風味納豆的制備工藝研究

李戀龍，高云霞，杜亞飛,2

（1.成都師范學院 化學與生命科學學院，四川成都 611130；2.成都師范學院 食品發酵研究所，四川成都 611130）

納豆起源于中國，是由納豆菌（Bacillus natto）發酵黃豆制成的豆制品，攪拌后具有很強的黏性、濃烈的氨臭味[1-2]。納豆富含維生素K2等各種營養物質，在發酵過程中會產生對人體極為有益的納豆激酶[3-4]。納豆激酶具有溶解體內纖維蛋白及其他調節生理機能的作用，常食納豆能強身健體、保肝養顏、解酒、抗腫瘤、降血壓、抗氧化及減緩衰老等[5]。

目前，國內外對納豆的研究極為豐富，但主要是對納豆激酶方面的研究，對鮮食納豆口味改良的研究較少。雖然有研究者從不同方面對納豆的風味進行了改良，但國內鮮食納豆的發展仍然不容樂觀。付文靜等[6]以赤小豆為原料發酵而成的赤小豆納豆拉絲明顯，口感細膩潤滑，具有赤小豆鮮艷明亮的色澤和香糯的口感。用慧敏等[7]接種的4%的納豆芽孢桿菌，在37 ℃下發酵48 h制成的花生粕納豆具有良好的品質。傳統納豆濃郁的氨臭味難以被消費者接受，而目前對減輕傳統納豆氨臭味、開發風味納豆的研究較少。因此，本試驗在納豆的傳統發酵過程中添加輔料以降低納豆的氨臭味，在后熟階段添加不同調味料以研制出不同口味的風味納豆，改善納豆的不良口味，開發納豆鮮食新產品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小粒黃豆，嘉祥永勝食品有限公司；葡萄干、玉米渣、豌豆、胡蘿卜和姜，地利生鮮超市；納豆發酵菌粉，青島凱麥森食品科技有限公司；白糖，云南綾悅軒食品有限公司；辣椒粉、五香粉，泰州市美食佳食品有限公司；泡椒，云南馬大泡清真食品有限公司；平板計數瓊脂（PCA），LBHB；三氯乙酸、三氯化鋁、醋酸鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、甲醛、鄰苯二甲酸氫鉀、乙醇、氫氧化鈉和鹽酸，分析純，成都科隆化學品有限公司；福林試劑、酪蛋白、酪氨酸，上海國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

ME204E萬分之一天平，梅特勒-托利多國際貿易(上海)有限公司；YXQ-LS-70A立式高壓蒸汽滅菌鍋，上海博迅醫療生物儀器股份有限公司；SW-CJ-3FD三人單面凈化工作臺，上海尚道儀器制造有限公司；SPX-250生化培養箱，蘇州長留凈化科技有限公司；TG-16臺式高速離心機，四川蜀科儀器有限公司；DZKW-S-8電熱恒溫水浴鍋，北京市永光明醫療儀器廠；UV-1750紫外分光光度計，深圳市藍星宇電子科技有限公司；KQ5200DB超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；BCD-230WETCL冰箱，TCL科技集團股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝路線

不同風味納豆工藝路線如圖1所示。

圖1 風味納豆工藝流程

1.3.2 操作流程

精選小粒黃豆洗凈后浸泡14～16 h，瀝干備用。添加不同輔料與黃豆混合均勻，于121 ℃高壓蒸汽滅菌鍋中蒸20 min至軟爛[8]，待黃豆冷卻至50 ℃左右時加入納豆發酵菌粉混合均勻，隨后放入生化培養箱38 ℃恒溫培養26 h[9]。發酵結束后添加調料，拌勻后在4 ℃冰箱后熟放置12 h[10]。

1.3.3 單因素試驗

（1）輔料種類對納豆風味的影響。固定發酵時間為26 h、發酵溫度38 ℃、接種量0.55%及輔料添加量20%，改變輔料種類為白糖、葡萄干、玉米渣、豌豆及胡蘿卜。

（2）輔料添加量對納豆風味的影響。固定發酵時間為26 h、發酵溫度38 ℃、接種量0.55%，輔料為降低納豆氨臭味最為明顯的種類，改變輔料添加量為5%、10%、15%、20%和25%。

