Hans Journal of Food and Nutrition Science
Vol.04 No.04(2015), Article ID:16194,5 pages
10.12677/HJFNS.2015.44015

A Kind of Food Flavor Enhancer with Wide Prospect—L-Alanine

Jing Ji, Xueli Zhang, Dongzhu Zhang, Hui Zhang

Anhui Huaheng Biotechnology Co., Ltd, Hefei Anhui

Received: Sep. 27th, 2015; accepted: Oct. 14th, 2015; published: Oct. 21st, 2015

Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.

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ABSTRACT

L-alanine is a kind of amino acid with special fragrance and sweet taste, which can be used as food enhancer and wildly applied to beverage, dairy, cakes and all kinds of seasonings. L-alanine can improve the nutritional value and the flavor of foods. It has wide development prospect and great market potential. In this paper, the characteristics of L-alanine in food were analyzed.

Keywords:L-Alanine, Flavor Enhancer, Food

一种前景广阔的食品增味剂——L-丙氨酸

纪静,张学礼,张冬竹,章晖

安徽华恒生物科技股份有限公司,安徽 合肥

收稿日期:2015年9月27日;录用日期:2015年10月14日;发布日期:2015年10月21日

摘 要

L-丙氨酸是一种具有特殊香味和甜味的氨基酸,可作为食品增味剂广泛应用于饮料、奶制品、糕点及各种调味料中。L-丙氨酸可提高食品的营养价值,改善食品的风味,具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。本文对L-丙氨酸在食品中的作用特点进行了分析。

关键词 :L-丙氨酸,增味剂,食品

1. 引言

增味剂又称风味增强剂,是补充或者增强食品原有风味的物质[1] [2] 。在我国,增味剂历来是指鲜味剂,即指能够强化或补充食品鲜味的增味物质,鲜味是独立于酸、甜、苦、咸之外的一种基本味觉[3] 。目前在国标GB2760-2014中批准使用的增味剂有L-丙氨酸、琥珀酸二钠、甘氨酸、辣椒油树脂、糖精钠,以及可以用于各类食品中的5'-呈味核苷酸二钠、5'-肌苷酸二钠、5'-鸟苷酸二钠和谷氨酸钠[4] 。

谷氨酸钠是目前食品中应用最多的一种增味剂,是复配其他鲜味剂的基础物质。但是谷氨酸钠在消化过程中能分解出谷氨酸,谷氨酸在脑组织中经酶催化,可转变成一种抑制性神经递质。当摄入过多时,对人体中各种神经功能有抑制,从而出现眩晕、头痛、嗜睡、肌肉痉挛等一系列症状。谷氨酸可以与血液中的锌结合,生成不能被利用的谷氨酸锌被排出体外,导致人体缺锌。长期过量食用味精可能导致视网膜损伤,胎儿发育畸形,肥胖症等[5] 。

辣椒油树脂可作为增味剂和着色剂,具有强烈的辛辣味,主要用于增加辣味。糖精钠可以作为甜味剂和增味剂,具有甜味,在味觉上引起甜的感觉,在食品中主要作为甜味剂使用,它不被人体代谢吸收,对人体无任何营养价值,且其致癌的可能性尚未完全排除,在美国,凡是添加糖精钠做甜味剂的食品,均要求标出“糖精钠能引起动物肿瘤”的警告语。

琥珀酸二钠存在于鱼类、鸟、兽的肉中,尤其在贝壳、水产品中含量较多,是贝壳肉质鲜美的主要原因,又称为干贝素、海鲜精。5'-呈味核苷酸二钠、5'-肌苷酸二钠和5'-鸟苷酸二钠属于核苷酸类增味剂,该类增味剂易被食物中的磷酸酯酶转化成不呈鲜味的物质。由于琥珀酸二钠、5'-呈味核苷酸二钠、5'-肌苷酸二钠、5'-鸟苷酸二钠以及谷氨酸钠中均含有钠离子,摄入过多时对人体不利,是动脉粥样硬化、高血压的诱导因素之一[6] [7] 。

