呈味核苷酸及其生产应用的研究

呈味核苷酸及其生产应用的研究 呈味核苷酸及其生产应用的研究 第14卷第6期 20O4年l2月 长春大学 /OURNALOFCHANC,CAR~UNIVERSITY Vo1.14No.6 Dec.2M 文章编号:1009—3907(2004)06—0072—02 呈味核苷酸及其生产应用的研究 赵瑁 (长春大学环境生态与工程学院,吉林长春13(~22) 核苷酸作为一种新型的添加剂,已逐摘要:以5一肌苷酸和5一乌苷酸为代的5. 渐应用于食品 的调味中,本文讨论了5一核苷酸的结构,性质和呈味特点,介绍了四种呈味核苷酸 的生产方法, 并就呈味核苷酸的应用和发展进行了阐述. 关键词:5一核苷酸;5一肌苷酸;5一乌苷酸 中图分类号:TQ9Z5.6文献标识码:B 呈味核苷酸主要包括5一肌苷酸(Ionosine-5. monophosphate,简称眦)和5一鸟苷酸(Guanosine- 5'-monophosphate,简称GMP)具有呈味作用,与味 精(谷氨酸钠M9G)混合时产生协同效应(又称 相乘作用),使鲜度提高数倍至数十倍;同时核苷 酸对甜味,肉味有增效作用,对咸,酸,苦味及 腥,焦味有抑制作用,在食品工业生产中越来越受 到重视和欢迎. 1呈味核苷酸的性质 早在1847年,德国的利比希从牛肉提取液中 发现了肌苷酸,而日本化学家小玉太郎在1913年 发现干鲣鱼中含有呈鲜味的5一肌苷酸,首次证实 它就是"鲜味"的根源.而大量存在于香菇中的核 苷酸一鸟苷酸的"鲜味"比肌苷酸强3倍,由日本 的国忠明博士于1960年证实了它就是"鲜味"的 根源. 1.1呈昧核苷酸的物理性质 形态:IMP和GMP均呈无色或白色结晶及结 晶粉末状,无气味,但具有特殊鲜味. 溶解性:溶于水.微溶于乙醇,几乎不溶于乙 醚.与MSG在水中,植物蛋白水解液中和醋中的 溶解度(20?)比较如表1所示…. 表1IMP,GMP和MSG不同溶剂的溶解度 在100g植物蛋种类在 100g水中在100g醋中白质水解液中 n伊24g5.6g3og G2Ogo.5g12g MSG66g14g0.9g 可以看出,在水中MSG的溶解度大于5一核苷 酸,而在醋中的溶解度,IMP较大,而MSG较小. 热稳定性:干燥时具有较好的耐热性,在高温 条件下与酸,碱物质混合,也有很好的稳定性.而 在水溶液中,稳定性则与温度的pH值有关,在 pH3.0的溶液中加热到115oC,40min后损失29%, 在pH6.0的溶液中同样条件加热后损失23%.因 此在正常食品工业生产条件下.不会影响它的稳定 性[2j. 1.2呈昧核苷酸的呈昧特点 IMP,GMP和MSG的呈味阈值(即靠人的味觉 能辨别出来的最低水溶液浓度)分别为0.00.5, 0.0125和0.03g/100mltIj.由此可见,它们的呈味 阈值是很相近的,但5一核苷酸与MSG在呈味效果 上存在两点明显的差异,首先两者浓度与鲜度的关 系明显不同,在浓度较高时,MSG的鲜度随浓度 的升高而明显提高,而核苷酸却没有显着的增加; 其次MSG本身具有显着的鲜味.而5.核苷酸本身 收稿日期:2004-1115 作者简介:赵琚(1970一).女,吉林省长春市人.长春大学环境生态与工程学院讲师. 硕士生,主要从事食品营养及 生物学方面的教学与研究. 第6期赵瑶:呈味核苷酸及其生产应用的研究73 鲜味很弱,只有与一起才能使鲜味呈现相乘 效果. 2呈味核苷酸的生产方法 工业化生产呈味核苷酸主要有酶解法和发酵 法.酶解法包括RNA酶解法和菌体自溶法,发酵 法包括发酵一转化法和直接发酵法J. 