书城科普读物科学新知丛书-有机物世界漫游
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第5章 食品的色、香、味(2)

传统的食品工业主要使用糖类作甜味物质,如蔗糖、葡萄糖、乳糖、果糖等天然物,以及山梨糖醇等化学合成品。这些物质的营养性和安全性很高,但甜度较低,使用量大,具有高的发热值,易引起心血管病、肥胖症、糖尿病和龋齿等严重威胁人类健康的疾病。为此,人们致力于开发使用甜度更高,而发热值低的理想甜味剂。一般说来,这类甜味剂都是非糖类物质,较早使用的有甜菊苷、甘草甜等天然物,以及糖精等化学合成品。天然提取物产量有限,而且甜度不够理想。糖精的生产和甜度均不成问题,但用量稍大时有苦味,热稳定性不高,并且可能致癌,使用受到禁止或限制。对新型非糖甜味剂的探索和研究,取得了很大的进展。

1.甜蜜素

甜蜜素化学名称为环己胺基磺酸钠,纯品为白色粉末状固体。

甜蜜素是一个近年来得到广泛应用的甜味剂品种。甜蜜素的甜度为蔗糖的50~80倍,其甜味比较纯正,可以代替蔗糖或与蔗糖混合使用,能高度保持原有食品的风味,并能延长食品的保存时间。同时由于是不被人体吸收的低热能甜味剂,因而不会引起心脏病、肥胖症和损害牙齿等,尤其适合糖尿病患者使用,是一个价廉物美的新型甜味剂。因其具有良好的口感,目前在国内市场上作为糖的代用品,正逐步取代糖精用于饮料、糕点、蜜饯、调味品及其他食品的生产中。

20世纪80年代初,广东中山市建成了第一套甜蜜素生产装置,生产能力为100吨/年。目前全国总生产能力约4万吨/年。

2.阿斯巴甜

阿斯巴甜的化学名称为L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯,又称蛋白糖。发现于1965年,1967年获得专利,上市于1974年,1983年允许配制软饮料。现在全世界广受欢迎,应用于食品、日化和饲料等方面。

阿斯巴甜的优点是:味如白糖,甜度为蔗糖的200倍;低热量,可减肥。故适合于肥胖症、糖尿病和心血管病人食用,还可抗微生物,不怕发霉,无龋齿,与其他甜味剂混合使用有协同效应。例如,加2%~3%阿斯巴甜于糖精中还能掩盖其不良味道。但还有缺点:仅在pH值为3~5时较稳定,而在强酸、强碱及中性水溶液中易水解生成苦味的物质,特别是在104℃下2分钟即可全部破坏,因此,只宜用于作冷饮。

3.安赛蜜

安赛蜜(己酰磺胺酸钾)系第四代合成甜味剂(前三代为糖精、甜蜜素、甜味素),德国赫斯特公司已在生产,我国已批准使用。其甜度为蔗糖的200~300倍,口感好,是有发展前途的一个品种。

4.阿力甜

阿力甜1983年获得美国专利,现由美国公司生产上市,其甜度为蔗糖的2000倍。阿力甜对热稳定,可用于焙烤食品,并且在酸碱下也稳定,无毒害,无异味,可广泛适用于食品工业、日用化学工业作甜味剂。

5.二氢查尔酮

这是一种烷氧芳香族类甜味剂,它的甜度为蔗糖的100~1000倍。可由柚苷为原料制得,美国已有商业应用。近年来,我国也成功地利用酶从柑橘中制得具有强甜味的二氢查尔酮衍生物,这种甜味剂还有果实风味。因此,对我国综合利用丰富的柑橘资源,缓解食糖供应不足具有较大意义。

食品的鲜味

鲜味是人们喜爱的一种味感。鲜味物质主要有氨基酸、肽和核苷酸等,它们在肉类、贝类、鱼类、蘑菇和竹笋中存在较多。作为调味品的主要是味精。

味精由粮食发酵制取。味精是传统的鲜味剂,以前用面筋或大豆为原料,加酸分解制造。1964年我国研究发酵法获得成功。目前我国制取的味精大都由玉米、淀粉、大米或糖蜜制成,无任何副作用。商品按谷氨酸钠含量分99%、95%、90%和80%四种,含量为99%的是晶体,其他3种是与不同量食盐配成的白色粉末或混盐晶体。由此可知,味精是来源于天然物的产品。味精是谷氨酸的钠盐,谷氨酸是氨基酸的一种。谷氨酸广泛存在于日常食物中,不但安全无毒,并对人体有重要的生理药理作用,对热与pH值的变化有一定的稳定性。目前被广泛用于食品工业,日常餐饮中更不可缺少。味精还是药膳的调料,味极鲜美,用以增进食欲,对老人、体质虚弱者、产妇与厌食儿童,可增强营养的吸收与消化、促进体质和改善健康。

