山楂風味豆腐渣醬油的研制

崔艷，高玉婷，牛麗麗，張軍，呂文*

（1.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津農產品加工工程技術中心，天津 300384；2.天津市利民調料有限公司，天津 300308）

傳統醬油主要原料是黃豆，近些年為降低成本、提高出汁率，也采用豆粕代替黃豆或摻雜使用來釀造醬油。目前，國內大豆行業每年產出約2 000萬噸豆腐渣，一直被用作廢渣或飼料處理[1-2]。任潔萍等[3]、李金紅[4]通過對豆腐渣功效的研究發現，豆腐渣中含有22.56%蛋白、19.5%脂肪、37.99%糖類物質、24.62%纖維素、6.14%灰分，營養成分與豆粕相似，可用來代替豆粕釀制醬油。還有研究發現，在相同的條件下，米曲霉在豆腐渣中生長更快、成曲顏色更好、酶活力更高[5-6]，完全可以代替豆粕來釀造醬油。因此，利用豆腐渣釀造醬油不僅可以提高豆腐渣作為廢物的利用率，還能降低其對環境的污染，增加農民收入。

近年來，我國人民對身體健康、安全和不同烹飪方式的需求越來越高，越來越多的人們開始注重醬油的風味、色澤以及功效等[7]，零添加醬油和風味醬油的消費逐年上升，2016年達到醬油總產量的14%[8]。零添加類醬油即不添加任何人工合成的化學成分，如色素、風味劑等[9]。風味醬油既摒棄了傳統醬油口味的單一化，也能滿足人們對不同菜系、不同調味方式的多樣化需求。但是，目前有許多調味品企業為了使醬油質量達標，仍會添加超標的焦糖色、苯甲酸鈉等食品添加劑來提高醬油的色度，從而改善色澤；或利用谷氨酸鈉、酵母提取物等來改善醬油的鮮度、風味及含氮量等。因此，天然色素和風味物質在醬油中的開發應用無疑已經成為調味品企業醬油研發的新熱點。山楂又稱為紅果、山里紅，是一種食味酸甘的水果，富含熊果酸、山楂酸、齊墩果酸、檸檬酸、綠原酸等多種酸性物質，具有獨特的酸味，總糖含量為10.23%～14.20%，蛋白質含量為0.7%，含有18種氨基酸、多種色素，山楂中的色素有紅色素、花青素、類黃酮和酚類物質等，其中紅色素的穩定性好、著色力強、無毒性，可代替化工合成色素用作食品色素類添加劑[10-12]。此外，山楂還具有消食健胃、潤腸通便、降血脂、降血壓、抗凝血、抗氧化、抗腫瘤等多種功效，是一種藥食同源的優質水果，其應用前景相當廣泛，Devanthi等[13]、邢曉瑩等[14]對山楂的功效及山楂調味品的開發應用進行了深入研究。本研究利用產自貴州省畢節市大方縣的豆腐渣為主要原料，添加適量山楂粉釀造風味醬油，在提高豆腐渣利用率的同時，利用山楂中的紅色素及其獨特的果香來改善醬油的顏色和風味品質，通過檢測醬油中的各項指標優化山楂風味豆腐渣醬油的工藝條件，為風味醬油的研發提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

豆腐渣：貴州省畢節市大方縣；山楂粉、麩皮、鹽：市售；米曲霉：天津利民調料有限公司。

1.2 儀器與設備

生化培養箱（SPX-250BIII）：北京德世科技有限公司；低溫低速離心機（L530型）：湖南湘儀實驗儀器有限公司；可見分光光度計（T6新悅）：北京普析通用儀器有限責任公司；超級恒溫水浴鍋（SY-601型）：天津歐諾儀器股份有限公司；數顯鼓風干燥箱（GZX-9070-MBE型）：上海博迅實業有限公司醫療設備廠；pH計（STARTER3100）：美國 Ohaus公司。