2.1核糖核酸(RNA)酶解法 RNA酶解法主要是将含有RNA的溶液置于桔 青霉提取液中1h左右,控制pH5.6__5.8,温度 65?,即可将9o%以上的RNA分解生成GMP和 AMP(5一腺苷酸)然后再用微生物酶法(米曲霉或 高峰淀粉酶)进行脱氨作用,将AMP转为iMr,t引. 2.2自溶法 自溶法是利用细胞内富含RNA的酵母,细菌 等微生物内的5一磷酸二酯酶作用于本身的RNA, 控制噬菌体浓度2%,pH9.5—10,温度60?,时 间20min,降解生成5一单核苷酸,使其从细胞中渗 出,取上清液立即加入已处理的16—50目732氢 型阳离子树脂,除去钠盐,当pH值下降到3.0生 成GMP. 2.3发酵转化法 一 般采用枯草杆菌,短小芽孢杆菌,产氨短杆 菌作为肌苷菌种培养,利用温度分段控制的方法进 行种子培养和发酵,生成肌苷,再采用离子交换树 脂等方法将肌苷分离,通过化学磷酸化法将肌苷磷 酸化为5一肌苷酸即IMP.5一鸟苷酸是由枯草杆菌 发酵生成鸟苷,再由磷酸化法或微生物酶法磷酸化 生成GMP. 2.4直接发酵法 一 般采用玉米浆等天然含生物素的物质作为培 养基,利用谷氨酸产生菌,产氨短杆菌,谷氨酸杆 菌发酵直接产生IMP,GMP,工艺相对简单. 以上方法生产呈味核苷酸,酶解法即能得到核 苷酸,又消除了废菌排放的污染,而分解的菌体可 进一步制取细菌蛋白质.酶法工艺比较完善,原料 来源广,可采用制糖厂的废糖蜜,造纸厂的纸浆废 水等就地取材,变废为宝,综合利用.而发酵法培 养基要求条件较高,培养时间长,易染菌,生产工 艺尚不完善,还不适宜工业化生产. 3呈味核苷酸的应用及发展前景 虽然呈味核苷酸的工业化生产比lg_SG起步晚, 但自50年代发现5一肌苷酸钠和5一鸟苷酸钠与谷 氨酸钠具有协同效应以来,世界各国开始竞相研 究,产量也在不断提高.呈味核苷酸作为新型的添 加剂也比较广泛地应用到了食品,医药等领域. 3.1食品领域中的应用 3.1.1生产复合味精 味精在开始生产时是单纯的谷氨酸钠,自60 年代日本率先在中添加少量5一核苷酸制得 "强力味精",使呈味效果明显提高.日本复合味精 的配比通常是MSG:IMP:GMP为95:2.5:2.5,呈现 的鲜味是单纯g_SG的6倍程度.而在与单体味精 取得相同鲜度时,成本可降低30%一40%,由于 在鲜味和生产成本等方面的独特优势,复合味精将 逐步取代单纯味精在市场上的主导地位. 3.1.2应用于食品调味 在食品中添加呈味核苷酸不仅能增强鲜味,而 且能大大增强食品固有的味道.将其加入酱油中, 无论从内在品质和外观方面,产品质量都有了显着 的提高,改善了生酱味,并且增加了可口浑厚的味 道.在食醋中添加呈味核苷酸,可使醋味更圆润, 浓郁,鲜香,减少兑制醋,合成醋强烈刺激的酸 味.在罐头食品中应用,可增强食品风味,提高鲜 度.呈味核苷酸是最适合米类点心用调味料,把其 制成复合汤料,用于蒸煮米饭,速食面.快餐供应 中,可改善,增加食品风味.我国在80年代中期 以后推出了添加核苷酸的固态汤料,鱼干,调味料 等,为呈味核苷酸的应用开辟了更广阔的前景. 3.2在医药领域中的应用 核苷酸的衍生物肌苷酸钠可作为药物,治疗白 细胞和血小板减少症,对各种急性,慢性肝炎,肝 原性心脏病及中心性视网膜炎,视神经炎等眼科疾 病等具有一定的疗效.也可用于预防及解除锑剂和 血防846等药物所引起的心脏,肝脏毒性反应【3j3. 随着食品工业的不断发展,呈味核苷酸的应用 前景将更加广阔.而我国尚未推广应用,大力加强 呈味核苷酸的生产和应用势在必行. 参考文献: [1]崔桂友.呈味核苷酸及其在食品调味中的应用[Jj. 中国烹饪研究,1999,(2):1—6. [2]蒋关晶.呈味核苷酸在酱油中的应用[J].中国调 味品,1998,(11):1O一12. [3]杨斌.呈味核苷酸的生产和应用[J].