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莲藕鲜味成分提取工艺及在替代味精方面的应用研究

丁红梅 邓莉 李文芳 靳林溪 刘娜

摘要 为了更好地确定乙醇提取莲藕鲜味物质的条件，通过单因素试验和正交试验，确定各因素对乙醇提取莲藕鲜味物质的影响，采用感官评分的方法确定提取效果。乙醇度数为60°，液相与固相质量比为1倍，提取时间1.5 h，提取温度55 ℃，鲜味物质提取率达到最大。莲藕经提取浓缩进行干燥粉碎，得莲藕粉具有天然鲜味，在使用中可替代30%味精。
关键词 莲藕;提取;鲜味;味精
 TS264.2 A 0517-6611（2018）35-0155-02
莲藕分为子莲、藕莲和花莲3种类型[1-2]，为睡莲科莲属，根状茎是主要的食用部位。目前全国栽培面积近2.22万hm2[3-4]，莲藕味甘、性平、无毒，具有清热生津、健脾开胃、补心生血、滋养强壮之功效[5-6]。藕中除淀粉外，还含有氨基酸和L-谷氨酸钠、5′-鸟苷酸二钠（GMP）、5′-肌苷酸二钠（IMP）、腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）等鲜味物质。由于莲藕鲜美，被广大人民当作食物和营养品已经应用多年，但是没有被专门作为鲜味物质加以应用。莲藕中的鲜味是多种氨基酸、核苷酸综合在一起形成的，味道醇厚、鲜美、天然。乙醇提取可以使鲜味物质更好地收集，作为天然鲜味物质应用于烹调、调味料、食品香精等方面。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器
1.1.1 试验材料。
乙醇（食品级）;天津市购买的新鲜莲藕。
1.1.2 试验仪器。
PB-10精密PH仪，上海宁商仪器有限公司;电子分析天平FA1004，上海精密仪器仪表有限公司;DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科技有限公司;DS-1高速组织捣碎机，上海标本模型厂;万能粉碎机，南京国民机械科技有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 感官评价方法。
请12名对鲜味有品评和认知的专业人员，对感官评价方法进行方法的解释和评价标准的培训[7-10]。采取感官评分的方式进行评价，总分设定为10分。风味感官按照
鲜味没有、略有、感觉明显、较鲜、非常鲜分别为0～2分、2～4分、4～6分、6～8分、8～10分进行打分。
1.2.2 试验过程。
莲藕清洗后粉碎，称取，加入乙醇水溶液进行提取，浓缩[11-15]。提取浓缩后的物质经充分粉碎后进行喷雾干燥，形成莲藕粉，称取1 g，加入99 g 80 ℃饮用水，配制成1%水溶液进行感官品评。选择鲜味较高的样品和味精按照一定的比例进行配比，和味精进行鲜味对比。
2 结果与分析
影响提取的主要因素为乙醇的度数、乙醇与莲藕的质量比、提取时间、提取温度，分别对各个单因素进行试验，选择效果最佳的试验条件。
2.1 乙醇度数对莲藕提取物鲜度的影响
提取温度50 ℃，提取时间1.0 h，液固比例2∶1，进行不同乙醇度数对莲藕鲜味物质提取率的影响试验。
乙醇和水按照一定体积比例进行调配，当乙醇浓度在60°以下时，随着乙醇浓度的升高，提取出来的鲜味物质越多，但是乙醇浓度大于70°时，随着乙醇浓度的升高，提取出来的鲜味物质反而降低。高浓度的乙醇会在细胞壁表面形成一层保护膜，阻止其进入细胞内，提取细胞内鲜味物质。乙醇浓度在60°时既符合经济计算，又能达到提取效果。
2.2 乙醇与莲藕的质量比对莲藕提取物的影响
提取温度50 ℃，提取时间1.0 h，乙醇度数为60°，进行液相与固相质量比对莲藕鲜味物质提取率的影响。
随着乙醇与莲藕的质量比增加，莲藕中鲜味物质提取率逐渐增加，当比例增加到1.5倍后，提取出的鲜味物质增加缓慢，乙醇是莲藕质量的2.0倍时，鲜味物质基本已经达到最大，考虑到后期浓缩，乙醇与莲藕的提取质量比选择1.5倍。
2.3 提取时间对莲藕提取物的影响
提取温度50 ℃，乙醇度数为60°，进行液相与固相质量比为1.5倍，试验提取时间对莲藕鲜味物质提取率的影响。
时间小于1.0 h时，鲜味物质的提取随着提取时间延长逐渐增多，但是当时间大于1.0 h后，提取出来的鲜味物质随着时间的延长增长缓慢，提取时间确定为1.0 h。
2.4 提取温度对莲藕提取物的影响
乙醇度数为60°，进行液相与固相质量比为1.5倍，提取时间1.0 h，进行提取温度对莲藕鲜味物质提取的影响试验。
提取出的鲜味物质随着提取温度的增长而增加，而且增长缓慢，温度高于60 ℃后，鲜味物质的提取增长很小，选择提取温度为60 ℃。
2.5 正交试验
为确定连藕提取鲜味物质较佳工艺参数，根据单因素试验结果，该阶段设计了三水平四因素的正交试验，评价指标为鲜度感官评分。
由表1可知，不同因素对莲藕提取得到的莲藕粉鲜度的影响是不同的，从正交试验极差可以看出，影响最大的因素是乙醇浓度，然后是时间，第三是液固比例，温度是影响最小的因素。A2B1C3D1是最佳因素组合。选择最佳条件做1组试验，莲藕粉的鲜度为6.82，达到试验条件下的最高值。
2.6 莲藕提取物的添加对味精呈味的影响
按照上述最佳提取工艺进行莲藕提取，提取浓缩后的物质经充分粉碎后进行喷雾干燥，形成莲藕粉，莲藕粉和味精按照1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5的比例进行充分混合配成鲜味剂，称取0.5 g溶于99.5 g水中形成溶液A1、A2、A3、A4、A5，0.5 g味精溶于99.5 g水中形成溶液B，2種溶液进行鲜味感官评价比较，找到能够等量替代味精的最大比例。
莲藕经过乙醇提取、浓缩后，粉碎喷粉形成莲藕粉，莲藕粉具有鲜味，能够部分替代味精使用，替代量可达到味精使用量的30%。
3 结论
通过单因素试验和正交试验，确定各因素对乙醇提取莲藕鲜味物质的影响，采用感官评分的方法确定提取效果。乙醇度数为60°，进行液相与固相质量比为1倍，提取时间1.5 h，提取温度55 ℃，鲜味物质提取率达到最大。莲藕经酶解后粉碎进行干燥，得莲藕粉具有天然鲜味，在使用中可替代30%味精。
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