低鹽外加曲發酵潮汕魚露的理化性質變化

晁岱秀, 朱志偉, 曾慶孝

(華南理工大學輕工與食品學院,廣東廣州 510640)

低鹽外加曲發酵潮汕魚露的理化性質變化

晁岱秀, 朱志偉＊, 曾慶孝

(華南理工大學輕工與食品學院,廣東廣州 510640)

以鳀魚(Engraulis japonicus)為原料,在不同鹽質量分數(10%,15%,20%,30%)和不同曲質量分數(0%,5%)條件下發酵30 d,然后再增加鹽量至30%后繼續發酵180 d,對整個發酵過程中的總可溶性氮(TSN)、氨基酸態氮(AA-N)、揮發性鹽基氮(TVB-N)、p H值、非酶褐變指數、游離氨基酸組成、感官及色差變化進行分析。結果表明,低鹽發酵及低鹽外加曲發酵可加速潮汕魚露發酵;與低鹽發酵魚露相比,低鹽加曲發酵魚露中TSN、氨基酸態氮以及主要氨基酸(谷氨酸、丙氨酸、賴氨酸)質量濃度有較大提高,其中加鹽15%加曲5%工藝風味較好。

魚露;快速發酵;醬油米曲霉

魚露是一種澄清紅棕色的傳統液體調味品,為東南亞各國人民所喜愛。廣東省是中國魚露的著名產區,產量占中國年總產量的60%以上,廣東省又以潮汕地區魚露最為著名,風味特別,被稱為“潮汕魚露”,產量占全省的60%以上,且實現了集約化和規模化生產[1]。潮汕魚露和其他傳統魚露一樣都存在著發酵時間(一般3年以上)較長的問題,國內外研究者對魚露快速發酵進行了多方向的研究,其中主要有:低鹽法、保溫法、加酶法、加微生物(曲)法等。在加微生物(曲)法方面,Ing-Lung[2]和Motoharu[3]分別采用醬油曲、清酒曲和乳酸菌發酵魚露,發現koji可以提高魚露質量和氨基酸值,而清酒曲發酵魚露具有較好的感官效果。目前,日本和泰國,尤其是泰國,關于魚露的研究及生產處于世界領先水平,而國內關于潮汕魚露方面的研究相對較少。近年來,作者對潮汕魚露的快速發酵及風味成分進行了分析[1,4-5],但關于低鹽外加曲發酵潮汕魚露方面的研究未見報道。作者對不同加曲量和鹽量對潮汕魚露發酵過程的影響進行研究,并與傳統潮汕魚露發酵進行比較,為魚露的快速發酵研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

1.1.1 原材料 鳀魚(Engraulis japonicus)均質量55 g,冰鮮,加米曲霉AS3.863發酵10個月制備傳統潮汕魚露(樣8);商品魚露(樣9)為潮汕牌極品魚露,由廣東省汕頭魚露廠有限公司提供;醬油(樣10):珠江橋牌生抽王,購于超市。

1.1.2 樣品的制備 魚露發酵工藝是在傳統潮汕魚露工藝的基礎上有所改善,工藝如下:

鳀魚50 kg→加鹽加曲(質量分數)(鹽10%曲5%(樣1),鹽15%曲5%(樣2),鹽20%曲5%(樣3),鹽10%(樣4),鹽15%(樣5),鹽20%(樣6),鹽30%(樣7))拌勻→前期發酵30天(15±5℃)→加鹽量至質量分數30%,拌勻→自然發酵6個月(25 ±10℃)→定期攪拌→混勻后取樣(第0、2、5、15、30、60、120、210 d)→沸水浴10 min→過濾→魚露樣品。

1.2 實驗方法

1.2.1 總可溶性氮(TSN) 采用凱氏定氮法[6]測定,蛋白質轉化率可用下式表示:

蛋白質轉化率(%)=魚露中的總可溶性氮質量分數/(魚中的總氮質量分數×魚質量+醬油曲總氮質量分數×添加的醬油曲質量)

