酱油鲜味物质及其检测方法研究进展

王 真,陈 超,纪晓萌,任 南*,赵文涛,王江跃,刘鑫亿,郭文萍

(北京食品科学研究院,北京 100068)

摘 要:酱油因为其独特的增鲜作用,在我国备受欢迎。该文以酱油中的鲜味物质为对象,综述了酱油中包含氨基酸、核苷酸、鲜味肽及有机酸等各类鲜味物质,并对其检测方法进行了总结,同时总结了国内外目前对于鲜味物质的评价方式,以期能将鲜味物质的检测及评价方式相结合,为酱油中鲜味物质更深入的研究提供参考。

关键词:酱油;鲜味物质;检测方法;鲜味评价方式

酱油是一种传统的调味品,是以大豆、豆粕等为原料,以小麦、面粉等为辅料,通过加入乳酸菌、酵母菌等微生物,进行发酵作用,将原料水解为氨基酸、核苷酸、肽、有机酸等物质,再经过复杂的生物化学反应,形成味道鲜美、色泽红润的液态调味品。酱油的滋味包括酸、甜、苦、咸、鲜等,主要以鲜味为主[1]。1908年日本学者池田菊苗首次在海带中提取出呈鲜物质-谷氨酸,并提出鲜味(Umami)的概念[2],1913年池田的团队在干制鲣鱼中鉴定出一种具有鲜味的鸟苷一磷酸盐,1957年阿基拉发现香菇中的主要鲜味物质是鸟苷酸类,直到20世纪80年代鲜味才被人们认知为第五种基本味觉,主要是指谷氨酸钠(味精)的味道,鲜味可以使进食障碍得到改善,纠正味觉减退,增强食欲以及增强远端结肠的蠕动反射和颗粒推进,鲜味对食物的滋味、可口性以及食用者对于食物的可接受性有着非常重要的作用。

本文主要综述了酱油中鲜味物质组成、检测方法及鲜味评价方式,并对酱油鲜味未来的研发方向进行展望,以期为开发安全、美味、健康的鲜味调味料,并进一步提升其在食品工业中的应用价值提供参考。

1 酱油中的鲜味物质

1.1 氨基酸

酱油中氨基酸的主要来源是蛋白质水解,蛋白质水解是酱油发酵过程中最重要且最复杂的反应,各类真菌和细菌发酵产生的蛋白酶或肽酶会将原料中蛋白质水解,从而生成丰富的游离氨基酸[2]。不同的酿造方式产生的氨基酸的种类和含量不同,对于鲜味的贡献也不同。目前酱油的酿造方式分为低盐固态发酵和高盐稀态发酵,前者将盐的浓度控制在10%左右,发酵温度40~50 ℃[4],盐分低含水少,对酶的抑制作用不明显,发酵过程反应物浓度大,品温高,发酵周期短,而高盐固态发酵中盐水溶液浓度为17%~20%,高盐浓度能有效抑制发酵过程中杂菌和病原菌的作用,因极大地抑制蛋白质的活性,增长了发酵期[1],所以产生的氨基酸含量更高,品种更丰富,鲜味也远高于前者[5]

酱油中游离氨基酸约占总蛋白的50%~70%,含有18种组成人体蛋白质所需的氨基酸[6],且富含人体所需的异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸8种必需氨基酸,比例>31%。若氨基酸侧链上存在-COOH或-SO3H等酸性基团,那么它通常会呈现酸味,例如天门冬氨酸和谷氨酸,但是这两个氨基酸的钠盐在溶液中解离后呈现鲜味,也是鲜味活性化合物的重要前体物质,所以也称为鲜味氨基酸,酱油中能呈现鲜味的氨基酸也主要为这两种[7],丙氨酸和甘氨酸除了呈现甜味外,也会呈现一部分鲜味[8]。丝氨酸是人体具有许多重要生理功能和作用的人体非必需氨基酸,嘌呤、胸腺嘧啶、胆碱的前体,丝氨酸自身不呈现鲜味,但在酱油中常被当作调味增鲜剂,不仅使食物的色泽更加鲜亮,还会使口味更加鲜美[6],根据研究发现,丝氨酸在酱油中的含量居中[9]

