黃豆醬色澤穩(wěn)定性技術(shù)研究

◎ 趙紅娟，張曉輝，符姜燕

(廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司，廣東 中山 528400)

黃豆醬作為我國傳統(tǒng)的調(diào)味醬，其具有濃郁的醬香和酯香，并廣泛應(yīng)用于日常飲食和烹飪中，同時含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、維生素等，對人體有很好的食療作用。黃豆醬因其美味、應(yīng)用廣泛且具有較高的營養(yǎng)價值，市場覆蓋率大。目前市場上的黃豆醬產(chǎn)品眾多，通過對市場上主要流通黃豆醬產(chǎn)品進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，黃豆醬產(chǎn)品色澤各異，從淺黃色到棕黑色均有不同。黃豆醬產(chǎn)品具有其特有的色澤特征，但有些同一產(chǎn)品的黃豆醬顏色差異較大，且在貨架期色澤仍會加深，影響黃豆醬的感官，降低了黃豆醬的品質(zhì)。黃豆醬色澤變化主要是美拉德反應(yīng)，在黃豆醬中則具體指谷氨酸鈉與糖在常溫和加熱時發(fā)生反應(yīng)，生成棕色甚至是棕黑色的大分子物質(zhì)類黑精或稱擬黑素使黃豆醬顏色變深[1-3]。

本文旨在提供一種提升黃豆醬色澤穩(wěn)定性的技術(shù)和方法，減少黃豆醬在生產(chǎn)及貨架期的美拉德反應(yīng)，即減少色澤變化程度，不僅提高生產(chǎn)質(zhì)量控制水平又能提升產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

黃豆醬生產(chǎn)原料：黃豆、面粉、食鹽、白砂糖和谷氨酸鈉，從市場采購。

米曲霉菌種：由廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司提供；氫氧化鈉、甲醛、酚酞、乙醇、鄰苯二甲酸氫鉀、鹽酸、硫酸銅、亞甲藍、灑石酸鉀鈉、乙酸鋅、冰乙酸、亞鐵氰化鉀、月桂基硫酸鹽胰、煌綠乳糖膽鹽、結(jié)晶紫中性鹽緩沖液等試劑：由廣州化學(xué)試劑廠 提供。

1.2 儀器與設(shè)備

顯微鏡、超凈工作臺、生化培養(yǎng)箱、恒溫培養(yǎng)箱、自動電位滴定儀、分析天平、攪拌機、均質(zhì)器、電位滴定儀、發(fā)酵池、發(fā)酵罐、NK試蒸煮鍋和冷卻機、CR-5色彩色差計、水浴鍋、酸式滴定管、無菌吸管、無菌錐形瓶、無菌培養(yǎng)皿及菌落計數(shù)器等。

1.3 方法

1.3.1 黃豆醬生產(chǎn)流程

黃豆醬的生產(chǎn)流程如圖1所示。

圖1 黃豆醬生產(chǎn)流程圖

1.3.2 探究各因素對色澤的影響

（1）黃豆預(yù)處理對色澤的影響。浸泡豆入蒸煮鍋后，加入水進行煮豆，待水煮沸后進行排水，再次對黃豆進行蒸煮。跟進黃豆醬胚的理化指標(biāo)和黃豆醬的色澤變化情況。

（2）發(fā)酵階段面粉用量對色澤的影響。在黃豆醬發(fā)酵階段，調(diào)整黃豆與面粉的比例，設(shè)定黃豆∶面粉的比例分別為1.0∶0.6、1.0∶0.5、1.0∶0.4、1.0∶0.3、1.0∶0.2和1.0∶0.1。因面粉比例調(diào)整較大，需跟進大曲、發(fā)酵成熟的黃豆醬胚，及最終產(chǎn)品黃豆醬的相關(guān)指標(biāo)及顏色。

