王 茹,唐 雄,李加興,岳元媛

(雪天鹽業(yè)集團(tuán)股份有限公司,湖南省井礦鹽工程技術(shù)研究中心,湖南 長沙 410015)

碘是人體必須的微量元素,是合成甲狀腺激素必需的成分,甲狀腺激素在維持人體正常的新陳代謝及少年兒童的成長發(fā)育方面發(fā)揮著重要的作用。缺碘帶來的危害有地方性甲狀腺腫、克汀病、單純性耳聾等。為消除碘缺乏帶來的危害,1994年世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國兒童基金會(huì)推薦,在食鹽中添加碘,作為一種安全的、低成本而且可持續(xù)的補(bǔ)碘策略以保證廣大民眾的碘的攝取量[1]。

1994年我國政府頒布《食鹽加碘消除碘缺乏危害管理?xiàng)l例》,采用食鹽中添加碘酸鉀的方式補(bǔ)碘[2]。衛(wèi)生部于1998年批準(zhǔn)了一種比無機(jī)碘更加穩(wěn)定的補(bǔ)碘劑—海藻碘用于食鹽生產(chǎn)[3]。GB 26878-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食用鹽碘含量》中規(guī)定在食用鹽中加入的食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑,包括碘酸鉀、碘化鉀和海藻碘。根據(jù)《食鹽加碘消除碘缺乏危害管理?xiàng)l例》(中華人民共和國國務(wù)院令第163號)第二章第八條的規(guī)定,應(yīng)主要使用碘酸鉀。

海藻碘作為食用鹽中添加的食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑,在食鹽加碘消除碘缺乏工作中發(fā)揮重要作用,相應(yīng)的對于不同生產(chǎn)企業(yè)海藻碘液產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的判定也越發(fā)重要。國家衛(wèi)健委和國家市場監(jiān)管總局于2018-06-21聯(lián)合發(fā)布GB 1903.39-2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑 海藻碘》。在標(biāo)準(zhǔn)中對食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑海藻碘的產(chǎn)品質(zhì)量從感官要求、理化指標(biāo)、微生物限量方面設(shè)定指標(biāo)要求。文章以海帶為原料,將經(jīng)水浸提、凈化、濃縮等工序制成的自制海藻碘液配制成不同碘含量的溶液,用電子舌測定不同碘含量溶液的苦味值、咸味值、鮮味值、甜味值、澀味值,并進(jìn)行感官評價(jià),將電子舌測定值與感官評定結(jié)果做比較,分析兩者的相關(guān)性。同時(shí)將自制海藻碘液、不同生產(chǎn)企業(yè)的海藻碘液、試劑碘化鉀配制成相同碘含量濃度的溶液,用電子舌進(jìn)行苦味值、咸味值、鮮味值、甜味值、澀味值及酸味值的測定,通過對各味覺值的分析與比較找出其中的內(nèi)在聯(lián)系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

自制海藻碘液、不同生產(chǎn)企業(yè)的海藻碘液、碘化鉀試劑。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑

實(shí)驗(yàn)設(shè)備。DT500A電子天平 常熟市意歐儀器儀表有限公司; SHA-C恒溫水浴振蕩器 江蘇省金壇市農(nóng)儀器廠; SA402B電子舌 日本Insent公司。

電子舌測試用試劑。Reference溶液(人工唾液)、KCl+酒石酸;負(fù)極清洗液,水+乙醇+HCl;正極清洗液,KCl+水+乙醇+KOH。

1.3 樣品制備

以海帶為原料,經(jīng)水浸提、凈化、濃縮等工序制成自制海藻碘液。

1.4 電子舌測定原理

研究所用的SA402B型電子舌傳感器陣列由6個(gè)味覺傳感器和3 根玻璃管參比電極構(gòu)成,各傳感器代表的味覺信息見表1。正式測試前,傳感器需進(jìn)行活化、自檢以確保數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性。甜味和酸味、苦味、澀味、鮮味、咸味分開測試。測試甜味時(shí),所有樣品重復(fù)測試5 次。測試其他味覺時(shí),所有樣品重復(fù)測試4次。根據(jù)韋伯—費(fèi)希納定律,電子舌系統(tǒng)將測得的電勢信號轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的味覺值。

表1 各味覺傳感器代表的味覺信息Tab.1 Taste information represented by various taste sensors

1.5 感官品評方法

根據(jù)參考文獻(xiàn)稍作修改,配制不同碘含量的自制海藻碘溶液作為待測樣品,將樣品根據(jù)用電子舌測試最低濃度的的味覺值進(jìn)行評分,從公司中招募20名志愿者(10名男性、10名女性)組成感官評價(jià)小組,所有志愿者在實(shí)驗(yàn)前1 h不得進(jìn)食。取10 mL待口嘗樣品溶液于透明口嘗杯。實(shí)驗(yàn)前,志愿者將參比樣品溶液含于口中10 s,期間做漱口動(dòng)作,使舌頭充分感受基本味道,記下該參比樣品溶液對應(yīng)的味道,然后吐出,用蒸餾水漱口至少4次,休息30 s后口嘗下一個(gè)參比樣品溶液。志愿者按照上述方法對待測樣品進(jìn)行口嘗,根據(jù)口嘗感受,結(jié)合參比樣品液的味覺值,給出待測樣品的口嘗味道評分值[4-5]。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 自制海藻碘液的電子舌測定味值和感觀評價(jià)分析