味精有药用价值。谷氨酸钠进入胃肠很快全变成谷氨酸,被消化吸收而成为人体组织中的蛋白质,参与正常的物质代谢,有特殊的生理与药理作用,可用于临床,已被列入许多国家的药典。临床上常用于治疗神经疾患、增强记忆及安定情绪。

味精较稳定。结晶态味精的分子中含一分子结晶水,加热过程会失水,分两个阶段进行。105℃开始失去结晶水,140℃几乎全部失去,成为无水谷氨酸钠。150℃~180℃转化成为焦谷氨酸钠。失去结晶水的无水谷氨酸钠仍有鲜味,而焦谷氨酸钠则无鲜味。经动物试验,没有毒副作用。日常蒸煮食物,一般温度稍高于100℃不会使味精脱水,煎、炒、炸、烤时食物表面温度较高会发生部分焦化,若烹饪时将味精近食品出锅或出锅后加入便不会降低鲜度。

可以明确指出,味精由天然物经微生物发酵制取,溶液稀至3000倍仍能感其鲜味,最佳浓度只需0.2%,食后变成谷氨酸,有参与人体新陈代谢,改善脑功能等生理作用,对热与pH值的变化都相当稳定。国内外多次专业及学术会议都评价它对人体不但安全无毒,而且是有营养的鲜味剂。

近年来,核苷酸类的肌苷酸与鸟苷酸等新型味精发展很快。它们与谷氨酸钠混合后,形成特鲜味精或强力味精。鲜味倍增,口感很好。

食品的苦味

单纯的苦味是不能被人所接受的。人生下来就讨厌苦味而喜欢甜食,这也许是人的一种本能。但苦味在调味和生理上都有重要作用。有些人因生病而味觉衰退和减弱,为了恢复有利的、正常的味觉,强烈的、不可口的味最容易达到目的,通常是苦味和涩味。食品中有许多是有苦味的,如茶叶、咖啡、可可、啤酒、苦瓜等。组成苦味的物质有生物碱、萜类、苷类等。茶叶中的苦味主要是因为有咖啡碱、可可碱和茶碱。啤酒有30多种苦味物质,是酒花中所含有或在酿造过程中转化而来的。

苦味物质与人的精神活动有关。咖啡、茶等饮料有提神醒脑的功能,可使人从紧张的心理状态中松弛下来,有助于消除大脑疲劳,恢复精力。还有人用含有苦味的巧克力做试验,发现苦味有增强记忆的功效。在字词练习和回忆试验中,受过苦味刺激的学生能回忆出21%,而未受过刺激的学生只回忆出10%。

苦瓜虽苦,却是一种很好的保健食品。每100克苦瓜含维生素C84毫克,含铁6.6毫克,还有其他维生素、矿物质、氨基酸和苦瓜苷。《本草纲目》上说:“苦瓜性味苦、寒、无毒,具有除邪热、解劳、清心明目、益气壮阳功效。”夏日炎热,人的食欲不振,用苦瓜佐餐,苦味物质刺激胃液分泌,可增加食欲。有人从苦瓜中提炼出一种叫奎宁精的物质,含有活性蛋白,可提高免疫力,有利于人体皮质新生和伤口愈合的功能。

平时,人们往往把带苦味的黄瓜蒂扔掉,其实,那里边也有提高免疫力的成分,对治疗肝病有好处。还有的科学家从黄瓜根的萃取物中,分离得一种蛋白质,可以杀死被艾滋病病毒感染的细胞,而不损害健康细胞。