（3）白砂糖替代果葡糖漿的最佳比例。白砂糖替代果葡糖漿比例分別為0%、25%、50%、75%和100%，其余物料添加比例及煮制工藝均不變。檢測當(dāng)天不同替代比例的產(chǎn)品的色差值，并對產(chǎn)品進行破壞性試驗，跟進3個月產(chǎn)品色差值的變化情況。

（4）谷氨酸鈉的添加時機對產(chǎn)品色澤的影響。調(diào)整谷氨酸鈉的添加時機，對照樣在煮制前將谷氨酸鈉與其他物料一起加入，試驗樣則是其余物料在煮制先加入，然后分別在煮制后期與出鍋前加入谷氨酸鈉。

（5）保壓時間對產(chǎn)品色澤的影響。產(chǎn)品配方一致，沸騰后保壓時間分別為10 min、15 min、20 min和 25 min，跟進產(chǎn)品微生物水平及色澤差異。

（6）出鍋溫度對產(chǎn)品色澤的影響。采用抽真空方式對黃豆醬進行降溫，分別進行出鍋90 ℃、80 ℃、70 ℃和60 ℃不同溫度的冷卻，冷卻后每隔20 min取樣，送檢色差值，連續(xù)跟蹤2 h。

1.3.3 感官、微生物、理化指標(biāo)測定

①感官指標(biāo)測定。將每個樣品稱量100 g，放入白瓷碟中，由專業(yè)感官鑒評人員對樣品進行試吃，每個樣品的鑒評人員最少6人，最后結(jié)合所有鑒評人員的綜合意見，對樣品進行判定。②理化指標(biāo)測定。總酸：使用GB 12456—2021中自動電位滴定法；氨基酸態(tài)氮：使用GB 5009.235—2016中酸度計法；還原糖：使用GB 5009.7—2016直接滴定法。色澤主要用色差值（L*）來反映，色差值數(shù)值越小，顏色越深；色差值越大、顏色越淺，參照SN/T 4675.25—2016測定。 ③微生物指標(biāo)測定。大腸總數(shù)：參照GB 4789.3—2016 中的大腸菌群MPN計數(shù)法測定；菌落總數(shù)：參照 GB 4789.2—2016測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃豆預(yù)處理對色澤的影響

黃豆自身帶有可溶性色素，當(dāng)經(jīng)過高溫煮沸后，色素溶入水里，隨水一起排出。故產(chǎn)出的黃豆醬胚顏色會較對照組淺。而黃豆醬胚作為黃豆醬的原材料，亦會影響黃豆醬的色澤。黃豆未經(jīng)預(yù)處理，對應(yīng)最終產(chǎn)品黃豆醬色差值為20.8，黃豆經(jīng)過預(yù)處理，即先對黃豆加水進行蒸煮，再將蒸煮后的水排掉，最后再一次進行蒸煮，對應(yīng)黃豆醬色差值為22.1。即黃豆經(jīng)預(yù)處理后，顏色有一定的改善。

黃豆自身除了帶有可溶性色素外，在發(fā)酵過程中同樣是提供蛋白質(zhì)的原材料，當(dāng)黃豆經(jīng)過預(yù)處理后，一部分可溶性蛋白質(zhì)也會隨水一起排出，蛋白質(zhì)的減少可能會影響黃豆醬的發(fā)酵，故需監(jiān)控黃豆醬胚的感官和核心理化指標(biāo)，測定結(jié)果見表1。

表1 黃豆醬胚的感官及核心理化指標(biāo)表

由表1可知，試驗組黃豆醬胚顏色較對照組淺，但理化指標(biāo)無明顯差異。即黃豆經(jīng)預(yù)處理后排出的水主要成分是黃豆的可溶性色素，而可溶性蛋白物質(zhì)較少。因此，黃豆經(jīng)預(yù)處理后能改善黃豆的顏色，且不影響黃豆醬的核心指標(biāo)。