1.3 方法

1.3.1 試驗方案

以豆腐渣為原料，麩皮和山楂粉為輔料，豆腐渣與麩皮質量比分別為 10 ∶1、5 ∶2、3 ∶2，兩者總量為 50 g；混合后，添加山楂粉，其添加量分別為5%、10%、15%，并以不添加山楂粉作為空白對照；然后采用低鹽固態發酵法進行醬油的釀造：在75℃～80℃條件下潤水，將蒸煮條件控制為壓力0.18 MPa～0.20 MPa、溫度120℃、蒸煮時間20 min。制得的醬醅呈黃褐色、膨松發軟，有谷物香味，無異味；冷卻攤涼至32℃～40℃后，接種0.3%米曲霉，在30℃條件下制曲40 h，至菌絲變為黃綠色；然后加13%鹽水在55℃下進行制醅，前發酵溫度控制在40℃～45℃，發酵15 d，后發酵溫度控制在35℃，分別在發酵的第5天、第10天、第15天和第20天時，檢測發酵中醬醪的色度和pH值，發酵結束后，在 85℃下淋油，離心（4 000 r/min，25 min）去除醬渣，即得原油。檢測原油中的氨基酸態氮、總酸、還原糖含量，并進行感官評定，篩選出最優的工藝條件。

1.3.2 檢測方法

1.3.2.1 理化指標檢測

色度檢測參照文獻[15]中的方法；氨基酸態氮的測定參照GB 5009.235—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸態氮的測定》[16]中的方法；總酸含量的檢測參照GB 12456—2021《食品安全國家標準食品中總酸的測定》[17]中的方法；還原糖測定參照GB 5009.7—2016《食品安全國家標準食品中還原糖的測定》[18]中的方法；pH值采用pH計法。

1.3.2.2 感官評定

12名專家小組成員（均經過專業培訓）參考GB/T 18186—2000《釀造醬油》[19]中的感官質量要求及評分方法對山楂風味醬油原油產品的色澤、香氣、滋味和體態進行感官評分，滿分為100分，具體見表1。

表1 醬油的感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria of soy sauce

1.4 數據分析

采用Origin和Excel對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 豆腐渣與麩皮不同質量比、山楂粉添加量對醬油發酵過程的影響

2.1.1 醬油發酵過程色度的變化

色度是判斷醬油品質的一個重要指標，山楂中含有豐富的天然紅色素，其著色力強且無毒，因此，添加山楂粉對醬油的顏色具有一定影響。在豆腐渣與麩皮質量比一定的前提下，不同添加量山楂粉對醬油色度的影響見圖1～圖3。

圖1 豆腐渣與麩皮質量比為10∶1時醬油色度的變化Fig.1 Change of chroma of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 10∶1

圖2 豆腐渣與麩皮質量比為5∶2時醬油色度的變化Fig.2 Change of chroma of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 5∶2

圖3 豆腐渣與麩皮質量比為3∶2時醬油色度的變化Fig.3 Change of chroma of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 3∶2

由圖1可知，當豆腐渣與麩皮質量比為10∶1時，隨著發酵時間的延長，醬油的色度逐漸升高，添加山楂粉的試驗組均高于對照組，且山楂粉添加量越大，醬油的色度越高。在發酵20 d后，山楂粉添加量15%的醬油色度最大，為4.64；對照組的色度最小，僅為3.86。

由圖2可知，當豆腐渣與麩皮質量比為5∶2時，醬油醪液色度的變化趨勢與圖1相同，但在發酵過程中各醬油的色度變化范圍為1.62～4.95，發酵20 d后，山楂粉添加量15%的醬油色度達到4.95，對照組色度最小，為4.09，但均高于豆腐渣與麩皮質量比為10∶1時的色度。

由圖3可知，豆腐渣與麩皮質量比為3∶2時，醬油色度整體的變化趨勢與圖1、圖2相同，在發酵過程中醬油的色度變化范圍在1.46～4.56之間，發酵20 d后，山楂粉添加量15%的醬油色度為4.56；對照組色度為3.74，低于其他比例。

綜上，醬油的色度與發酵時間、山楂粉添加量呈正相關。而豆腐渣與麩皮質量比也是影響色度的重要因素之一，通過比較看出，發酵前不同豆腐渣與麩皮質量比的對照組之間色度僅差0.35，添加15%山楂粉的醬油色度最高值之間相差0.94。當豆腐渣與麩皮質量比為5∶2時，醬油的色度最高值與最低值的差為0.86，故原料比例和山楂粉添加量均對醬油顏色有一定的影響，且具有一定的協同作用。