由此可见,苦食有益,苦中有“甜”,苦味也能促进健康。

食品的香气

食品是否好吃,美味是重要的一关。气味也非常重要,气味是食物中挥发性物质刺激鼻粘膜嗅觉细胞而被感知的。从人体生理感官特性来讲,人对菜肴气味的喜好程度,影响着人的食欲。香美的气味足以诱发食欲,而异味则会降低人们的进食。有些气味物质因浓度不同所引起的味型也截然不同。如吲哚在较浓时呈臭味,极淡时则有茉莉花的清香。

食品的香气由多种挥发性的香味物质组成。大多数食品中均含有多种香味物质,其中某一组分往往不能单独表现出食品的整个香气。通常香味物质在食品中的含量很低。随着现代分析方法的发展,人们已经能够鉴别出食品香味的复杂组成。食品的香气要通过嗅觉来感知,从嗅到有气味的物质到引起感觉大约经过0.2~0.3秒。

水果的香气比较单纯,其香气成分主要是酯类和醛类。如苹果香气主要是乙酸异戊酯、乙醛等。香蕉的香气主要是乙酸戊酯、异戊酸异戊酯。水果的香气成分随着果实的成熟而增加。香蕉在生长期甚至在收获时并没有香气,是在后期才逐渐显现出来的。人工催熟的果实不及在树上成熟的水果香气成分含量高。

蔬菜类的香气不如水果强。但有些蔬菜有特殊的香辣气味。如葱、蒜、韭等,主要是些含硫的烯类。有些是经过酶的作用形成的,葱、蒜等在加热时,酶被破坏,不再起作用,同时香辣气味也因挥发而减少。人们常说“茶有清香”,各种不同的茶类都有各自独特的香气。现代鉴定出成品茶的香气成分中,含有挥发性物质300多种。以绿茶为例,青叶醇使它有清香气,苯甲醇、芳樟醇等使其具有百合花香。在制茶过程中新生成的紫罗酮使其具有紫罗兰的香气,另外还有焦糖香等。有些食品的香气是通过发酵产生的,成分复杂,如酱油、酒,挥发成分也都是醇、醛、酸、酯等有机物。研究结果表明,酒中香气由200多种有机物组成,除成分差别外,含量比例也不相同,因而有酱香、浓香、清香、米香等各种香型。

食品在加热过程中也会产生香气,如肉类、面包、花生等等。这是由于这些食品中的糖类和氨基酸在加热时发生复杂反应,生成多种挥发性香味物质。鸡肉香气就是由30多种羰基化合物和含硫有机物组成。

现在许多药物都制成胶囊,人们并不陌生。现在胶囊化技术也开始用到食品上,可以把食品精华包起来,用天然的或合成的高分子包裹材料,将固、液甚至气态物质包裹起来,形成直径为5~50微米的胶囊。被包裹的可以是香料、调味剂、维生素等,而包裹材料是阿拉伯胶、明胶、酪蛋白等。微胶囊化的优点有3条:一是可以防止易挥发物散失,如香味物质;二是可以防止化学反应,如氧化、分解,像维生素等;三是体积很小,保存精华。

1959年,安德森等人将从橘皮中提取出的橘油用微胶囊包装,开始了香料微胶囊化的研究,以后陆续得到应用。大蒜素是大蒜中的一种药用成分,有助于增强抵抗力,预防疾病。但是很多人不喜欢大蒜素的味道,而且大蒜素也容易氧化失效。难以保存。现在实现了大蒜素的微胶囊化,解决了这些难题。从大蒜中提取大蒜素,用阿拉伯胶作为包裹材料,在低温下包裹,就得到大蒜素的微胶囊化产品。这种微胶囊可大可小,在口中即可溶化。又例如果味奶粉,通常因为果汁中的有机酸等成分会使奶粉中的蛋白质变性,影响奶粉的冲调性。现在如果把果汁等调味剂先微胶囊化,再与奶粉和在一起冲调,就不会使奶粉蛋白质变性、结块,使奶粉的保质期得到延长。