1.2 核苷酸

酱油的鲜味物质还包括核苷酸。核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖以及一个磷酸分子连接而成的杂环化合物,在结构上具有空间专一性[2]。常见的核苷酸包括肌苷酸(inosinemonphosphate,IMP)、鸟苷酸(guanosine5'-monophosphate,GMP)、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)、腺苷酸(adenosine monophosphate,AMP)、次黄嘌呤(hypoxanthine,Hx)、次黄嘌呤核苷(hypoxanthine ribonucleoside,HxR)等[8]。并不是所有的核苷酸都具有鲜味,有研究表明[10],在结构上具备这几个特点才会呈现鲜味:①在核糖部分的5'位碳上形成磷酸酯的核苷酸才能呈现鲜味,2'或3'位碳上形成磷酸酯的核苷酸没有鲜味。②只有碱基为嘌呤基的5'-核苷酸才呈现鲜味,碱基是嘧啶类的核苷酸不具有鲜味。③只有在嘌呤环的第6位碳上有一个羰基(-CO)或羟基(-OH)的核苷酸才呈现鲜味。但董长勇等[11-12]认为核苷单磷酸之所以表现出肉汤的鲜味,是因为位于5'碳端的磷酸基团上的羟基发生水解,而其他碳位上的反应则不产生鲜味,若该羟基被酯化或酰胺化也不产生鲜味。杨荣华等[13]认为酱油中主要核苷酸类物质有肌苷酸、鸟苷酸、次黄嘌呤(IMP、GMP、Hx),在市售酱油中也可以检测到呈味核苷酸的存在。李丹凤等[8]调研发现,AMP与Hx在酱油产品中基本有不同程度的存在,HxR也在一些酱油中少量检出。Hx呈苦味,IMP、GMP呈现鲜味已是很多学者的共识,呈味核苷酸(IMP+GMP)作为一种新型的食品添加剂,已被广泛应用于食品调味中。随着生活水平的提高,加之配制酱油可能产生致癌风险报道的催化,人们对酱油产品的要求也水涨船高,促使酱油行业向着绿色天然化、营养健康化的趋势发展。“零添加”的高端酱油应运而生[14]。“零添加”的背景下,酱油呈味核苷酸的研究多集中在如何增加其含量或者与其他鲜味物质的协同作用来提高酱油鲜味。张灵芬[15]认为改善酱油风味的途径有3方面:适量添加微生物、延长发酵时间、利用调配改善酱油风味。筛选改良在高盐度环境下表现出较好的发酵性能的微生物,用以提高香气化合物、有机酸和5-核糖核苷酸的含量[16]。DIEZ S等[17-18]认为对酱油的味道有很大影响的因素包括氨基酸、有机酸和核苷酸。因此很多学者开始研究鲜味的评价指标及其强度的判定方法。

