昭通醬的不同加工工藝對亞硝酸鹽含量的影響研究

李俊杰，楊 奎，亢凱杰，張幫磊，朱勛旺，李 浪,2，余平蓮*

（1.昭通學院化學化工學院，云南昭通 657000；2.云南省高校高原特色功能食品研究重點實驗室，云南昭通 657000；3.云南食品安全昭通研究院，云南昭通 657000）

云南昭通地區的傳統美食——昭通醬，其味道在云南眾多的醬類食品中可居于首位。昭通醬的主要成分為黃豆，營養豐富，如果直接食用其主要營養物質的消化吸收率只有60%左右[1]，而發酵后的豆類制品其營養成分更加豐富，同時發酵也能降低植酸等抗營養因子的含量，因此容易被人體消化吸收[2]。昭通醬是經過兩次發酵制成的豆醬食品，其顏色呈棕紅色，香味濃郁，味道醇厚、入口回甜，是不可多得的美味食品。昭通醬的制作用料考究，發酵周期漫長，在長期的發酵過程中，除產生人體不可缺少的氨基酸、還原糖、脂肪酸等多種營養元素外，還會產生亞硝酸鹽[3]。在毒理學上，亞硝酸鹽為“劇毒”類物質，對于人體中毒劑量為0.13～0.15 g[4]。另外，近年來亞硝酸鹽在人體內會形成亞硝氨類化合物引發癌癥的問題成為人們比較關注的焦點。國內外對腌制食品中亞硝酸鹽含量的研究已經取得了很大的進展，但對昭通醬發酵過程中亞硝酸鹽含量變化的研究很少。因此，對昭通醬在不同發酵工藝中亞硝酸鹽含量變化的研究具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃豆、辣椒、白酒、花椒，均購自昭通本地；維生素C、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、硼酸鈉、鹽酸、氨水、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺鹽和亞硝酸鈉，均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

HH-S214電熱水浴鍋，常州市萬儀器制造有限公司；DL-2電子萬用爐，滄州泰鼎恒業試驗儀器有限公司；YP2001N電子天平，上海菁海儀器有限公司；722可見分光光度計，上海佑科儀器儀表有限公司；DHG智能恒溫干燥箱，上海景邁儀器設備有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 昭通醬的傳統發酵工藝與取樣

炒黃豆→磨豆面→醬團（每10 kg的豆粉加水約7.5 kg，捏成200 g/個）→制曲（28 d左右/當地冬季）→下醬（醬團除去菌絲，每10 kg醬團中加辣椒面3.5 kg、花椒輔料2 kg、兌清水15 kg、攪拌均勻）→曬醬（日曬夜露，雨天需加蓋）。從捏團開始對每個工藝參數下的昭通醬進行取樣，下醬前每隔7 d取一次樣，下醬后每隔30 d取一次。

1.3.2 不同發酵工藝參數的設置

設置食鹽的添加量為昭通醬質量的18%、15%、12%、9%和6% 5個梯度[5]。溫度設置為10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃和30 ℃ 5個梯度[6-7]。以不加任何抗氧化劑組作為空白對照，設置抗氧化劑（維生素C）的添加量為昭通醬質量的0.01%、0.03%、0.05%、0.07%和0.09%，通過檢測醬中亞硝酸鹽含量，觀察其變化規律[8-9]。

1.3.3 感官評價

找10名具有一定品評經驗的人員進行一些簡單的感官評定培訓，然后對不同鹽分的昭通醬根據色澤、組織狀態、風味、口感4個方面進行評價，具體的評價標準如表1所示。

表1 感官評分標準

1.3.4 不同發酵工藝的昭通醬中亞硝酸鹽含量的測定

參照國標GB 5009.33－2016[10]對不同發酵工藝的昭通醬中亞硝酸鹽的含量進行測定。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

根據標準曲線計算出相應的樣品中亞硝酸鹽的含量，繪制圖表并對結果進行分析，得到亞硝酸鹽含量（μg/g）與吸光度回歸方程y=0.013 3x-0.007 5，R2=0.991 5，線性范圍為0.20 ～ 5.00 μg/g。