中国调味品, 1995,(3):7—11. [4]乔世伟.呈味核苷酸的提取[J].中国调味品, 2001,(2):l8—19. (下转第78页) 78长春大学第l4卷 多媒体网络技术为主体的现代教育技术,为因材施 教,创新教育,自主学习,高效学习,信息交流提 供了有力的保证. 5结论 现代教育技术与《园林植物育种学》课程的整 合,解决了传统教学中存在的问题,对于强调教学 重点,突破教学难点,调动学生学习的主动性,培 养学生在校期间的学习习惯乃至以后的继续学习都 起到了至关重要的作用. 但现代教育技术应用的同时,对教师提出了更 高的要求,教师不仅要掌握所教学科的知识和现代 教育技术,还要将现代教育技术与教学内容实现真 正的整合,使学生的思维与实践能力在整合过程中 得到有效的锻炼.因此传统意义上的教学主体教师 必须认识到,教育是一门科学,但教育的最高境界 却是一门艺术,艺术的生命在于创新.提高学生的 创新意识,开拓学生的创新思维,培养具有创新精 神人才,是教育工作者的最终目标. 参考文献: [1]高卫华.信息技术与现代教育技术的整合[J].华 北煤炭医学院,2003,(4):527. [2]孙利平.以地理教学为例谈现代教育技术与课堂教 学内容的整合[J].辽宁教育研究,2002,(1): 67—68. Combiningmodernteachingtechnique,th "GeneticsandBreedingofGardenPlants" SUNU (EnvironmentEcologyandProjectInstitute,ChangehunUniversity,Changehun130022,ChiIla) Ab醴 删:Thisartidemairdydiscussesthatintheteachingpracticeofga~lening,thefunctionofthefourfactorsthatareteIs,students, textbooksandmediumshouldbefullyarousedbycombiningmodemteachingtechniquewith"GeneticsandBreeding0fGardenPlants" organically80astoimprovethestudentsstudyi~waysandpromotethedevelolxnentoftheirabilities. Keywords:modemteachingtechnique;GeneticsandBreedingofGardenPlan~;integration (上接第73页) Flavornucleofidesandtheirusageandproduce ZHA0Jun (EnvironmentalEcologyandProjectInstitute,ChangehunUniversity,Changehun130022, ChiIla) Abs灯ad:Asaadditive,5--ribonudeotidesbeingmadeot"5and5Chas讪 ybeenappliedtotheollIiIlgoffood. 1karticlehassummarizedthestructureandthenatureofflavornueleotides.Ikfourmanufacm redmethodsforflavornudeotidesaswen/IS itspresentstatusandthedevelopingpI强spvehavebeenreviewedinthispaper. Keywords:5--fihonudeotides;IMP;GMPflavor