1.3 鲜味肽

鲜味肽是一种新型的鲜味物质,可以明显表现出鲜味特征的低分子的多肽,分子质量通常在1 500 Da以下,在天然食品和加工食品中都可以分离出来,具有低热量、天然、营养健康等特点,是近年来鲜味剂研究领域的热点,鲜味肽的呈味效果与其结构和相对分子质量等有关,通常鲜味肽中都含有Glu、Asp、Gln、Asn、Gly中的一种或几种[19],在鲜味肽的研究中,最早是YAMASAKI Y[20]从牛肉木瓜蛋白水解液中分离纯化得到的一个一级结构是Lys-Gly-Asp-Glu-Ser-Leu-Leu-Ala的八肽,经感官评价结果表明该肽具有良好的滋味,从而将其命名为鲜味肽。随后便有大量的科研工作者对鲜味肽进行了研究,其中在酱油中鲜味肽的研究中取得了较大进展,酱油中的二肽和三肽可以显著提升酱油中的鲜味。苏国万等[21]从酱油中分离鉴定出4种鲜味二肽:Asn-Pro、Gly-Pro、Gly-Leu和Ala-His,KURODA M等[22]从酱油中分离出一种具有明显鲜味或鲜味增强作用的三肽(γ-Glu-Val-Gly),YAMAMOTO S[23]从酱油中检测出了237种二肽,这是目前已检测到的酱油中种类最多的二肽,并且通过代谢组学成分分析发现了酱油中的二肽与味觉差异的相关性,多种二肽(Gly-Pro、Asp-Ala等)与味觉感知鲜味有较高的相关性,ZHU C[24]利用超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱(ultra performance liquid chromatography-quadrupole-time of flight mass spectrometry,UPLC-Q-TOF MS/MS)仪对大豆发酵酱油和脱脂大豆发酵酱油分离出的肽进行鉴定,首次发现了大豆发酵酱中鲜味肽有Thr-Gly-Cys、Gly-Leu-Glu、Val-Glu-Ala-Leu、Gly-Gly-Gly-Glu,脱脂大豆发酵酱油中鲜味肽有Asp-Arg、Asp-Ala-Glu、Glu-Val-Cys、Gly-Gly-Gly-Glu,同时还有研究表明,某些鲜味二肽(如Glu-Asp、Glu-Ser和Glu-Glu等)也可与某些苦味物质发生一系列协同效应,从而降低酱油中的苦味以获得更好地风味,使口感更加醇厚[25]。鲜味肽广泛在于酱油中,并且对增强酱油的鲜味起到了正向作用,鲜味肽已被证明是有助于食物味道的必须成分[26],具有高稳定性与生物活性、特异性好、低生产成本和高穿透力等优点,因此发现更多鲜味肽对于改善酱油的品质与风味具有重要的意义。

1.4 有机酸

在酱油中,有机酸的含量虽然不高,但对于鲜味有重要影响[27]。酱油中的有机酸主要包括乳酸、乙酸、丁二酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酰丙酸、焦谷氨酸、草酸等。有机酸具有酸味和特殊口感[28],自身还具有果香,可以和醇类物质酯化,形成多种酯类,丰富酱油的味道[29],也关系到酱油的品质。在酱油制备过程中,能通过pH值的改变影响发酵过程中鲜味物质形成所涉及的酶活性和途径,进一步影响酱油的鲜味。但是,如果酱油中酸的含量过高或者分布不平衡,也会导致产品酸味突出,影响口感及风味。因此,如何丰富有机酸的种类并将其控制在合适的范围及比例内,对于酱油的鲜味具有重要意义。

酱油中有机酸的来源主要有两个方面,一少部分来源于酿造原料外,另外大部分是微生物代谢作用生成。酒石酸大部分来自原料中,也有些由曲霉产生的。在发酵过程中,琥珀酸可以以酒石酸为前体,经发酵过程转化而来。乳酸和乙酸主要由产酸细菌代谢糖类产生,其中乳酸菌起到了关键作用。琥珀酸和富马酸经三羧酸循环可以转化成柠檬酸和苹果酸。有机酸一般通过两种方式对酱油的鲜味产生影响。第一种,有些有机酸本身就具有鲜味,比如琥珀酸、丁二酸,具体有机酸的呈味特征见表1。酒石酸及乙酸具有刺激性酸味,苹果酸及乳酸具有爽快酸味并略带苦味,琥珀酸及丁二酸具有鲜味,柠檬酸具有温和爽快酸味。第二种,与其他鲜味物质构成协同效应。于江等[32]认为草酸与乳酸与酱油的鲜味成正相关,其中乳酸对其影响最大且具有正面影响,柠檬酸、酒石酸、苹果酸、丙酮酸、丁二酸、甲酸、乙酸对鲜味影响较小。在所有的有机酸中,琥珀酸对鲜味的贡献值最大。琥珀酸会与Na+生成琥珀酸二钠,而琥珀酸二钠是我国许可使用的唯一有机酸类食品鲜味剂[33],多存在于贝类及菌类中。

