB/T 8967-2007 《谷氨酸鈉(味精)》、SB/T 10371-2003 《雞精》、SB/T 10415-2007《雞粉調(diào)味料》、SB/T 10513-2008 《牛肉粉調(diào)味料》。其中涉及的檢測方法主要有兩種：雙波長法(QB/T 2845，GB/T 8967)；單波長法(SB/T 10371，SB/T 10415，SB/T 10513)。然而這些標(biāo)準(zhǔn)方法都有自己的局限性：兩種方法在不同的含量范圍內(nèi)適用，其定量結(jié)果不具有對比性；檢測過程易受到在相近波長有吸收或除水以外的其他揮發(fā)性雜質(zhì)的影響[12，13]。因此，這些方法比較適合純的食品添加劑或配方簡單的調(diào)味品，對于醬油、食醋、醬類、其他固態(tài)調(diào)味品、生產(chǎn)過程中間品等配方復(fù)雜的樣品還沒有制定專門的標(biāo)準(zhǔn)方法。

3 檢測方法研究

目前文獻(xiàn)中對呈味核苷酸的檢測方法主要有分光光度法、高效液相色譜法、離子色譜法、毛細(xì)管電泳法等[14-19]，不同檢測方法的利弊比較見表1。

表1 不同檢測方法的利弊比較

其中，高效液相色譜法是研究最多的方法，潛力巨大，優(yōu)勢明顯。多篇文獻(xiàn)通過實驗，研究了樣品處理、色譜柱、流動相條件、檢測波長等條件，并對該方法的線性、重復(fù)性、準(zhǔn)確性、精密度、回收率等進(jìn)行了考察。近年來應(yīng)用該法檢測調(diào)味品中呈味核苷酸的一些情況見表2。

然而，文獻(xiàn)多集中在以一種檢測方法對某類調(diào)味品的一個或多個樣品進(jìn)行定量測定或方法優(yōu)化，涉及的種類有味精、雞精、醬油、食醋、醬類等。對不同種類調(diào)味品中建立和比較多種檢測方法等方面的報道尚不多見，還存在著很大空白。

表2 高效液相色譜法檢測調(diào)味品中呈味核苷酸

4 展望

日本科學(xué)家按照調(diào)味料的出現(xiàn)和發(fā)展過程將調(diào)味料的開發(fā)進(jìn)程分為六個時期：第一時期為基本調(diào)味料時代；第二時期為使用味精單質(zhì)時代；第三時期為復(fù)合化學(xué)調(diào)味料時代；第四時期為復(fù)合天然系調(diào)味料時代；第五時期為天然系調(diào)味料為主時代；第六時期為高度加工的天然調(diào)味料時代。發(fā)達(dá)國家第五代調(diào)味料的發(fā)展正如火如荼，而我國還基本停留在第三代和第四代之間[20]。在未來生物發(fā)酵、微膠囊、超微粉碎、膜分離、超臨界流體萃取、分子蒸餾、基因工程、細(xì)胞工程和酶工程技術(shù)等能保持調(diào)味品中“原生態(tài)”物質(zhì)，提高品質(zhì)的工藝將不斷涌現(xiàn)，調(diào)味品品種趨于多樣化、復(fù)合方便化、高檔化、營養(yǎng)保健化，未來的發(fā)展前景十分廣闊。

發(fā)揮高效液相色譜法優(yōu)勢。嘌呤是構(gòu)成核苷酸的重要堿基，它的代謝終產(chǎn)物是尿酸，尿酸的生成增加或排出減少將引起高尿酸血癥及痛風(fēng)。高效液相色譜法已能夠定量測定肌苷、鳥苷、次黃嘌呤、黃嘌呤、腺嘌呤、鳥嘌呤[21,22]。建議將其與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)方法分光光度法有效結(jié)合起來，進(jìn)一步開展中間品、成品成分鑒別檢測，不僅對呈味核苷酸生產(chǎn)和質(zhì)量控制起到指導(dǎo)作用，還有利于人們有效減少高嘌呤調(diào)味品的攝入。

同時測定各增鮮劑含量。如研究表明IMP、GMP和谷氨酸鈉三者在紫外光區(qū)域均有特征吸收，且最大吸收波長相近，吸收光譜重疊干擾嚴(yán)重。曾有文獻(xiàn)根據(jù)吸光度的加和性原理聯(lián)立方程求解及主成分回歸校正法，方便、快捷地實現(xiàn)同時定量測定谷氨酸鈉和I+G或者IMP，GMP，I+G的含量[23-25]。為在相近波長有吸收的復(fù)合型增鮮劑檢測方法研究提供了方向。

研究呈味物質(zhì)間的相互作用。目前對食品中關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)的研究多集中于鮮味物質(zhì)的含量檢測方面，通過分析鮮味和其他幾種味覺呈味物質(zhì)間的相互作用如何影響食品整體滋味，能夠進(jìn)一步為調(diào)味品行業(yè)的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

建立提取核苷酸的技術(shù)手段。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是具有一種或多種足夠均勻和很好確定的特性值，用以校準(zhǔn)設(shè)備、評價測量方法或給材料賦值的材料或物質(zhì)。通過對呈味核苷酸特性量值進(jìn)行確定，能夠為復(fù)雜基體中核苷酸含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制提供借鑒，也為呈味核苷酸檢測的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)制定提供技術(shù)參考。

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Research Progress of the Flavor Nucleotides in Condiment and Standardization Status in China

SHEN Yi

(National Food Quality Shanghai Institute of Quality Inspection and Technical Research, Supervision and Inspection Center, Shanghai 200233, China)

The modern scientific research shows that "umami" has been one of the five basic flavors except of sweetness, sourness, bitterness and saltiness. As a new type of additive, the flavor nucleotides have become gradually applied to the flavor of food. Introduce the discovery and flavor characteristics of flavor nucleotides, the current status of our country's standardization, the detection and analysis technology of flavor nucleotides in condiment and look into the future development prospect, which would provide a theoretical reference for the formulation of relevant national standards and the development of condiment.

flavor nucleotides; disodium 5'-ribonucleotide; ionosine-5'-monophosphate; guanosine-5'-monophosphate; detection methods; standardization

2016-07-14

沈浥(1984-)，女，工程師，碩士，主要從事食品、化妝品標(biāo)準(zhǔn)化和檢驗研究。

TS264.2

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.01.041

1000-9973(2017)01-0177-04