（3）接種量對納豆風味的影響。固定發酵時間為26 h、發酵溫度38 ℃、輔料添加量20%，輔料為降低納豆氨臭味最為明顯的種類，改變接種量為0.35%、0.45%、0.55%、0.65%和0.75%。

（4）調味料添加量對納豆風味的影響。固定發酵時間為26 h、發酵溫度38 ℃、輔料添加量20%，輔料為降低納豆氨臭味最為明顯的種類，接種量為0.55%，分別改變香辣調味料添加量為4%、6%、8%、10%和12%，五香調味料添加量為2%、4%、6%、8%和10%，泡椒調味料添加量為10%、12%、14%、16%和18%，其中添加辣椒粉和五香粉的同時添加3%的鹽。

1.3.4 感官評價

試驗完畢對成品進行感官評價，評分標準見表1。

表1 感官評價評分標準

1.3.5 正交試驗設計

根據單因素試驗結果，采用L9（34）正交表進行正交試驗，設白糖添加量、接種量和調料添加量3個因素，每個因素設3個水平，因素水平見表2、表3和表4。正交試驗結果評價指標選用綜合加權評分，即綜合加權評分＝（感官評價得分/感官評價得分最大值）×0.5＋（納豆菌總數/納豆菌總數最大值）×0.25＋（納豆激酶活力/納豆激酶活力最大值）×0.25[11-12]。

表2 香辣味納豆因素水平設計表

表3 泡椒味納豆因素水平設計表

表4 五香味納豆因素水平設計表

1.3.6 營養成分測定

總黃酮含量參照《植物源性食品中總黃酮的測定》（DB43/T 476—2009）[13]；氨基酸態氮含量參照《食品安全國家標準 食品中氨基酸態氮的測定》（GB 5009.235—2016）[14]。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 輔料種類對納豆品質的影響

通過感官評價得出，添加白糖的納豆感官評分最高，如圖2所示，其品質明顯高于添加其余輔料的納豆，氨臭味極淡，拉絲極長。這是因為納豆菌在發酵過程中蛋白酶降解蛋白質時產生特殊的氨臭味[15]，加入富含糖類的輔料后納豆菌利用糖類作為碳源而減少了蛋白質的降解，減少游離氨的形成，從而降低了氨臭味。

圖2 輔料對納豆品質的影響

2.1.2 接種量對納豆品質的影響

納豆發酵菌粉接種量遞增的過程中納豆菌總數增加，導致在發酵過程中蛋白酶降解蛋白質生成的游離氨也隨之增加，因此氨臭味逐漸加重，而色澤、口感、拉絲變化不大。由圖3可知，接種量為0.55%時納豆在色澤、拉絲方面均比其余4個接種量實驗組好，綜合評分最高。因此可選擇接種量0.45%、0.55%、0.65%進行正交試驗。

圖3 接種量對納豆品質的影響

2.1.3 輔料添加量對納豆品質的影響

采用白糖作為添加輔料探究其添加量對納豆品質的影響。試驗結果見圖4，隨著添加量的變化，納豆的拉絲、色澤及氣味變化不大，但口感隨著白糖添加量增加而變差。添加10%白糖的納豆品質最佳，無氨臭味、口感酥軟濕滑、拉絲極長。預實驗中，白糖添加量從10%依次遞減時氨臭味明顯增加，但高于10%后氨臭味趨近于無，即白糖添加量高于10%后白糖的添加量對于氨臭味沒有明顯的影響，但白糖的甜味會影響納豆的口感。因此，選擇白糖添加量10%、15%、20%進行正交優化，以篩選出沒有氨臭味同時白糖的甜味最適中的納豆中白糖添加量的添加比例。