表1 不同有机酸的呈味特征
Table 1 Taste characteristics of different organic acids

有机酸 酒石酸 苹果酸 乳酸 乙酸 柠檬酸 琥珀酸 丁二酸呈味特征刺激性酸味爽快酸味,略有苦味爽口酸味,略有涩味刺激性酸味温和爽快酸味酸味、鲜味酸味、鲜味

2 酱油中主要呈鲜味物质的检测方法

2.1 氨基酸检测

目前,酱油中氨基酸的检测方法主要有氨基酸自动分析仪法、柱前衍生-高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)、气相色谱-质谱联用(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)法、毛细管电泳间接紫外法、离子色谱(ion chromatography,IC)-积分脉冲安培检测法。

氨基酸自动分析仪法是检测氨基酸较常用的方法,氨基酸在酸性条件下变成阳离子,在离子交换色谱柱中发生离子交换,根据交换程度不同达到分离,然后与茚三酮试剂发生反应生成紫色或黄色或深蓝色化合物,用荧光检测器检测其吸光度值。根据朗伯-比尔定律,对氨基酸进行定性、定量分析[34]。梁寒峭等[30]为分析酿造酱油中特征氨基酸对于氨基酸态氮的贡献,采用氨基酸自动分析仪对不同酿造酱油中的特征氨基酸进行了检测,结果表明,无增鲜剂添加的样品中氨基酸分布均衡,外源谷氨酸的添加显著影响氨基酸态氮水平。KIM Y等[35]用氨基酸自动分析仪对酱油中的氨基酸进行分析,发现氨基酸之间的相互作用对于酱油的鲜味有着重要的影响。

柱前衍生-高效液相色谱法测定酱油中氨基酸的方法也较为常用,该方法采用各类衍生化试剂:邻苯二甲醛、6-氨基喹啉基-N-羟基琥珀酰亚胺基氨基、甲酸酯、异硫氰酸苯酯、二硝基氟苯、9-芴甲基氯甲酸酯、丹磺酰氯等与氨基酸发生反应,产生衍生物,然后用紫外或荧光检测器进行测定[36]。葛冬梅等[37]采用高效液相色谱柱前衍生法对酱油中氨基酸的组成进行分析,发现酿造酱油和市售酱油中的氨基酸组成并不相同,根据酱油中氨基酸组成成分分析可以作为酿造酱油品质评价体系提供新思路。

气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术在国外的研究中较常用。YAMANA T等[38]用GC-MS对以谷类和豆类为原料酿造的酱油中的氨基酸进行分析,发现以豆类为原料的酱油氨基酸种类更丰富,含量更高,因为谷氨酸的存在,其鲜味也更强烈。SHIGA K等[39]通过GC-MS法对25种酱油中的氨基酸进行检测,从中鉴定出26种氨基酸及各类有机酸等,通过偏最小二乘判别分析发现,果糖基谷氨酸混合物对于酱油鲜味贡献强度最大。

毛细管电泳间接紫外法和离子色谱-积分脉冲安培检测法也在氨基酸的检测上有一定应用。间接紫外检测通常分析缺乏紫外吸收的化合物或物质,通过添加高摩尔吸收电解质来实现。基于氨基酸与Cu2+的配位相互作用,LUO T等[40]采用毛细管电泳-紫外结合扫描技术对发酵酱油中非发酵氨基酸进行了鉴定,采用必需氨基酸图谱对不同等级酱油的品质进行了评价,结果表明,特殊等级酱油的品质高于其他等级酱油。

综上所述,目前国内测定酱油中的氨基酸的方法主要为氨基酸自动分析仪法,此法为目前国标指定的方法,方法已较为成熟,但氨基酸分析仪造价较高。不具备此条件的便采用柱前衍生-高效液相色谱法。