2.2 食用鹽添加量對昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

如圖1所示，不同食鹽添加量的昭通醬均隨著發酵時間的推移，昭通醬中的亞硝酸鹽含量逐漸增加，由于下醬過程加水被稀釋，第28 d后醬中的亞硝酸鹽含量有所下降，后期持續上升，在發酵第110 d時達到峰值3.88 μg/g，之后變化趨于平緩?？赡芮捌谖⑸锷L迅速亞硝酸鹽含量快速增加，后期由于含氮物質大量被消耗，導致昭通醬中的亞硝酸鹽含量減少或幾乎不變[11]。另外有可能后期部分亞硝酸鹽又轉化成了硝酸鹽[12]。根據腌菜中亞硝酸鹽的國家標準限量4 μg/g[13]，說明昭通醬在發酵過程中完全符合國家相關標準。食鹽是影響昭通醬中亞硝酸鹽含量的關鍵因素，食鹽含量高的醬中亞硝酸鹽含量隨發酵時間的延長變化不大，含鹽量為18%的醬中亞硝酸鹽含量一直都處于較低水平，而隨著鹽分的減少，醬里的亞硝酸鹽含量隨發酵時間的延長逐漸增多，原因可能是由于高濃度的食鹽使得某些微生物生長緩慢或有可能直接導致微生物死亡。由圖可知，亞硝酸鹽含量最高時為3.88 μg/g，低于國家的相關標準。加鹽量低于12%對醬中的亞硝酸鹽含量影響不大，但添加量不足會無法抑制有害微生物的生長，有可能使醬變質。加鹽量多雖然可以對亞硝酸鹽含量產生一定的影響，但腌制食品不提倡高鹽，因為高鹽會給身體健康帶來一定危害，因此結合感官評分（表2），在食用鹽添加量合理的范圍內，鹽分含量在15%時感官評分最高，為91分，其風味和口感評分都是最高的。添加一定的食用鹽可以明顯改善醬體的顏色和風味，但如果添加量過多會使口感和質構評分偏低，添加過少不易于醬的保存，所以最終選取鹽分含量為15%的添加指標。

表2 食用鹽添加量對感官評分的影響

圖1 鹽分與亞硝酸鹽含量的關系

2.3 溫度對昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

如圖2所示，溫度為10 ℃時產生的亞硝酸鹽含量總體偏低，最高時也只有2.87 μg/g，而在30 ℃時，醬中的亞硝酸鹽含量最大為4.55 μg/g。下醬后由于加入水及各種輔料的稀釋，昭通醬中的亞硝酸鹽含量都有所下降，之后便開始逐漸增加，隨著發酵時間的延長，后期醬中的亞硝酸鹽含量有下降的趨勢。根據國家對豆醬食品中亞硝酸鹽含量4 μg/g的相關規定[14]，在30 ℃的溫度下發酵的昭通醬所產生的亞硝酸鹽含量明顯超標，低溫環境里制作的昭通醬亞硝酸鹽含量相對較低，符合國家的相關標準，因此結合昭通當地制醬季節的氣候特征確定發酵溫度為10 ℃。

圖2 發酵溫度與亞硝酸鹽含量的關系

2.4 抗氧化劑對昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

如圖3所示，添加抗氧化劑量為0.09%和0.07%的昭通醬在整個發酵過程中亞硝酸鹽含量變化不大，但添加量在0.05%、0.03%、0.01%則不同，醬中的亞硝酸鹽含量在發酵過程中增長快速，抗氧化劑添加得越少，其增速越快。相比不添加抗氧化劑組，可能在發酵前期由于亞硝酸鹽的產生過快，維生素C的清除能力有限，從而使得亞硝酸鹽含量有略微的上升，后期醬中的亞硝酸鹽產生量變少，亞硝酸鹽含量開始下降?？寡趸瘎┨砑恿吭?.05%、0.03%、0.01%的醬中亞硝酸鹽含量則是逐漸的上升，可能是因為抗壞血酸的添加量過少，清除能力有限，但最終的總量也低于對照組，因此最終確定維生素C添加量為0.09%。

圖3 維生素C添加量對昭通醬中亞硝酸鹽含量的影響

3 結論與分析

醬的制作過程中添加抗氧化劑，如維生素C，能與昭通醬中的亞硝酸鹽發生氧化還原反應，大幅度促進降解反應，從而清除樣品中一定量的亞硝酸鹽[15-17]。通過結果分析可知在不同的發酵時期，昭通醬在發酵第110 d時亞硝酸鹽含量達到峰值3.88 μg/g，后期便開始有所下降；可通過控制發酵時間、加入的鹽分含量、控制發酵溫度和添加抗氧化劑來合理地控制昭通醬中的亞硝酸鹽含量，使其處于一個安全的范圍，最終確定昭通醬發酵工藝為鹽分15%，發酵溫度10 ℃，維生素C添加量為0.09%。通過實驗深入研究了傳統的昭通醬在發酵過程中亞硝酸鹽含量的變化規律，為改善昭通醬的品質和工業化生產的安全性提供了一定參考。