2.2 發(fā)酵階段面粉用量對產(chǎn)品理化指標(biāo)的影響

面粉是黃豆醬生產(chǎn)中常用的淀粉質(zhì)原料，在制曲過程中面粉增加，米曲霉生長可利用的糖分增多，生長更旺盛，但生長環(huán)境通風(fēng)性變差，米曲霉在生長時產(chǎn)生的熱量不容易散發(fā)，導(dǎo)致曲料局部溫度過高，酶活性降低[4]。在制曲過程中面粉減少，米曲霉生長可利用的糖分減少，生長緩慢，雜菌也會隨著生長，最后大曲長勢差，不利于黃豆醬風(fēng)味物質(zhì)的生成。此外，面粉用量減少，在發(fā)酵過程中可使用的糖就減少，從而減少美拉德反應(yīng)。因此，需要測定發(fā)酵階段的大曲長勢及黃豆醬胚的理化指標(biāo)，其結(jié)果如表2所示。

表2 不同豆粉比對應(yīng)大曲長勢及黃豆醬胚理化指標(biāo)表

由表2可以看出，面粉比例越低，大曲長勢越慢，且黃豆醬胚的還原糖越低，但當(dāng)黃豆∶面粉比例在1.0∶0.6～1.0∶0.2時，大曲長勢均可接受，而面粉比例再下降，則影響到大曲長勢。黃豆∶面粉比例在1.0∶0.6～1.0∶0.2，對應(yīng)黃豆醬胚的核心指標(biāo)總酸無明顯差異，氨基酸略有降低，但不明顯，可忽略不計。當(dāng)黃豆∶面粉在1∶0.1時，大曲長勢較差，嚴(yán)重影響到了黃豆醬胚的理化及風(fēng)味。經(jīng)分析可知，面粉減少后，提供的淀粉質(zhì)原料減少，米曲霉生長活躍降低，且水分高，更利于雜菌的生長，故大曲長勢慢。

由表3可以看出，當(dāng)面粉比例越低，對應(yīng)黃豆醬色澤越淺，但黃豆和面粉比例降至1.0∶0.2及更低時，黃豆醬的風(fēng)味也隨著降低。黃豆和面粉比例為1.0∶0.3時，黃豆醬色澤和風(fēng)味最佳。

表3 使用不同豆粉比對黃豆醬色澤的影響表

2.3 白砂糖替代果葡糖漿的最佳比例

從圖2結(jié)果看出，白砂糖替代果葡糖漿的比例越大，色差值越大，即產(chǎn)品色澤越淺。

圖2 白砂糖不同比例替代果葡糖漿對應(yīng)黃豆醬的色差值圖

從表4可以看出，白砂糖替代果葡糖漿的比例越大，產(chǎn)品色澤變化越小。果葡糖漿與白砂糖相比，能夠使產(chǎn)品色澤變深更明顯，且后續(xù)顏色變化更大，不利于產(chǎn)品色澤穩(wěn)定性控制。因此，可使用白砂糖替代果葡糖漿，以保證產(chǎn)品色澤穩(wěn)定性。因果葡糖漿是單糖，經(jīng)加熱后，很容易與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，使顏色在短時間內(nèi)變深，在貨架期還可以緩慢反應(yīng)，不僅使產(chǎn)品的顏色進一步加深，還使產(chǎn)品中的氨基酸下降，影響到了產(chǎn)品的質(zhì)量。而白砂糖是多糖，在加熱過程和貨架期間，均不容易與氨基酸發(fā)生反應(yīng)，從而顏色不易變深，品質(zhì)更為穩(wěn)定[5]。