1.2.2 理化指標測定 氨基酸態氮采用甲醛滴定法[6]測定;TVB-N采用康維皿法(微量擴散法)[6]測定;p H值的測定,用數字式p H計(p HS-3C,上海精密科學儀器有限公司)測定[7]。

1.2.3 非酶褐變指數 采用Hendel方法[8]測定, 5 mL樣液用50 mL體積分數50%的乙醇攪拌提取1 h,過濾后于紫外可見分光光度計(752N,上海精密科學儀器有限公司)420 nm處測定吸收值。

1.2.4 游離氨基酸組成 采用高效液相色譜法測定,用Waters高效液相色譜儀(Millipore M510 (2010),美國)和PICO.TAG氨基酸分析柱,檢測波長為254 nm,溫度為38℃,流量為1 mL/min。標準氨基酸為Sigma產品。

1.2.5 感官分析 采用描述性定量分析(Quantitative Descriptive Analysis(QDA)Test)法測定,由9人組成(5男4女,年齡在20～35歲),在評定前,先進行多次對風味描述的一致認定和培訓,然后對每個樣品的風味特征(氨味、肉味、酸味、醬油味、鮮味、臭味、魚腥味及烤炙味)進行評分[9]。評分由從0到5的6個分數給出,“0”代表完全沒有所指的味道,“5”代表所指味道非常強烈。

1.2.6 顏色 按照調整過的Sirima Dissaraphong方法測定[10],用色差儀(CR-400 Konica Minolta, Tokyo,日本),采用L＊a＊b＊色空間,測定L＊值(亮度,+L＊為亮色方向,-L＊為暗色方向),a＊值和b＊值(色度,+a＊值為紅色方向,-a＊值為綠色方向,+b＊值為黃色方向,-b＊值為藍色方向,中間值為消色區)。將魚露樣品倒入直徑為1 cm、深度為1 cm的白色不透明塑料蓋至滿而不溢,將干凈培養皿從一邊緩慢蓋上(防止氣泡產生),用D65光源,測量3次求平均值。

2 結果與分析

2.1 發酵過程總可溶性氮(TSN)質量濃度變化

總可溶性氮(TSN)質量濃度是是魚露質量分級的重要指標之一,主要為游離的氨基酸氮、小分子肽氮及可溶性蛋白氮等。從圖1可見,總可溶性氮含量隨發酵時間的延長逐漸增加,前30 d總可溶性氮增長較快。低鹽濃度下,米曲霉AS3.863產生的蛋白酶有利于魚露中可溶性氮含量的增加,而鹽濃度增加后蛋白酶酶解能力下降。TSN質量濃度增加最快的為樣1發酵魚露,在7個月時TSN含量達到2.28 g/ dL,蛋白質轉化率為82.58%,其次為樣2的TSN質量濃度達到2.22 g/dL,蛋白質轉化率為80.44%。樣4的TSN質量濃度也達到2.05 g/dL,可見鹽度是影響魚露發酵的重要因素,張雪花等[11]研究的也有同樣的結論。經210 d發酵后,樣1的TSN含量為傳統發酵方法(樣7)TSN質量濃度的1.64倍,為商品魚露(樣9,質量濃度1.45 g/dL)的1.57倍。

圖1 發酵過程中總可溶性氮(TSN)質量濃度的變化Fig.1 Changes of the total soluble nitrogen content during fermentation

2.2發酵過程氨基酸態氮含量變化

氨基酸是魚露中重要的呈味物質,也是魚露質量分級的重要指標。對于發酵食品,氨基酸態氮含量能夠反映產品的老化程度及風味特點[12]。從圖2可知,在發酵前30 d內,魚露發酵魚露中氨基酸態氮含量迅速增加,而30 d后增加變緩;氨基酸態氮的變化趨勢基本與總可溶性氮的變化相似,但加曲發酵魚露120 d后仍有一定的增長速度。發酵210 d后,樣1、樣2和樣4的氨基酸態氮質量濃度分別達到1.46、1.42、1.32 g/dL。經210 d發酵后,樣1的氨基酸態氮含量為傳統發酵方法(樣7)的1.78倍,為商品魚露(樣9,質量濃度0.92 g/dL)的1.59倍。