选择食品增味剂最重要的原则是有效性和安全性。与其它增味剂相比,L-丙氨酸独特之处在于它不仅可以增加食品的鲜味,同时还可以缓和食物的刺激性味道,使口感柔和;且L-丙氨酸不含有钠离子,安全性更高,较其他增味剂具有明显的优势。L-丙氨酸结构,见图1

2. L-丙氨酸增味剂的特点

2.1. 明显的呈味性

丙氨酸是组成人体蛋白质的非必需氨基酸之一,它参与体内氨基的循环、氨基酸与糖源的转换,具有重要的应用价值,也是构成食物美味的要素,L-丙氨酸在国内外已被普遍用于食品中[8] 。“呈味”即呈现所谓的甜、咸、酸、苦、鲜等五种基本味道,它是由食物中可溶性成分溶于唾液或食物溶液刺激舌表面的味蕾,经过味神经纤维传递到大脑的味觉中枢,经大脑分析产生味觉[9] 。L-丙氨酸的呈味主要是呈鲜味和甜味,两者相比较甜感要强一些,但在实际用于食品时,与增加食品甜味的作用相比,赋予食物鲜味的同时调和食品味道,激发食材本身的味道的作用更多。此外,L-丙氨酸还可以调和食品的咸味、酸味,缓和辣味、苦味、涩味等味道,对保持食品整体口感柔和有很好的作用,可与L-谷氨酸钠、甘氨酸、核苷酸系呈味物质相互作用,呈现出更好的味道[10] 。

Figure 1. L-alanine

图1. L-丙氨酸

2.1.1. 增加鲜味的作用

L-丙氨酸最早是在合成酒中使用,可以增加酒的浓香味和甜味。目前 L-丙氨酸已广泛用于腌制食品、粥、酱油、味曾等食品中,可赋予这些食物鲜味和浓郁的香味[11] [12] 。L-丙氨酸单独使用时能呈现出很好的鲜味,但要产生独特的美味,就要通过与其他物质相互作用来增强鲜味。例如L-丙氨酸钠可与5'-肌苷酸二钠等核苷酸系呈味物质相互作用来增强鲜味,当这两种成分共存时,就会产生独特的美味,达到协同增效的作用[13] 。L-谷氨酸钠、核苷酸系呈味物质、L-丙氨酸即使浓度都在临界值以下,也能明显地表现出美味的相互作用。

在天然调味料中含有L-谷氨酸钠和核苷酸系呈味物质,在其中加入L-丙氨酸可以增强食物的美味,同时还可以调和天然精华特有涩味,使食物更加浓香,更好入味。例如:酵母精华,由于它具有特殊的涩味,所以不得不限制它在食物中的用量,这便导致其原本的风味不能散发出来。酵母精华里原本含有丙氨酸,将其中丙氨酸含量增加,能明显调和它的涩味,更使之变得浓香,甚至可以将原本隐藏在酵母精华中的风味引发出来。

2.1.2. 缓和咸味的作用

L-丙氨酸具有缓和咸味的特点,这种对咸味的消除作用,一般称为“缓和咸味的作用”。这种缓和咸味的效果,对于腌制物等咸制食品来说,可以减少仅有咸味的不好味道,并且在调整咸味的同时引发出食物的鲜味,制作出更加美味的食品。

2.1.3. 缓和酸味的作用

L-丙氨酸对于食醋、柠檬酸等酸味,在不较大改变pH值的情况下,有中和酸因子、调和食品酸味的特点,这是通过L-丙氨酸的缓和作用消除酸味,一般称为“缓和酸味作用”。对于腌制物、酸奶等发酵性食品,L-丙氨酸不仅可以赋予它们鲜味,还可以调和因发酵过剩产生的强酸味;对于清凉饮料,丙氨酸在补充氨基酸的同时,还作为矫正剂用来调和酸味,如黑莓饮料、葡萄柚汁等强酸饮料,丙氨酸能调节酸味,使之成为带有甜味和浓香味的可口饮料。此外,在食品中加入L-丙氨酸,不仅可以缓和酸味,并且能在不影响食物原有风味的情况下提高味道的持久性。