表4 產(chǎn)品破壞性試驗色差值跟進表

2.4 谷氨酸鈉的添加時機對產(chǎn)品色澤的影響

谷氨酸鈉作為增味劑，在黃豆醬中普遍使用，在煮制過程中，隨著溫度的升高，谷氨酸鈉與原料中的糖/氨基酸發(fā)生劇烈的美拉德反應(yīng)，使產(chǎn)品在煮制過程中黃豆醬的顏色逐漸變深，故調(diào)整谷氨酸鈉的加入時間尤為重要。從表5可以看出，添加谷氨酸鈉的時間越靠后，對應(yīng)色澤更淺，更利于產(chǎn)品色澤穩(wěn)定性控制。谷氨酸鈉在調(diào)配時或者煮制后期加入對應(yīng)產(chǎn)品的芽孢數(shù)均未檢出，在出鍋前加入芽孢數(shù)雖合格，但仍存在一定的風(fēng)險，故將谷氨酸鈉調(diào)整到煮制后期加入，既能保證微生物指標(biāo)符合要求，又能有效降低黃豆醬的顏色。

表5 不同谷氨酸鈉添加時機對應(yīng)黃豆醬的色差值表

2.5 保壓時間對產(chǎn)品色澤的影響

保壓過程即黃豆醬一直處于沸騰的狀態(tài)，主要目的是滅菌，也使黃豆醬的風(fēng)味更加柔和，保壓時間越長，滅菌效果越好，但隨著時間的增長，黃豆醬的顏色也越來越深。故保壓時間的長短對黃豆醬的品質(zhì)較為重要[6]。從表6結(jié)果看出，4種保壓時間對應(yīng)產(chǎn)品的微生物控制均能達到較高水平，且從保壓15 min起，微生物水平控制較理想，均未檢出。

表6 不同保壓時間對應(yīng)黃豆醬的微生物水平表

從表7可以看出，保壓15 min，樣品風(fēng)味、色澤均合格；保壓10 min，樣品風(fēng)味、色澤均不合格；保壓20 min和25 min，樣品風(fēng)味合格，但色澤均存在偏深的情況。

以上試驗結(jié)果表明，將沸騰后保壓時間控制在 15 min，既能夠保證產(chǎn)品品質(zhì)、風(fēng)味、色澤符合要求，又能確保產(chǎn)品微生物水平合格，整體品質(zhì)滿足要求。

2.6 出鍋溫度對產(chǎn)品色澤的影響

從表8結(jié)果看出，對照組（正常生產(chǎn)產(chǎn)品）100 ℃ 出鍋，其在后續(xù)的存儲過程中，色差值下降，存儲2 h，色差值下降1.8；出鍋冷卻到90 ℃、80 ℃、70 ℃、60 ℃，存儲過程中，黃豆醬色差值均有下降，但下降幅度減小。其中冷卻到60 ℃存儲，存儲2 h，色差值下降0.6，下降幅度較正常生產(chǎn)樣明顯減小。

表8 不同的出鍋溫度對應(yīng)黃豆醬的色差值變化表

由圖3可以看出，隨著出鍋溫度冷卻的越低，其存儲過程中色差值下降越緩慢。黃豆醬產(chǎn)品出鍋后，其在存儲過程中仍然存在色差值下降，色澤加深的情況，通過出鍋冷卻降溫，可減緩黃豆醬色澤在后續(xù)存儲過程中色澤加深，且出鍋冷卻降溫越低，則黃豆醬在后續(xù)存儲過程中色澤變化越小。

圖3 不同的出鍋溫度對應(yīng)黃豆醬的色差值下降趨勢圖

3 結(jié)論

將黃豆進行預(yù)處理，即將浸泡豆加水后一起蒸煮，待煮沸后，將水排出，再次進行正常蒸煮，此操作可去除可溶性蛋白和黃豆原料自帶的水溶性色素，從而改善黃豆醬的色澤；在發(fā)酵階段減少面粉比例，減少了還原糖的產(chǎn)生，使產(chǎn)出的黃豆胚顏色變淺。調(diào)配階段使用白砂糖全部替代果葡糖漿，將煮制前期添加谷氨酸鈉調(diào)整為煮制后期添加，沸騰后保壓15 min以及盡可能地降低出鍋溫度，能使黃豆醬的色澤更淺，且后續(xù)顏色變化越小，利于產(chǎn)品色澤的穩(wěn)定性。