圖2 發酵過程中氨基酸態氮(AA-N)質量濃度的變化Fig.2 Changes of the amino nitrogen content duringfermentation

2.3 發酵過程TVB-N含量變化

TVB-N是衡量魚露腐敗變質的一個重要指標,其形成主要是由于魚體在發酵過程中腐敗微生物的生長,將蛋白質分解成氨基酸后,再進一步分解為氨、三甲胺等揮發性鹽基含氮化合物[13]。從圖3可以看出,發酵30 d內各種樣品的TVB-N含量增長較快,尤其是低鹽發酵魚露;在補鹽后TVB-N含量皆增長緩慢,而加曲發酵魚露仍有一定增長。發酵210 d后,樣1、樣2和樣4的揮發性鹽基氮含量較高,分別為220、206、169 mg/dL。

圖3 發酵過程中揮發性鹽基氮(TVB-N)質量濃度的變化Fig.3 Changes of the total volatile basic nitrogen content during fermentation

2.4 發酵過程pH值的變化

從圖4可以看出,發酵前30 d發酵魚露p H值變化較為劇烈。發酵前30 d,各發酵魚露樣品的p H值稍有增加,30 d后又下降;經210 d發酵后,加曲發酵魚露樣品的p H值比其他樣品要低一些,其中樣1的p H值最低。在低鹽濃度下,魚體所含的酶或微生物產生的酶可分解蛋白質為短肽和氨基酸,以及有機酸的產生皆可使p H值下降,而魚露發酵過程中產生堿性的揮發性鹽基氮類物質,可使p H值升高,兩者共同影響p H值的變化[3]。

圖4 發酵過程中pH值的變化Fig.4 Changes of pH during fermentation

2.5 發酵過程中非酶褐變指數的變化

從圖5可以看出,各個樣品的非酶褐變指數都逐步增大,低鹽發酵時增長較快,補足鹽后增長緩慢;加米曲霉的魚露樣品的非酶褐變指數增加較大,約為低鹽魚露樣品的3倍。魚露的褐變反應主要為非酶褐變反應,在魚露中大部分含氮化合物為游離氨基酸和短肽可與魚露中少量的還原糖及多糖衍生物參與Maillard反應形成吡嗪等物質[14-15]。

圖5 發酵過程中非酶褐變指數的變化Fig.5 Changes of non-enzyme browning index during fermentation

2.6 色差分析

從圖6可以看出,上述各樣品色差的L＊值、a＊值及b＊值最低的為醬油,而魚露發酵樣品中加曲樣品最低,再次為商品魚露,色差值最高的為低鹽發酵魚露。其中樣8的b＊值較大,表明其顏色偏黃,加曲發酵魚露的L＊值、a＊值、b＊值都比沒有加曲發酵魚露的分值偏低,表明其亮度較暗、顏色趨向于消色區,呈現為偏黑色,較接近于醬油的顏色,表明醬油米曲霉能促進魚露顏色的形成,這與非酶褐變指數的測定結果一致。

2.7 游離氮基酸組成與質量濃度

游離氨基酸的組成雖然不能表現出某種特殊風味,卻是形成某種特殊風味的基礎,作為一種特

圖6 不同發酵工藝的魚露色差的比較Fig.6 Effect of fermentation process on the color differences of fish sauce

殊風味的調味品,氨基酸的組成對風味有重要的影響[16]。Park[17]等對源于7個國家多個魚露品種分析認為天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、賴氨酸為魚露的主要氨基酸。谷氨酸、蘇氨酸、丙氨酸和纈氨酸為魚露鮮味的有效成分,而賴氨酸能改變魚露的滋味[18]。由見表1可以看出,加曲發酵魚露中谷氨酸、丙氨酸、賴氨酸含量較高,游離氨基酸總量為傳統發酵魚露的2倍左右,加曲發酵樣品中鮮味氨基酸及賴氨酸質量濃度明顯高于沒加曲發酵樣品中此類氨基酸的質量濃度,且為傳統發酵樣品的2～3倍,可見醬油米曲霉能促進魚露鮮味氨基酸的形成;實驗魚露樣品中人體必需氨基酸占總量的45%～58%,而醬油為26.6%。

