李丹凤，马云标

上海太太乐食品有限公司（上海 201812）

随着人们生活水平的提高，餐桌上美食越来越丰富，众多食品加工工业中，广泛使用酱油为原材料赋香、增鲜，以达到提高风味的目的。酱油是一种营养较高的人们日常生活中不可缺少的调味品，俗称豉油，主要由大豆、淀粉、小麦、食盐经过制油、发酵等程序酿制而成。酱油的成分比较复杂，除食盐的成分外，还有多种氨基酸、糖类、有机酸、色素及香料成分。酱油不同风味、香气的产生和形成，主要来源与它不同的生产酿造工艺及原料、配方、原料处理和生产过程中微生物作用的好坏，由于微生物的协同作用使之发生一系列的生化反应，把原料中的不溶性高分子物质，分解成低分子化合物，这些物质的相互结合形成种类繁多的呈味物质[1]。这些呈味物质主要是氨基酸。酱油作为调味品，其感官质量应具有色香味体的评价，并以鲜味为主要感官指标。鲜味是区别于酸、甜、苦和咸4种基本滋味的第5种滋味，对食品的滋味、可口性及可接受性起着重要作用[2]。谷氨酸含量较高与酱油呈现的鲜味有一定关系[3]。市售酱油氨基酸态氮虽然达到国家标准，但不能仅以此衡量酱油的品质。为了保护消费者的权益，需要对其来源进行鉴别，可对其氨基酸组分进行分析。研究表明[4]，酿造酱油中的必需氨基酸占总氨基酸比例＞35%，添加增鲜剂或植物蛋白水解液则不能达到此值。因此认为同一工艺条件下酿造酱油中氨基酸的组成较稳定，而人为添加非发酵氨基酸，就会引起氨基酸组成的变化，据此可以判定该酱油是否为酿造酱油。

1 酱油中的鲜味物质

1.1 氨基酸

氨基酸态氮是酱油的营养和质量指标，也是酿造酱油中大豆蛋白水解率高低的特征性指标，一般情况下，氨基酸态氮含量越高，酱油的质量越好，鲜味也就越浓。

酿造酱油的鲜味是在发酵过程中，微生物分解原料中的蛋白质自然产生，比起其他同类产品，如配制酱油、酸水解植物蛋白液等鲜得自然。酿造酱油的鲜味成分主要是氨基酸，约20种，其中尤以谷氨酸和天门冬氨酸的鲜味最大。氨基酸是由酿造酱油所用的脱脂大豆经霉菌产生酶的分解作用而得。氨基酸的含量越高，酱油的鲜味也就越浓。不同酿造工艺生产的酱油，所含氨基酸种类不同，呈现的鲜味也有所不同。我国酿造酱油工艺主要有高盐稀态酿造工艺和低盐固态酿造工艺2种，高盐稀态酱油工艺主要是以脱脂大豆和小麦为原料，经微生物在适温下发酵120 d制取酱油。由于发酵的温度适宜，发酵周期长，各种有益微生物可以充分分解原料中的蛋白质等物质，产生大量、种类丰富的氨基酸，从而使酱油呈现较浓的鲜味。低盐固态酱油是以脱脂大豆和麸皮为原料，经微生物在55 ℃下发酵20 d左右制得的酱油。由于发酵温度较高，多种有益微生物在高温下无法生存，直接分解成氨基酸，其鲜味成分远不如前者[5]。

酱油中的鲜味来源于蛋白质分解产物游离氨基酸，不同游离氨基酸的呈味特性[6]如表1所示，其中以谷氨酸含量最高，鲜味强烈，是构成整体鲜味特性的重要物质。其中，谷氨酸-天门冬氨酸、谷氨酸-丝氨酸在酿造过程中生成的一些低级肽也具有鲜味[7]。酱油生产过程中的游离氨基酸是经过微生物不断作用产生的，氨基酸的种类和数量在一定程度上决定酱油的品质。