2.1.4. 对甜味物质的作用

L-丙氨酸是甜味很强的氨基酸,甜度为蔗糖的1.2倍,其甜度阈值如表1所示。

L-丙氨酸与甜味物质之间也是相互反应的。例如:对用豆沙、奶油、花膏等制成的糕点,丙氨酸可以赋予这些食品浓甜味,使之成为柔软、清甜爽口的食物[14] [15] 。此外,丙氨酸可以增强化学调味料的调味效果,缓和人工甜味剂的不良后味,同时起到提鲜的作用,它从很久之前就被用于改善糖精等人工

Table 1. Sweetness threshold of L-alanine and sucrose

表1. L-丙氨酸与蔗糖的甜度阈值

甜味料的味道,现在更被期待用于阿斯巴甜、乙酰磺氨酸钾、三氯蔗糖等高甜度调味料的品质改善。

2.2. 提高味道的持久性

随着人们对健康的不断关注,饮食习惯也向低盐、低糖的方向发展,抑制咸味和甜味,主张淡口味成为一种趋势[16] [17] 。在这些淡口味的食品中加入L-丙氨酸,提高味道持久性,让食物不会像水一样淡泊无味,使之成为伴有成熟味的美味食物。临界值为0.06%的丙氨酸与0.5%的砂糖、0.2%的食盐相比,丙氨酸的呈味更持久[18] 。

2.3. 淡化食物中不愉快的味道

L-丙氨酸具有消除不好气味的作用。近年来,豆乳、蔬菜汁这些营养价值高,纯天然的植物性饮料越来越受欢迎,但由于豆乳有豆腥味,蔬菜汁有苦味、涩味等不好的味道,使很多人难以接受[19] [20] 。在豆乳或蔬菜汁中加入0.2%~1%的丙氨酸,能明显降低不愉快的味道,使口感更好,更易于接受[18] 。另外,L-丙氨酸还可以防止发泡酒老化、减少酵母的臭味,使发泡、发酵酒的风味更加醇和。

L-丙氨酸能有效缓和壳聚糖、丹宁、儿茶素等的涩味和收敛味,以及碳酸水素钠、贝壳钙等碱性特有的刺激性味道。此外,还能减少葡萄柚汁、橙汁等柑橘系饮料的苦味及L-缬氨酸、L-异亮氨酸等分歧氨基酸的苦味。

2.4. 其他作用

丙氨酸还具有螯合作用(封锁金属作用)。它能使海带、果子酱等食物适度的软化,通过这个作用,使原本很硬的海带容易食用,使果子酱类的食品长期保存也不会变硬,面包也能简单的伸缩。此外,在毛豆中加入丙氨酸的水溶液,不仅能提高鲜味,还能在保存时保持毛豆新鲜的绿色[18] 。

3. 结束语

随着人们对食品安全和营养的关注,食品增味剂的发展趋势也朝着安全、营养、天然、保健、多样化的方向发展。L-丙氨酸作为一种具有独特风味的可强化营养的保健型增味剂,在国内外已有广泛的应用,目前市场的需求日益增长,发展潜力巨大。随着生物技术及相关学科的快速发展,微生物发酵法以其低碳环保、节能高效的优势已大规模应用于当前的L-丙氨酸工业化生产中,满足了人们对环境和健康的双重需求。随着人们生活质量的不断提高,L-丙氨酸增味剂将越来越受市场的欢迎。

基金项目

科技部973计划(2011CBA00800)、科技部863计划(2012AA022104)资助。

文章引用

纪 静,张学礼,张冬竹,章 晖. 一种前景广阔的食品增味剂——L-丙氨酸
A Kind of Food Flavor Enhancer with Wide Prospect—L-Alanine[J]. 食品与营养科学, 2015, 04(04): 111-115. http://dx.doi.org/10.12677/HJFNS.2015.44015

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