电子舌在食盐味觉分析中的应用
2022-05-19刘文倩谢丹丹岳元媛
刘文倩,谢丹丹,岳元媛,王 茹
(雪天盐业集团股份有限公司,湖南省井矿盐工程技术研究中心,湖南省轻工盐业集团技术中心,湖南 长沙 410004)
食盐作为咸味最主要且重要的来源,对维持身体机能健康发挥着重要作用,是人体不可或缺的重要物质[1-3]。随着多品种食盐的创新发展,市面上涌现了风味各异的调味盐和特殊工艺盐,在满足人们对咸味的需求之外也丰富了产品的风味[4],因此,食盐产品的味觉分析也成了评价产品的一项重要课题。
目前,食品味觉的分析方法主要有感官评定法和电子舌评定法[5]。感官评定法主要从颜色、滋味、异味和异物等方面进行评价,但人的感觉器官的敏感度、分辨力、稳定性存在个体差异,极易受到品评员自身状态、环境的影响,因此存在因主观性导致的精确度低等弊端[6]。电子舌作为一种检测味觉品质的现代分析检测仪器[7-11],已广泛应用于药材、肉制品、调味品、茶类、酒类、乳制品等食品分析检测领域[12-17],其通过模拟人体唾液及味觉感知机理,可对样品的味觉进行量化,弥补了感官品评易受环境影响等不足,具有测试快、重复性好、灵敏度高、可靠性强等特点[18-21]。
实验选取7种不同成分的市售食盐为主要研究对象,采用日本INSENT公司的SA402B味觉分析系统对其咸、苦、涩、鲜、酸味进行检测分析,并结合感官品评的方法,探究不同成分含量对食盐味觉特征的影响,为食用盐感官品质的评价提供理论支撑。
1 材料与仪器
1.1 食盐样品
市售食盐产品。加碘食用盐;加碘精制盐;加碘天然钙盐;加碘天然硒盐;精制食用盐;特制食盐;精制碘盐。
1.2 实验试剂
氯化钾(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);硝酸银(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);L(+)—酒石酸(分析纯,广东省精细化学品工程技术研究开发中心,西陇科学股份有限公司);无水硫酸钠(工作基准试剂99.9%~100.1%,天津市光复精细化工研究所);实验用水(18.25 MΩ去离子水)。
电子舌基准溶液。精确称取0.045 g L(+)—酒石酸和2.236 5 g氯化钾,溶解在1 000 mL容量瓶中,定容形成基准溶液。
1.3 实验仪器
电子舌味觉分析系统(型号:SA402B,日本INSENT公司);自动电位滴定仪(OMNIS型,瑞士万通中国有限公司);分析天平(ES-E120B,天津市安特传感技术有限公司)。
2 实验方法与过程
2.1 不同氯化钠含量盐样品电子舌试验
为探究不同氯化钠含量与盐产品咸度的关系,用加碘精制盐(已检测氯化钠含量为99.6%)与无水硫酸钠配置成氯化钠含量分别为99.6%、99.1%、98.5%、97.2%的盐样品,配制详情见表1。按照2.2.1实验方法,进行电子舌试验分析。
表1 不同氯化钠含量的盐样品Tab.1 Salt samples with different sodium chloride content
2.2 市售食盐试验
2.2.1 电子舌试验
分别精确称取0.4 g(±0.000 3 g)食盐样品,完全溶解在100 g(±0.05 g)基准液中,取样上机测试。每个样品测试4次,去除第1次测试数据,后3次试验数据取平均值。
2.2.2 市售食盐氯化钠含量测定试验
根据国家食用盐标准GB/T 5461-2016结合氯离子检测方法GB/T 13025.5,测定7种市售食盐氯化钠含量。
2.2.3 感官品评试验
准确称取2.0 g食盐样品,溶于500.0 g纯净水中,食盐浓度为0.4%,与电子舌实验浓度一致。由10位身体健康、嗅觉、味觉敏感的感官品评员(男女比例为1∶1)组成品评小组,品尝其咸味、口感。每次品尝前均用30 ℃温水漱口,每个样品之间间隔10 min,依据评分标准对7个食盐样品的咸度和口感进行打分,评分结果取10位品评员的平均值。