2.2 核苷酸检测

目前,测定鸟苷酸(GMP)二钠和肌苷酸(IMP)二钠有紫外分光光度法[41]、高效液相色谱法[42],毛细管电泳法[43]、近红外光谱法等。紫外分光光度法适合于纯度较高、干扰少的样品测定,如呈味核苷酸原料、鸡精产品等,由于酱油的颜色比较深,导致分光光度法检出限比较高,不适合于酱油产品中呈味核苷酸的检测;高效液相色谱法是检测酱油中呈味核苷酸最为常见的方法,但是液相色谱检测条件明显影响检测精度和检测效率,目前并没有一个统一的液相方法,而且杜建中等[43]认为,GMP和IMP均为亲水性强的极性小分子且化学性质极其相似,用等度或梯度洗脱方式的反相离子对或反相高效液相色谱法、离子交换色谱才能将其分离,但秏时长,消耗大量有机溶剂,毛细管电泳法分离高效、试剂消耗量少且样品前处理简单。近红外光谱技术是一种间接分析技术,是通过对不同光谱的吸收实现物质的定性和定量分析,与常用化学分析方法的不同在于该分析法利用统计学方法在样品待测属性值与近红外光谱数据之间建立矫正模型,通过分析光谱与待测参数之间的对应关系得到所需的目标参数数据,红外光谱法常用于在食品呈味核苷酸(IMP+GMP)(I+G)含量的快速检测。

2.3 鲜味肽检测

目前食品领域对于鲜味肽的研究主要集中在鉴定其结构,方法主要是质谱法,包括超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱仪(UPLC-Q-TOF MS/MS),质谱法可以对一级序列的肽进行定量和鉴定,根据肽段进行数据库的检索或测序,LC-MS/MS是以液体为流动相,采用高压输液单元,通过待测样品组分在固定相和流动相之间不同的吸附作用达到分离,随后进入质谱,待测液被电离后会形成母离子,在四极杆中利用电场和磁场运动,将进入的离子按设定的质核比分离后进行检测。陈嘉辉[19]利用高效液相色谱仪,C18色谱柱,以乙腈水为流动相对酱油中的鲜味肽进行分离,待测组分流穿过电喷雾界面进入高分辨质谱仪。采用电喷雾电离(electrospray ionization,ESI)正离子扫描模式,雾化气和干燥气为高纯度氮气,干燥温度为180 ℃,干燥气流速为4.0 L/min,扫描范围为质荷比50~1 000 m/z。待高分辨质谱仪进行MS/MS数据采集后,得到诸多含有谷氨酸的二肽及三肽。赵炫[44]利用超高效液相色谱对组分进行分离后,样品经电喷雾解离后以带电的母离子形式进入高分辨质谱仪,母离子经过碰撞诱导裂解获得二级质谱的数据,形成MS/MS图谱,最终鉴定出对酱油鲜味影响较大的十条肽。

2.4 有机酸检测

目前国内外关于酱油中的有机酸的研究比较多,采用的分析方法主要有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、离子色谱法(IC)等。王韦岗等[45]运用气相色谱法,利用硫酸甲醇衍生检测出12种有机酸。这种方法需使用有毒有害试剂,且过程繁琐,使用较少。高效液相色谱法是酱油中有机酸的检测方法中使用频率较高,前处理简单,可同时检测多种有机酸。张露等[46]建立了一种可以同时检测10种有机酸含量的高效液相分析方法,采用Rezex ROA色谱柱(7.8 mm×300 mm,8 μm),流速0.4 mL/min,以5 mmol/L硫酸水溶液为流动相,检测波长210 nm,在25 min内就可以完成检测,检出限0.1~4.6 μg/mL,回收率89.4%~97.5%。王学文等[47]直接电导检测离子排斥色谱法测定酱油中6种有机酸,采用Shim-pack SCR-102H型离子排斥色谱柱(8.0 mm×300 mm,7 μm),流速1.0 mL/min,以2 mmol/L p-甲苯磺酸∶乙腈(91∶9,V/V)为流动相,电导检测器,检出限为0.06~1.05 mg/L,回收率为93.8~102.2%。但是离子色谱法也存在一些问题,离子色谱仪器较为昂贵,且操作也比较复杂,其次样品中一些离子会对待测物产生干扰,需在前处理过程使用特殊净化柱(包括聚二乙烯基苯聚合物反相填料柱、Ag柱和Na柱等)进行去除。此外,也有人开发其他基质中有机酸的检测方法,对于酱油中有机酸检测也有参考意义。叶霜等[48]运用气相色谱-质谱联用(GC-MS),硅烷化试剂衍生,建立金黄色葡萄球菌中6种酸的测定方法;战楠等[49]采用固相萃取(solid phase extraction,SPE)技术结合高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱,建立一种快速测定植物中11种水溶性有机酸的分析方法;穆瑛琦等[50]建立了一种离子色谱-串联质谱(IC-MS/MS)测定3种酒类样品中10种有机酸含量的方法。