將自制海藻碘液配制成不同碘含量的溶液,用電子舌測定不同碘含量溶液的苦味值、咸味值、鮮味值、甜味值、澀味值,并進(jìn)行人員感官評價(jià)。

基于人工脂膜技術(shù),電子舌可以模擬人的口腔味蕾細(xì)胞對苦味、咸味、鮮味、甜味、澀味味道的感知,比較電子舌法和口嘗法對不同碘含量的自制海藻碘液的味覺值感受是否一致,結(jié)果表明,人工口嘗法與電子舌對味覺值的敏感度趨勢一致,即隨著樣品濃度的增加,各味覺值越高。見圖1～圖5[6-7]。

圖1 自制海藻碘液在不同濃度下的苦味值Fig.1 Bitterness value of self-made seaweed iodine solution at different concentrations

圖2 自制海藻碘液在不同濃度下的咸味值Fig.2 Saltiness value of self-made seaweed iodine solution under different concentrations

圖3 自制海藻碘液在不同濃度下的鮮味值Fig.3 Delicate flavour value of self-made seaweed iodine solution at different concentrations

圖4 自制海藻碘液在不同濃度下的甜味值Fig.4 Sweetness value of self-made seaweed iodine solution at different concentrations

圖5 自制海藻碘液在不同濃度下的澀味值Fig.5 Astringency value of self-made seaweed iodine solution at different concentrations

基于人工脂膜技術(shù),電子舌可以模擬人的口腔味蕾對不同類型物質(zhì)的味道感知。利用電子舌法和口嘗法分析不同質(zhì)量濃度的樣品影響,由圖1～圖5可知,隨著樣品濃度的增加,味覺值逐漸增強(qiáng),這一結(jié)果與增加實(shí)驗(yàn)濃度機(jī)制相符,說明電子舌在處理低濃度的復(fù)雜樣品時(shí)候仍具有在較高的可信度。

2.2 不同碘液的滋味對比

將自制海藻碘液、不同生產(chǎn)企業(yè)的海藻碘液、試劑碘化鉀配制成相同碘含量濃度(0.007 5%)的溶液,分別用電子舌進(jìn)行苦味值、咸味值、鮮味值、甜味值、澀味值及酸味值的測定。其結(jié)果見圖6。

圖6 不同碘液的電子舌雷達(dá)圖Fig.6 Electronic tongue radar diagram of different iodine solutions

自制海藻碘液的味覺值與各生產(chǎn)企業(yè)海藻碘液及試劑碘化鉀的味覺值相比,鮮味值最高,苦味、澀味的味覺值最低,按各味覺值大小對自制海藻碘液、試劑碘化鉀、各生產(chǎn)企業(yè)海藻碘液進(jìn)行排序,可以看出苦味值序列與澀味值序列一致,鮮味值的序列大體與苦味值、澀味值序列成反向一致,其中只有一家企業(yè)海藻碘液的鮮味值排序異常,后續(xù)將開展實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探索異常原因。而且所有樣品的酸味味覺值都未檢出(小于零),可能是味覺之間的消殺作用[8-9],也可能是海藻碘液中呈現(xiàn)酸味的物質(zhì)比較少,低含量呈現(xiàn)的酸味值低于儀器的檢出限。

3 結(jié)論及展望

以海帶為原料,將經(jīng)水浸提、凈化、濃縮等工序制成的自制海藻碘液配制成不同碘含量的溶液,進(jìn)行苦味值、咸味值、鮮味值、甜味值、澀味值及酸味值的測定,并且進(jìn)行感官品評,結(jié)果說明電子舌在處理低濃度的復(fù)雜樣品時(shí)候仍具有較高的可信度。同時(shí)將各生產(chǎn)企業(yè)海藻碘液苦味值、咸味值、鮮味值、甜味值、澀味值、酸味值與自制海藻碘液的各味覺值進(jìn)行比較,按各味覺值大小對自制海藻碘液及各生產(chǎn)企業(yè)海藻碘液進(jìn)行排序,各海藻碘液的鮮味值與苦味值、澀味值之間有一定的關(guān)聯(lián)性,以期這種關(guān)聯(lián)性對滿足GB 1903.39-2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑 海藻碘》的海藻碘液在內(nèi)在品質(zhì)的進(jìn)一步細(xì)分上提供新思路。