表1 發酵魚露中的氨基酸組成與質量濃度Tab.1 The free amino acid composition of fish sauce samplesmg/dL

續表1

2.8 感官分析

描述性定量分析(QDA-test)結果見表2,加曲發酵魚露除具有顯著的醬油味和較淡的魚腥味外,還擁有較強的鮮味,可能與加曲發酵魚露中較高含量的鮮味氨基酸有關。在低鹽度下的發酵魚露氨味、酸味分值較高,可能是由于低鹽度下腐敗微生物的生長繁殖較快產生較多的氨類物質和脂肪酸;在15%、20%鹽質量分數下的加曲魚露的鮮味、魚腥味、炙烤味分值較高,同時氨味、酸味、油脂酸敗味、臭味分值較低。與魚露廠樣品、醬油及商業魚露相比,樣2在鮮味、咸味較突出,在臭味、氨味分值較低。

3 結 語

低鹽工藝及低鹽與加曲結合工藝可適用于潮汕魚露發酵中。與傳統潮汕魚露發酵工藝相比,新工藝發酵魚露過程中可溶性氮(TSN)、氨基酸態氮、揮發性鹽基氮(TVB-N)、p H值、非酶褐變指數、游離氨基酸等各指標變化規律與傳統相似。但感官及色差指標與傳統魚露存在一定差異。

采用低鹽及低鹽與加曲結合工藝可以不同程度提高潮汕魚露的發酵速度。低鹽發酵時其TSN、AA-N、TVB-N質量濃度增長較快,其鹽度越低增長越快,但其氨味、臭味則越重;加鹽至質量分數30%后發酵魚露各含量增長減緩,而加醬油米曲霉的發酵魚露仍有一定量的增長,并且鮮味、魚腥味、炙烤味分值較高,氨味、臭味較輕;其中加鹽質量分數10%加曲質量分數5%(樣1)的TSN、AA-N質量濃度最高分別為傳統發酵的1.47和1.64倍,其主要氨基酸(Glu、Ala、Lys)質量濃度增加1倍以上,但其較明顯氨味影響其風味,而加鹽質量分數15%加曲質量分數5%(樣2)的TSN、AA-N質量濃度僅次于樣1,其鮮味較優,但有微弱的醬油味。

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(責任編輯:朱明)

Physicochemical Changes Associated with Low Salt and External Koji of Fish Sauce

CHAO Dai-xiu, ZHU Zhi-wei＊, ZENG Qing-xiao
(College of Light Industry and Food Science,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)

In this study,Chaoshan fish sauce was firstly prepared by incubating the mixtures of anchovies at different salt contents(10%,15%,20%,30%)and koji contents(0%,5%) conditions for 30 days.Then further increase the salt contents to 30%for 180 days fermentation. The changes of indexes,including total soluble nitrogen(TSN),amino-acid nitrogen(AAN),total volatile base nitrogen(TVB-N),p H value,non-enzymatic browning index,free amino acid composition,chromatic aberration and the sensory evaluation were determined during 210 days fermentation.The results demonstrated that both low salt content and low salt content integrating of koji were advantage to the fish sauce fermentation.Those two fermentation processes increased the contents of TSN,AA-N and free amino acid(Glu,Ala,Lys),when compared with the corresponding indexes of the traditional Chaoshan fish sauce.And the optimum conditions were 15%salt with 5%koji.

fish sauce,accelerated fermentation,koji

TS 254.5

:A

1673-1689(2010)03-0410-06

2009-05-20

廣東省科學技術廳農業攻關計劃項目(2007A020100001-8)。

＊通信作者:朱志偉(1974-),男,湖北荊州人,工學博士,講師,主要從事食品工程與食品安全研究。Email:zhwzhu@scut.edu.cn