综上所述,在酱油中有机酸检测时,液相色谱法的应用最多,适用范围最广。此外,将质谱联用应用到酱油中有机酸检测,实现酱油中有机酸的快速高通量检测,将成为一种发展趋势。

3 酱油鲜味评价方法

鲜味最先由日本科学家提出,作为基本滋味(酸、甜、苦、咸、鲜)之一,在科学上已无争议,鲜味的科学研究有百余年,但人们对于鲜味这一特殊滋味的讨论从未停止[17,51]。鲜味的感受是一个复杂过程,不同个体对鲜味的感受存在差异。鲜味物质种类较多,不同物质的鲜味特征不同,有的物质不能单独引起强烈的鲜味,但鲜味物质间或鲜味同其他味道之间存在协同、抑制作用[52]。相比于其他4种基本滋味,鲜味给人的感受比较微妙,所以鲜味的评价并没有公认的统一的方法,其评价方式多样,研究者往往会应用几个评价方式的结果来综合判定最终鲜味的强度。目前主流的鲜味评价方式主要有:人工感官分析、化学分析、智能感官分析等[2,8,18,53]。为了更准确的评价鲜味,很多学者转向研究酱油中的化学成分,以期明确酱油中呈鲜味的主要物质及其相互作用,其中包括靶向成分和非靶向成分的研究[54-55]。还有学者研究鲜味感受受体[56],以明确产生鲜味的物质结构。目前对于酱油中的鲜味评价的研究更倾向于将不同的分析平台和化学计量分析相结合,用风味属性与化学成分相结合的方式来评价酱油。

3.1 人工感官分析

人工感官分析是感官评价人员对食品作出最直接评价的方法,在食品行业有不可替代的作用。所有评价人员均必须在评价前进行专业的培训和考核,并进行反复的评价直至评定标准达到一致。人工感官评价的方法有很多,如两点选配法、三点选配法、定量描述分析、减除试验、滋味稀释分析、滋味稀释比较分析和味觉识别阈值浓度等[53]。这些方法操做简单,但十分受外界环境及主观印象的影响。目前还有研究人员通过构建酱油风味轮的方法来对酱油的感官品质定量描述也可以获得鲜味物质的评价[55]

3.2 化学分析

食品中的呈鲜成分较为复杂,较难直接求出样品的鲜味强度。国内外学者一般根据滋味活性值(taste activity value,TAV)和等效鲜味浓度(equivalent umami concentration,EUC)大致估算样品的鲜味强度。

TAV是指各呈味物质在样品中的浓度(c)与其对应的味道阈值(T)之比,即TAV=c/T。阈值又称临界值,是指一个效应能够产生或被感知的最低值或最高值。各种鲜味评价方法也是在阈值的基础上建立的。通常认为,当TAV>1时,该呈味物质对样品滋味有显著贡献。TAV一般用于评估单个呈味物质(游离氨基酸、核苷酸、有机碱和相关化合物、糖、有机酸和无机离子)对滋味的贡献。TAV越高,其滋味贡献度就越大[57]。杨静宜[3]研究发现,酱油中鲜味氨基酸TAV最高,其中谷氨酸的TAV远大于其他氨基酸TVA,说明谷氨酸对于酱油鲜味的贡献值较大,但酱油中的鲜味不仅由鲜味物质贡献,也可能是多种物质之间的相互协调促进作用所导致的。