2.1.2 醬油發酵過程pH值的變化

pH值是影響醬醅發酵過程中酶促反應速率的一個重要因素，山楂粉中富含多種有機酸，在不同發酵周期中對醬醅pH值進行測定，以探究山楂粉添加量對醬油pH值的影響，進而判斷其對風味醬油產品酸度及綜合感官品質的影響。在豆腐渣與麩皮質量比一定的前提下，不同添加量的山楂粉對醬油pH值的影響見圖 4～圖 6。

圖4 豆腐渣與麩皮質量比為10∶1時醬油pH值的變化Fig.4 Change of pH of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 10∶1

圖5 豆腐渣與麩皮質量比為5∶2時醬油pH值的變化Fig.5 Change of pH of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 5∶2

圖6 豆腐渣與麩皮質量比為3∶2時醬油pH值的變化Fig.6 Change of pH of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 3∶2

由圖4可知，隨著發酵時間的延長，醬油pH值下降，且添加山楂粉的試驗組均低于對照組，山楂粉添加量越大，pH值越小，說明山楂粉添加影響了醬油的酸性。發酵過程中pH值最高為6.29，最低為4.61。發酵結束時，對照組pH值最大，為5.08，山楂粉添加量15%組的pH值最小，為4.78。

由圖5可知，豆腐渣與麩皮質量比為5∶2時，醬油pH值的變化趨勢與圖4相似。在發酵結束時，對照組pH值為4.88，山楂粉添加量為15%的醬油pH值為4.60。

由圖6可知，當豆腐渣與麩皮質量比為3∶2時，pH值變化較其他質量比的豆腐渣與麩皮組更明顯，發酵結束時，對照組pH值為4.79，山楂粉添加量為15%的醬油pH值為4.52。

綜上，醬油pH值與發酵時間、山楂粉添加量呈負相關，但是原料比例的影響并不大，只是略有下降。在醬油發酵過程中，pH值是影響醬油品質的一個重要因素，pH值過低不利于醬油醪液中中性蛋白酶的作用。

2.2 豆腐渣與麩皮不同質量比、山楂粉添加量對醬油原油理化指標的影響

2.2.1 不同醬油樣品中氨基酸態氮含量的變化

不同醬油樣品中氨基酸態氮含量如圖7所示。

圖7 不同醬油樣品中氨基酸態氮含量Fig.7 Ammoniacal nitrogen content in different soy sauce samples

由圖7可知，添加山楂粉的醬油中氨基酸態氮含量均明顯低于對照組，且山楂粉添加量越大，氨基酸態氮含量越低。豆腐渣與麩皮質量比為5∶2時，所有組的氨基酸態氮含量均高于其他比例，其中，對照組的氨基酸態氮含量最高，為0.335 g/100 mL，其次為山楂粉添加量5%組。當豆腐渣與麩皮質量比為10∶1、山楂粉添加量15%時，醬油的氨基酸態氮含量最低，僅為0.261 g/100 mL。可見豆腐渣與麩皮的質量比對該指標影響較大，而山楂粉自身蛋白質含量低，氨基酸態氮含量并不會因為其添加量的增加而增加。綜上所述，豆腐渣和麩皮質量比5∶2的試驗組氨基酸態氮含量整體較高。

2.2.2 不同醬油樣品中還原糖含量的變化

還原糖含量在醬油釀造中對醬油的色、香、味、體均有著重要的作用，還原糖含量高，醬油色澤鮮艷、甜味好、體態濃厚。不同醬油樣品中的還原糖含量見圖8。

圖8 不同醬油樣品中的還原糖含量Fig.8 Reducing sugar content in different soy sauce samples

由圖8可知，添加山楂粉的試驗組還原糖含量均高于不同比例下醬油的對照組，但還原糖含量并不隨山楂粉添加量的增加而升高，且各比例下對照組的還原糖含量差異不明顯。當山楂粉添加量為5%時，豆腐渣與麩皮質量比為10∶1和5∶2時較明顯地高于3∶2組，但當山楂粉添加量為10%和15%時，還原糖含量無此規律。豆腐渣與麩皮質量比為5∶2、山楂粉添加量10%時，還原糖含量最高，達到了3.54 g/100 mL；其次是豆腐渣與麩皮質量比為3∶2、山楂粉添加量10%時的還原糖含量，為3.27 g/100 mL；豆腐渣與麩皮質量比3∶2的對照組還原糖含量最低，為2.76 g/100 mL。說明豆腐渣含糖量小，還原糖的變化主要來自于山楂粉的添加，但山楂粉的添加對醬油還原糖含量的影響并不大。

