1、第四章食品鲜味剂的生产第一节概述一 鲜味剂的分类根据来源可分为微生物鲜味剂和化学合成鲜味剂 根据化学组成可分为氨基酸类 核苷酸类 有机酸类和复合鲜味剂 二 鲜味剂的发展概况 第二节鲜味剂的生产 一 谷氨酸钠 一 生产路线1 蛋白质水解法 已逐渐淘汰 2 化学合成法 已失去工业意义 3 发酵法原料 淀粉质原料 如玉米淀粉 薯类淀粉 大米淀粉和野生植物淀粉等 制造过程 主要包括淀粉水解 种子培养与发酵 谷氨酸的提取等工艺 二 发展趋势 二 5 肌苷酸钠 IMP 结构式 一 生产路线主要有酶解法和发酵法两类方法 酶解法包括核糖核酸酶解法 RNA法 和自溶法 发酵法包括发酵合成法和直接发酵法 以RNA
2、法和发酵合成法为主 1 核糖核酸酶解法 RNA法 提取酵母中的RNA 加入5 磷酸二酯酶酶解 得到含有GMP AMP UMP和CMP4种核苷酸的酶解液 酶解液经阳离子交换树脂分离 洗脱 收集得到AMP AMP在脱氨酶的作用下脱去氨基 成为5 肌苷酸 用NaOH溶液将pH值调至7 0 8 0 减压浓缩 冷冻结晶 再经抽滤 烘干即得产品 该法工艺复杂 但生产稳定 产率较高 2 自溶法将富含RNA的微生物在一定温度 pH值等条件下自溶后 可获得5 单核苷酸 使其从细胞内渗出 利用离子交换树脂分离出5 腺苷酸 再在脱氨酶的作用下进行脱氨得到5 肌苷酸 中和 浓缩 结晶 抽滤 烘干即得产品 该法也是酶解
3、法 但磷酸二酯酶是内源的 该法也有RNA法的优点 而工艺比RNA法相对简单 3 发酵合成法碳源 葡萄糖菌种 枯草杆菌 产氨短杆菌先发酵生成肌苷 用离子交换树脂分离肌苷 浓缩 冷冻结晶 干燥 通过化学磷酸化法将肌苷磷酸化为5 肌苷酸 中和 精制后得肌苷酸二钠 此法产率高 生产周期短 成本低 发酵条件易控制 且磷酸化产物单一 转化率高达98 以上 4 直接发酵法培养基 玉米浆菌种 谷氨酸产生菌 产氨短杆菌 谷氨酸杆菌等直接发酵产生肌苷酸 工艺简单 成本低 但需要丰富的培养基 培养时间也较长 而且肌苷酸生成量低 二 发展趋势 三 5 鸟苷酸钠 GMP 结构式 生产路线与肌苷酸钠类似 有酶解法和发酵法
4、两类方法 酶解法包括核糖核酸酶解法 RNA法 和自溶法 发酵法包括发酵合成法和直接发酵法 四 琥珀酸二钠 一 生产路线琥珀酸二钠的生产方法有工业合成法与发酵法 目前国内主要采用前者 工业合成法有乙腈氧化水解法 顺丁烯二酐法 羰基合成法等 五 水解植物蛋白主要有酸水解法和酶水解法两种 一 生产路线1 酸水解法将脱脂大豆蛋白或脱脂花生蛋白等植物蛋白原料与水 稀盐酸混匀后 在110 130 下回流加热反应约8h得水解液 用氢氧化钠或碳酸钠将其pH值中和至5 6 过滤 滤液用活性炭脱色 过滤除去活性炭 滤液再进行真空浓缩 即得液体状产品 也可将真空浓缩液进行喷雾干燥 得粉状产品 2 酶水解法将植物蛋白
5、原料加入蛋白酶进行水解 水解结束后过滤 滤液用活性炭脱色 除去活性炭 滤液真空浓缩得液体状产品 也可喷雾干燥 得粉状产品 酶水解法条件温和 副反应少 不破坏氨基酸 水解程度易控制 安全卫生无污染 酶解液中含有具有极好的吸收 消化的氨基酸和肽类 有良好溶解 乳化及起泡等功能特性 二 发展趋势 六 水解动物蛋白 一 生产路线一般使用肉类加工下脚料或其加工产品 如明胶 干酪素 鱼粉 血等 生产方法主要有酸水解法和酶水解法 1 酸水解法以动物蛋白质为原料 加入稀盐酸或稀硫酸进行水解 水解结束后用氢氧化钠中和 经过滤 活性炭脱色 脱臭 再过滤 真空浓缩可制成浆状水解动物蛋白 或经喷雾干燥制成粉末状产品
6、该法是目前生产水解动物蛋白的主要方法 2 酶水解法将动物蛋白质原料溶于水中 调pH值 加入蛋白酶在一定温度下水解 其后处理方法与水解植物蛋白相同 酶水解法条件温和 且对于不同的动物蛋白原料 可以采用不同类型的水解蛋白酶 加酶量及其他工艺参数来生产出优质的水解动物蛋白制品 因此 酶水解法正逐步取代酸水解法 二 发展趋势水解动物蛋白具有天然肉香风味和滋味 可作为一种天然的增味剂和调味料应用于各种食品加工和烹饪 而且营养价值高 是良好的天然生理活性物质 不含胆固醇 蛋白质含量高达90 以上 且主要为低分子多肽 水溶性好 极易被人体吸收利用 因此 其前景非常广阔 应用会越来越广泛 七 酵母抽提物 一
7、生产路线1 自溶法一般以新鲜活酵母为原料 先将酵母细胞破壁 加水配制成悬浮液 调节pH 温度 使之适合酵母细胞内的蛋白酶和核酸酶类的作用 可加入某些自溶促进剂 有时也可外源地加入蛋白酶 5 磷酸二酯酶和葡聚糖酶 自溶结束后 加热灭酶 离心分离 脱色 脱臭 浓缩成糊状或进一步喷雾干燥得粉状制品 该法是目前生产酵母抽提物的主要方法 2 酶分解法控制温度和pH值 干燥的酵母原料在细胞壁分解酶 蛋白酶 5 磷酸二酯酶的作用下 分解成为氨基酸 肽类及5 核苷酸等呈味物质 经浓缩 精制而得产品 酶分解法所利用的原料较为广泛 但成本高 只适用于高档酵母抽提物的生产 3 酸分解法以干燥酵母为原料 主要采用盐酸进行分解 分解率相当高 游离氨基酸含量也高 但制品体现酵母抽提物特征的呈味性差 而且需脱盐处理 因此 该法的适用性有限 二 发展趋势酵母抽提物具有特殊的调味效果及营养滋补作用 应用范围广泛 欧美 日本等发达国家已大量使用 在鲜味剂市场需求中所占比例高达35 且有增加趋势 在国内其市场需求量呈现不断上升的趋势 但目前 国内生产厂家还比较少 大多数仍需依赖进口 市场开发潜力很大 应用前景也很广阔 八 其他增味剂1 水产品抽提物以鱼贝类等水产品为原料 与水一起加热抽提 再经浓缩或进一步干燥制成 2 海藻抽提物以海藻为原料 采用化学降解或生物降解等工艺加工精制而成