简单烹调技巧

菜肴味道的形成,一在烹,二在调。烹是使原料由生变熟。而烹制菜肴的目的,是要得到味美可口,有营养价值的食物。因此,必须掌握“调味”的技巧。

味觉相乘效应

在实践中应用较多的是味觉相乘效应。即把同一味觉的两种或两种以上的不同的呈味物质互相混合在一起,从而呈现味觉增强的相乘效果。例如特鲜味精就是在谷氨酸钠中加入少量肌苷酸钠,如果加入5%的肌苷酸钠混合成的特鲜味精是原来单纯味精鲜味的30倍,若加入5%的鸟苷酸钠,则鲜度可增加60~100倍。焙烤食品中往往加入糖、甜味菊、罗汉果等多种甜味剂,目的是获得最佳的甜度,又节省了成本。我国名菜“佛跳墙”,选用含有不同鲜味物质的动物性和植物性食物一起烹饪,这样鲜味物质的鲜味产生相乘效果,成为美味可口的佳肴。

味觉的对比效应

有经验的面点师在制作甜食时,会添加少量的食盐,这样制成的甜点心,会更甜一些,别有风味。在食品风味科学上,这一现象称为味觉的对比效应。两种相反味感的呈味物质,同时作用于味蕾,会使主要的味觉产生了强度的变化。实验表明,10%的糖水加入0.15%的食盐,甚至加入0.001%极苦的奎宁,都能使糖水比原来的更甜。

味觉的变味效应

味觉还有变味效应。反复多次品尝某一种滋味,立刻换尝其他滋味,结果后一种滋味没有了,产生了一种新的味感。反之亦然,这种现象叫做味觉的变味效应。先尝盐水,再喝白开水,感到淡的白开水有点甜味;而喝了鲜汤,再吃橘子甚至会感到有些苦。这是前一种味感使后一种味感发生了强度变化。西瓜上洒些糖,不会觉得西瓜更甜,相反如果西瓜上抹点盐,则更容易感觉到西瓜的甜味。一般宴会上的菜肴比较多,先上的菜宜淡些,后上的菜可稍咸一些,我们的味觉才容易适应。

味觉的相消效应

味觉的相消效应,是指一种味觉可使另一种味觉的强度减弱。橘子汁太酸,可以加点糖,以减弱酸味,厨师做菜,不慎调得过咸或过酸,可用加糖的方法来抵消;过咸的菜肴中加点醋,也可使咸味减弱;鱼在加工中弄破了鱼胆,使鱼肉沾上了苦味的胆汁,若以食盐搓擦污染处,可相消其苦味,如此等等。中药多用些略甜味的甘草配伍,可以减轻多数中药的异味。

食品的美味与加工、加热时间有关

食品在加工过程中,由于发生各种复杂的化学反应,可以形成各种独特的风味。名酒经过陈酿会越陈越香,其原因就是在陈酿过程中产生了特优的美味物质。所以,名贵的风味食物强调原料及制品的地道正宗。食品美味的好坏还在于对于美味的调和,我国先秦时期就已重视。《吕氏春秋·本味》就记载了五味调和的原则:“甘而不浓,酸而不酷,咸而不减,辛而不烈,淡而不薄,肥而不喉”。所以说,鼎中之变追求的是味的变化和调和。烹饪原料互相巧妙地搭配,使不同的原料滋味互相渗透,交流融合,从而产生新的美味。如果说菜肴之美当以味论,那么味道则在本味,比如新鲜蔬菜、鸡鸭、鱼虾等。倘若不按突出本味的方法调和,就会削减甚至掩盖食物本身的鲜美之味;所以在调味时对鲜味足的原料用其他鲜香的美味促进它,使它更好地体现出鲜美本味。

人们的味觉审美感觉并非静止不变,而是随着季节的变化而游移,所以调和美味也必须适合时令。我国古代文献《礼记·内则》载:“春多酸,夏多苦,秋多辛,冬多咸,调以滑甘”。这就是古人关于季节变化影响人们感观变化的四时美味调和原则。

加热时间与菜肴美味的产生有很大的关系,干烧是较为特殊的一种烹饪方法,多用于鱼类,如干烧岩鲤,其要求滋味渗入原料内部,菜肴具有色红亮、质地软嫩、香鲜醇厚的特点,收浓卤汁时不能使鱼肉老化、焦煳,而成品又必须烧透入味,所以加热时间与投水量的多少十分重要。人们常说“多一份汤,淡一分味”。干烧菜加水量应比正常烧菜少1/3左右,加热时间应在10分钟左右为宜。这样烧出来的菜肴,鱼肉鲜嫩,味醇厚,从而达到烹调要求。