若将氢氧化钠和谷氨酸混合,便可以得到具有明显鲜味的谷氨酸钠(monosodium glutamate,MSG),等效鲜味浓度(equivalent umami concentration,EUC)即每100 g样品相当于MSG的当量,一般用于表示5'-核苷酸与游离氨基酸的协同作用,其混合溶液所呈现的鲜味强度转化为等价的MSG浓度,用于量化混合溶液的鲜味强度。结果是鲜味核苷酸的和鲜味氨基酸用相对呈鲜系数校正后之和[58]

贾蓉等[59]研究发现,EUC在水产品和食用菌方面有较多应用,也被用来评价传统食品的整体可接受性和整体滋味强度,对于酱油鲜味评价同样适用。

3.3 智能感官分析

智能感官分析是一种已经广泛应用于食品物质分析和评价的基于人类感官仿生技术开发的智能系统,精密度高,操作简便。一般包括传感器阵列、数据处理单元和模式识别系统。传感器阵列模拟人类的嗅觉、味觉和视觉,并获取具有样本综合特征的响应信号;数据处理单元则通过处理外部刺激时模拟神经系统的复杂维度,并将处理结果传输到模式识别系统;模式识别系统在生物系统中充当“大脑”,区分不同的测量样本。常见的智能感官技术主要是电子鼻、电子舌和电子眼,通过获取的香气、滋味以及外观信号描述和表征检测对象的综合风味品质[60]。刘仕洋等[61]基于电子鼻和气相色谱-离子迁移谱(gas chromatographyion mobility spectrometry,GC-IMS)联用技术对涨袋和正常生抽中挥发性化合物的种类与含量进行比较分析,结果表明,涨袋和正常生抽中风味物质的差异可能是引起产品品质差异的重要原因。钮永莉等[62]利用电子鼻技术结合Gustafson-Kessel(GK)算法聚类可以根据酱油风味的不同,实现酱油品种的准确识别,提供了实现酱油分析鉴别的一种有效模型。

4 总结与展望

酱油在人民的饮食生活中发挥着重要的作用,其包含了诸多的鲜味物质,如氨基酸、核苷酸、鲜味肽及有机酸等各类鲜味物质,本文对酱油中各类鲜味物质的来源、作用方式、检测方法及鲜味的评价方式进行总结。为实现美好的饮食生活,在对于鲜味的研究方向可以集中在开发一些新的鲜味快速评价方法以及发现更多的酱油中的鲜味物质。目前由于鲜味强度难以进行单一定量描述,缺乏相关标准,以期将各类鲜味评价方法结合,多维度评价酱油鲜味,从而进一步研究鲜味物质之间的协同效应及呈鲜机理、影响因素等,利用鲜味物质间的协同效应获得更为鲜美的产品。

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Research progress of umami substances in soy sauce and their detection methods

WANG Zhen,CHEN Chao,JI Xiaomeng,REN Nan*,ZHAO Wentao,WANG Jiangyue,LIU Xinyi,GUO Wenping
(Beijing Institute of Food Science,Beijing 100068,China)

Abstract:Soy sauce is very popular in China because of its unique freshening effect.In this paper,using the umami substances in soy sauce as the research object,the various umami substances contained in soy sauce such as amino acids,nucleotides,umami peptides and organic acids were summarized,and their detection methods were summarized.Meanwhile,the current evaluation methods of umami substances at home and abroad were summarized, in order to combine the detection and evaluation methods of umami substances and provide references for further research on umami substances in soy sauce.

Key words:soy sauce;umami substance;detection method;umami evaluation method

中图分类号:TS201

文章编号:0254-5071(2024)08-0007-06

doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2024.08.002

引文格式:王真,陈超,纪晓萌,等.酱油鲜味物质及其检测方法研究进展[J].中国酿造,2024,43(8):7-12.

收稿日期:2023-11-10

修回日期:2024-03-08

基金项目:北京市科技计划课题(Z221100007122010)

作者简介:王 真(1993-),女,工程师,硕士,研究方向为食品安全检测。

*通讯作者:任 南(1988-),男,工程师,本科,研究方向为食品安全检测。