3 结果与讨论
3.1 不同氯化钠含量盐样品电子舌试验结果与分析(表2)
表2 不同氯化钠含量盐样品的电子舌咸味值Tab.2 Electronic tongue saltiness of salt samples with different sodium chloride content
由表2可知,氯化钠含量为99.6%、99.1%、98.5%、97.2%的盐的咸味值分别为6.10、6.08、6.07、6.03。从电子舌咸味值数据来看,同一类型盐样品,氯化钠含量越高,咸味值越大,但氯化钠含量在97.2%~99.6%之间,咸味值差异不显著。
3.2 市售食盐分析
3.2.1 市售食盐氯化钠含量与电子舌试验结果与分析
经测试分析,结果见表3。5种普通精制食盐样品的氯化钠含量在99.41%~99.72%之间,其中加碘食用盐、特制食盐氯化钠含量相对较高(99.7%左右),精制食用盐和精制碘盐氯化钠含量较低(99.4%左右)。其它2种加碘天然钙盐和加碘天然硒盐的氯化钠含量比其它5种普通精制食盐的含量低,分别为98.72%、97.77%。
由表3数据可看出,加碘天然硒盐咸味、苦味和涩味值相对稍高,咸味值为6.03,其他6种食盐样品的味觉值基本一致,咸味值在5.86~5.87。
表3 7种市售食盐氯化钠含量与电子舌实验数据Tab.3 The sodium chloride content and the electronic tongue data of the seven table salt
结合氯化钠含量和电子舌数据分析可得出,氯化钠含量为99.41%~99.72%,咸味值均为5.86~5.87,无明显差别,其原因可能是0.31%的氯化钠含量差异没有引起电位值的强烈变化,故咸味值基本一致。加碘天然钙盐和特制食盐的咸味值相当为5.86~5.87,但两者氯化钠含量相差1.0%,由3.1分析可知,盐产品氯化钠含量相差1.0%咸味值会引起咸味值差异,故加碘天然钙盐咸味值仍有5.86的原因可能是钙盐中钙离子对咸味值有贡献。同理,加碘天然硒盐比特制食盐氯化钠含量低1.95%,但其咸味值反而更高,其原因一方面可能是硒盐中硒离子对咸味值有贡献,另一方面其苦味值或涩味值对咸味有增效作用,同理于一定浓度的甜味、酸味、鲜味会对咸味有增强效果[22-23]。由此可知,硒盐咸度值比其他6种食盐高的原因可能是硒离子以及苦味和涩味的共同作用。
3.2.2 市售食盐感官品评分析
品评员根据表4的评分标准,对7种市售食盐进行了感官评价,并得出平均值。
表4 盐溶液的咸味、口感评分标准Tab.4 The standard for evaluating the taste of salt solution
如表5所示,加碘天然硒盐的咸味和苦涩味、异味较其他6种食盐稍明显外,其他6种食盐的咸度和口感无明显差异,和电子舌实验3.2.1 结论基本一致。品评过程有个别品评员品尝不出硒盐的口感差异,大部分品评员反应口感差异不太明显。
表5 7种市售食盐溶液的咸味、口感评分结果Tab.5 The results of evaluating the taste of salt solution
4 结论
实验通过电子舌技术,并结合氯化钠含量测定、感官品评等方法对7种食盐进行了指标检测和评价。对于同类型食盐产品,氯化钠含量越高电子舌咸味值越大,但是根据加碘天然钙盐和加碘天然硒盐的氯化钠含量和咸味值可看出:1)食盐的咸度值不仅与氯化钠含量有关,其他矿物质元素如钙、硒等会增加食盐的咸味值,就如氯化钾、氯化钙等无机盐一样会有一定的咸味[22];2)食盐中一定浓度的苦味或涩味会增强食盐的咸味,与甜味、酸味、鲜味一样,适当的浓度可以增强咸味的感知[22-23]。通过电子舌实验和感官品评实验可知,电子舌实验和感官品评结论基本一致,加碘天然硒盐咸味、苦味和涩味稍明显,其他6种食盐的感官品评无明显差异,但电子舌能更准确地量化各味觉指标,比感官品评灵敏度更高、更准确、更客观、更可靠,是准确评估食盐味觉科学可靠的方法。