圖4 輔料添加量對納豆品質的影響

2.1.4 調味料添加量對納豆品質的影響

本試驗研究的納豆有香辣、泡椒、五香3種風味。其中香辣調料和五香調料分別由辣椒粉或五香粉∶姜汁=1∶2復合而成。

（1）香辣味。根據預實驗結果，選定4%、6%、8%、10%和12% 5個水平探究香辣調料對納豆品質的影響。結果如圖5所示，當香辣調味料添加量為8%時，調味料掩蓋氨臭味，增加風味的效果最好，不掩蓋納豆獨特口感的同時具有香辣適口的風味。因此，選取香辣調料添加量6%、8%、10%進行正交試驗。

圖5 香辣調料添加量對納豆品質的影響

（2）泡椒味。根據預實驗結果，選定10%、12%、14%、16%和18% 5個水平探究泡椒調料對納豆品質的影響。結果如圖6所示，當泡椒添加量為16%時，調味料掩蓋氨臭味，增加風味的效果最好，隨著添加量的遞增，風味變化顯著，具有泡椒特有的酸辣咸香口感，風味突出。因此，選取泡椒添加量14%、16%、18%進行正交試驗。

圖6 泡椒添加量對納豆品質的影響

（3）五香味。根據預實驗結果，選定2%、4%、6%、8%和10% 5個水平探究五香調料對納豆品質的影響。結果如圖7所示，當五香調料添加量為2%時，調味料掩蓋氨臭味，增加風味的效果最好，五香風味明顯。因此，選取五香調料添加量2%、4%、6%進行正交優化。

圖7 五香調料添加量對納豆品質的影響

2.2 正交試驗結果

以白糖添加量、接種量及調料添加量（香辣、泡椒、五香）為考察因素，以感官評價、納豆菌總數、納豆激酶活力的綜合評分為指標，采用正交試驗確定納豆發酵工藝的最優配方，試驗結果如表5、表6、表7所示。

表5 香辣味納豆發酵工藝優化正交試驗結果

表7 五香味納豆發酵工藝優化正交試驗結果

本試驗選取的3個因素對香辣及泡椒風味納豆的綜合評價影響力順序為白糖添加量＞接種量＞調料添加量，五香風味納豆的綜合評價影響力順序為調料添加量＞接種量＞白糖添加量。香辣味的最優組合為白糖添加量20%、接種量0.55%、香辣調料添加量6%，在此條件下制得的納豆感官評價得分較高，氨臭味極淡，口感獨特，具有獨特的香辣風味，酶活達150.76 IU/g。泡椒味的最優組合為白糖添加量15%、接種量0.65%、泡椒添加量14%，在此條件下制得的納豆感官評價得分較高，氨臭味極淡，口感獨特，具有獨特的泡椒風味，酶活達130.2 IU/g。五香味的最優組合為白糖添加量15%、接種量0.65%、五香調料添加量2%，在此條件下制得的納豆感官評價得分較高，氨臭味極淡，口感獨特，具有獨特的五香風味，酶活達119.48 IU/g。

2.3 營養測定結果

樣品總黃酮的測定結果為香辣味納豆611.95 mg/kg，泡椒味納豆496.43 mg/kg，五香味納豆516.94 mg/kg。樣品氨基酸態氮含量的測定結果為香辣味納豆0.701 5 g/100 g，泡椒味納豆0.797 7 g/100 g，五香味納豆0.828 8 g/100 g。

3 結論

通過單因素及正交試驗得出，發酵溫度38 ℃、發酵時間26 h、后熟時間12 h時，香辣味納豆的最佳配方為白糖添加量15%、接種量0.55%、香辣調料添加量10%；泡椒味納豆的最佳配方為白糖添加量20%、接種量0.45%、泡椒添加量18%；五香味納豆的最佳配方為白糖添加量20%、接種量0.45%、五香調料添加量18%。

試驗結果表明，加入白糖的納豆成品不僅拉絲性較好，保留了納豆酥軟濕滑的口感，還消除了傳統納豆的氨臭味；在后熟過程中加入的風味調料則使納豆具有了獨特的風味。