表1 不同氨基酸的呈味特性

1.2 核苷酸

酱油的鲜味物质还包括核苷酸。核苷酸包括肌苷酸（IMP）、鸟苷酸（GMP）、三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）、腺苷酸（AMP）、次黄嘿呤（Hx）、次黄嘌呤核苷（HxR）等。有研究[8]认为，在酱油发酵过程中，微生物中普遍存在降解核苷酸的酶系。该酶系将ATP降解至IMP，IMP可能变为AMP或无鲜味的腺苷、肌苷，如HxR，而后导致呈现苦味的Hx。而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。在酱油发酵过程中，酵母、霉菌及细菌等微生物、酵母和细菌菌体自溶后会产生的核酸经核酸酶水解一部分，会生成IMP和GMP等核苷酸，它们能起到助鲜作用。酱油成品中往往添加有谷氨酸钠和一定比例的呈味核苷酸（IMP+GMP），能显著提高酱油产品的口感、增加酱油浓厚风味并提高鲜度[9]。谷氨酸钠和IMP+GMP的混合能使酱油的鲜味提高数倍至10余倍[10]。随着食品行业科学技术的不断发展，食品添加剂的使用日趋普遍，其中呈味核苷酸作为一种新型食品添加剂，被广泛应用于食品调味行业中。将一些呈味核苷酸作为助鲜剂添加到酱油发酵过程中，促使酱油鲜味显著提高，从而改善其呈味的品质，成为中国生产优质风味酱油的重要手段之一[11]。

1.3 呈鲜味肽

Ogasawara等[12]对大豆蛋白水解液中分子质量在1 000～5 000 Da的肽进行研究，结果发现这些分子量的肽能够具有鲜味或延长鲜味的特性。Rhyu等[13]研究大豆提取液中的小分子肽，结果发现分子质量500～1 000 Da的肽具有最强的鲜味。Lioe等[14]将日本酱油经过超滤分成不同组分，结果发现小分子组分的鲜味和咸味比其他组分更加强烈。Apriyantono等[15]探讨印度尼西亚酱油，结果发现低于500 Da组分的呈味效果最好，且推测酱油中的肽是印度尼西亚酱油呈鲜味的物质基础。因此，呈鲜味的肽存在于酱油中，且对酱油的总体味道起一定作用。这些研究表明酱油呈味肽的探讨和研究具有深远意义。

2 鲜味强度的判定方法

研究鲜味的方法有多种，最有效的方法是研究样品中某一物质的鲜味强度，去掉该物质后，再与原先的样品进行对比，但这一方法对技术及试验设备要求较高，较难实现[16]。一般的方法是以水或者醇为鲜味物质的溶剂，提取样品中的全部鲜味物质并进行检测，分析所有鲜味物质含量，通过人工复配的方法，获得与之相类似的复配液，达到模拟原样品鲜味的效果，通过减缺和添加试验并感官检测各有效呈现组分的呈味功能[17]。评价鲜味强度的方法有以下几种[18-20]。

2.1 感官评价

由经培训的感官员对样品的鲜味进行评判，以判定该样品的鲜味强度，包括三角检验法、强度稀释法、打分法等。

2.2 滋味活性值（taste activity value，TAV）

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其TAV[21-23]大致估算该样品的鲜味强度值。滋味活性值是指呈味物质浓度与其阈值之间的比值，按式（1）计算，可以评价样品中某一组分对鲜味强度的影响。通常认为，TAV大于1时，该物质对样品有重要影响。

2.3 滋味稀释分析（taste dilution analysis，TDA）

Hofmann等[24-25]在2001年建立一种测定苦味活性物质的方法，把人的舌头作为生物感受器，检测食品中存在的滋味化合物的阈值，通过（2）计算其TAV与滋味稀释值（taste dilution，TD）评价其滋味贡献。

式中：总TD稀释值指混合物溶解于1 mL水中，按1∶1体积比稀释，采用3点测定进行评定，当某个稀释水平的溶液与2个空白之间的滋味差异刚好能被识别出来时的稀释倍数。