2.2.3 不同醬油樣品中總酸含量的變化

不同醬油樣品中的總酸含量見圖9。

圖9 不同醬油樣品中的總酸含量Fig.9 Total acids content in different soy sauce samples

由圖9看出，山楂粉添加量以及豆腐渣與麩皮的質量比均對醬油中總酸含量有較大影響。隨著山楂粉添加量增加、豆腐渣與麩皮質量比的升高，總酸含量均呈較明顯的上升趨勢，且試驗組均高于對照組。豆腐渣與麩皮質量比為3∶2、山楂粉15%時，醬油總酸含量最高，為2.63 g/L，而豆腐渣與麩皮質量比為10∶1的對照組總酸含量僅為1.47 g/L。醬油的總酸含量過高會影響發酵過程中酶的活性，而含量過低會使醬油酸味加重，影響醬油風味。

2.3 醬油原油感官評價

表2為醬油樣品的感官評價結果。

表2 醬油樣品的感官評價結果Table 2 Sensory evaluation results of soy sauce samples

由表2可以看出，評分最高的為第7組，即豆腐渣和麩皮質量比為5∶2、山楂粉添加量為10%的樣品組，評分為93，該醬油顏色鮮艷、呈紅褐色，透明且無沉淀，有醬味、口感醇厚。評分最低的為第12組，即豆腐渣和麩皮質量比為3∶2、山楂粉添加量為15%的樣品組，評分僅為74，其香味不足，且酸味較重，有較明顯的感官缺陷。綜上所述，豆腐渣與麩皮質量比5∶2的樣品組整體高于其他兩個比例的樣品組；3個不同豆腐渣和麩皮質量比的組中，山楂添加量為10%的評分均為最高，而山楂量15%的評分均低于其他組。可見高的山楂粉添加量會增強醬油的顏色、酸味、甜味及醇厚感，但會降低或掩蓋醬油的鮮味。說明醬油的酸甜味較重一方面會掩蓋醬香味，另一方面酸度增加會降低醬油發酵過程中的pH值，而醬油中米曲霉所產生的中性蛋白酶、堿性蛋白酶占比90%，酸性蛋白酶占比約10%，pH值過低會抑制這些蛋白酶的活性，不僅降低原料的利用率，也會降低終產品中氨基酸態氮的含量；且谷氨酰胺酶活力也可能會受抑制，使谷氨酸形成無鮮味的焦谷氨酸，進一步影響醬油的風味[20-21]。故山楂粉添加量為15%時，反而呈現出最低的感官評分。

2.4 醬油樣品感官雷達

醬油樣品的感官雷達圖如圖10所示，采用6點數字評估法，評估醬油樣品顏色、澄清度、酸味、甜味、醬香味、咸味6個特性的強度，并將6個特性強度用0～5數字表示：0為不存在、1為可識別、2為弱、3為中等、4為強、5為很強。

圖10 醬油樣品的感官雷達圖Fig.10 Sensory radar diagram of soy sauce samples

由圖10看出，在顏色、澄清度、酸味及甜味4個特性中，對照組的樣品特征線均位于內側，說明添加山楂粉能提高醬油的顏色、澄清度、酸味及甜味，但醬香味較低；且這4種特性的強度均隨著山楂粉添加量的增加而增大；但在豆腐渣與麩皮不同質量比的樣品中，5∶2組的樣品顏色最深、甜度較高、酸度適中；而澄清度各組之間差別不大，受山楂粉添加量和豆腐渣與麩皮質量比的影響沒有明顯趨勢。在醬香味及咸味特性方面，對照組樣品含量均相對較高，在豆腐渣與麩皮不同質量比的樣品中，5∶2組樣品咸味略低、醬香味適中。可以看出感官特征強度（圖10）與表2的感官評價基本一致，同時與各理化指標的檢測結果也有一定的對應關系。

3 結論

當豆腐渣與麩皮質量比為5∶2、山楂粉添加量為10%時，所釀的風味醬油呈鮮艷的紅褐色、酸甜味適當，有一定的醬香味和鮮味，且口感較醇厚、澄清無沉淀。其感官評分為93。豆腐渣為主要原料的山楂風味醬油的研發具有一定的可行性。本研究結果可為豆腐渣在醬油生產中的再利用及不同風味醬油的開發提供一定參考。