2.4 减除试验

减除试验是通过感官试验比较混合物和缺少其中一种成分的混合物的感官特性，从而确定某一成分对整体风味的贡献。此方法主要包括4个关键步骤：确定食品水提物的浓度、合成混合物的建立、感官验证建立的合成混合物、感官评价减除试验并最终选择可减除的化合物。减除试验考虑到滋味活性物质和食品基质间的相互作用，从而建立成分与感官性状之间的关系。

2.5 味精当量

由于核苷酸二钠与谷氨酸钠具有协同增效作用，通过由Yamaguchi等[26]提出的味精当量公式（式3），将其混合溶液所呈现的鲜味强度转化为等价的谷氨酸钠（即味精）浓度，用于量化混合溶液的鲜味强度。

式中：EUC为味精当量，g MSG/100 g；ai和aj分别为鲜味氨基酸（Asp或Glu）和鲜味核苷酸（5’-IMP，5’-GMP，5’-AMP，5’-XMP）浓度，均为g/100 g；bi和bj分别为鲜味氨基酸的相对呈鲜系数（Glu为1；Asp为0.077）和鲜味核苷酸的相对呈鲜系数（5’-IMP为1；5’-GMP为2.3；5’-AMP为0.18；5’-XMP为0.61）；1 218为协同作用常数。

2.6 检测仪器

通过电子舌等具有生物电子膜的特异性传感器对样品呈鲜组分进行专一性响应，以其响应值判定该样品的鲜味强度，并与其他鲜味物质进行区分。

在探究鲜味物质的相互作用时，现有手段都存在一定缺陷，TAV是个比较客观的评价方法，被广泛应用于各种食品风味的研究，但其缺陷在于只能片面反映一组分在呈鲜物质中所起的作用，无法进行量化，也没有考虑到各个物质之间的相互影响关系，如协同效应和相抵作用等。TDA分析方法虽然能较好地计算出滋味活性物质对风味的贡献，但它是基于滋味强度是风味物质浓度的线性函数为假设，并未考虑食品基质和风味物质的相互作用。味精当量的鲜味量化只考虑谷氨酸钠和核苷酸之间的协同作用，却忽略无机离子和其他呈味物质在其中的作用。仪器检测可以区分不同鲜味强度，但难于比较两者间鲜味的强弱。只有感官评价能较为合理地比较鲜味的强弱，但感官评价需要以完全的复配溶液去复原检测物质，并且需要大量试验人员以减少由于个体差异所带来的试验误差。

3 结语与展望

现有设备仍无法对酱油风味物质的呈味类型和强度进行分析，无法直接鉴定哪些分子和分子之间协调作用可以产生诸如酸、甜、苦、辣、鲜等不同风味类型。现有的气相色谱、气质联用色谱虽然可以鉴别传统酱油中近300种物质，但仍无法区分各单体对风味的贡献大小。国内外对食品中的关键风味物质的研究多集中于鲜味物质的含量检测方面，对其中呈味物质间的相互作用的研究较少。

酱油鲜味的呈现不止是各个鲜味物质之间鲜味的叠加，未来可以通过建立数学模型，将酱油中鲜味物质之间的作用关联，拟合一个酱油鲜味综合评价指数。通过电子舌技术对6种单一鲜味物质（氨基酸类的L-谷氨酸钠、L-天门冬氨酸钠，核苷酸类的5’-肌苷酸二钠、5’-鸟苷酸二钠、5’-呈味核苷酸二钠，有机酸类的琥珀酸二钠）进行电子舌响应，建立浓度与鲜味强度之间的响应曲线，探究不同鲜味物质在电子舌上响应的规律性；通过电子舌技术分析鲜味物质与酸味、甜味、苦味、咸味4种味觉物质的相互作用，探究鲜味物质与不同味感物质之间的作用规律，旨在为通过电子舌预测酱油鲜味强度提供理论依据，并通过增大样品量采集大量数据，建立酱油鲜味量化的数学模型，为酱油的鲜味量化及产品开发奠定基础。