減鹽黃豆醬發(fā)酵過程指標變化規(guī)律

梁亞男，趙欠，周鑫，王艷，張麗，黃艷

重慶德莊農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)有限公司，重慶火鍋調味品及菜品工程技術中心（重慶 401336）

黃豆作為一種豆類，被人們稱為“豆中之王”，有著極為豐富的營養(yǎng)價值，是眾多營養(yǎng)健康專家所推崇的天然食物之一[1]。黃豆除了被用來制作豆?jié){、豆腐、腐竹、豆芽等食品外，還可用于發(fā)酵成醬。黃豆醬是我國傳統(tǒng)的發(fā)酵豆制品[2]，營養(yǎng)豐富，風味獨特，可與各類蔬菜（辣椒、冬瓜等）、水果（西瓜[3]等）搭配制成果蔬醬。其中與辣椒搭配制成的黃豆辣椒醬因色澤紅亮、風味獨特受到大眾的喜歡。

隨著生活水平的不斷提高，人們對飲食健康的要求越來越凸顯，其中低鹽飲食成為健康飲食新風尚[4]。早在1994年，武陽豐等[5]便通過小型干預實驗得出減鹽膳食可以有效地降低人體血壓的結論。且多項研究表明，高鹽飲食會增加心臟病的風險[6]，導致高血壓和心血管疾病[7]，造成肱動脈內皮功能降低而增加血栓風險[8]，加重骨質疏松癥[9]。重慶火鍋作為享譽國內外的調味品，也應順應時代需求，開發(fā)減鹽產(chǎn)品。而重慶火鍋底料加工過程中使用的原料主要是蠶豆豆瓣醬，其鹽分較高，風味較固定單一，因此文章研究使用黃豆發(fā)酵制成減鹽黃豆醬，其作為基底可與發(fā)酵辣椒醬混合后發(fā)酵制成減鹽黃豆辣椒醬，為減鹽膳食提供參考，也可拓寬火鍋底料原料可選擇范圍。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

黃豆、面粉、食鹽、白酒（市售）；米曲霉（滬釀3.042）。

1.2 主要儀器與設備

MSBL3500磁力攪拌器（深圳格羅森貿(mào)易有限公司）；pHS-3C型數(shù)顯pH計（上海智光儀器儀表有限公司）；101型電熱鼓風干燥箱（北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司）；FA2004A電子天平（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 黃豆醬發(fā)酵工藝[10]

1.3.1.1 黃豆泡發(fā)

將黃豆與水以1∶2（W/W）混合，在25 ℃條件下浸泡至黃豆表面光滑無褶皺，隔水蒸至黃豆內部無夾生，冷卻并晾干表面水分。

1.3.1.2 制備黃豆曲

稱取干黃豆質量16.7%的面粉，0.015%的米曲霉[10]，先混合均勻后，倒入蒸熟、晾干表面水分的黃豆中，將拌勻的菌種和原料裝入簸箕中放入環(huán)境室溫25～30 ℃、濕度50%～80%之間的制曲房中，制曲48 h，隔24 h翻曲1次（曲中心溫度控制在25～30 ℃）。

1.3.1.3 加鹽水發(fā)酵

將制備好的黃豆曲倒入經(jīng)滅菌的玻璃壇子中，加入5%（以黃豆曲質量計）高度白酒、鹽水（鹽-水質量比1∶9），鹽水與黃豆曲的質量比為1∶1，攪拌均勻后在30 ℃下發(fā)酵。

1.3.2 水分含量測定

根據(jù)GB 5009.3—2016 《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[11]，采用直接干燥法進行水分測定。

1.3.3 鹽分含量測定

根據(jù)GB 5009.44—2016《食品安全國家標準 食品中氯化物的測定》[12]，采用銀量法進行鹽分含量測定。

1.3.4 總酸含量測定

根據(jù)GB 12456—2021《食品安全國家標準 食品中總酸的測定》[13]，采用pH計電位滴定法進行總酸含量檢測。

1.3.5 氨基酸態(tài)氮含量測定

根據(jù)GB 5009.235—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸態(tài)氮的測定》[14]，采用酸度計法進行氨基酸態(tài)氮含量檢測。

1.3.6 感官評價

邀請15名專業(yè)型感官評定人員，從色澤、風味、口感方面，對發(fā)酵期間樣品進行感官評價，根據(jù)感官評價標準表進行打分判定，各個指標分數(shù)相加為該樣品的最終感官評定分數(shù)，最終分數(shù)取15名感官評定人員的平均值。感官評價標準見表1。

表1 黃豆醬感官評價標準

1.3.7 揮發(fā)性成分分析

采用同時蒸餾法萃取香氣物質[15]。稱取10 g搗碎樣品于試樣燒瓶中，按照1∶20（g/mL）的料液比加入蒸餾水，并加入幾顆沸石。另取50 mL二氯甲烷置于萃取瓶中，并加入幾顆沸石，聯(lián)通裝置萃取3 h。萃取結束后，將萃取液接入錐形瓶中，加入3 g無水硫酸鈉吸收多余的水分，于-18 ℃冷凍12 h后濃縮至2～3 mL，經(jīng)過濾膜至進樣瓶中，使用氣質聯(lián)用儀測試。

GC條件：色譜柱：Rtx-5MS（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣，氦氣（純度99.99%）；流速1.0 mL/min；進樣量1 μL；進樣口溫度230 ℃；不分流進樣；升溫程序：初溫60 ℃，以5 ℃/min升至160 ℃，再以10 ℃/min升溫至230 ℃，保持9 min。

MS條件：GC-MS接口溫度250 ℃；電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度250 ℃；質量掃描范圍m/z40～350；溶劑延遲4.5 min。

2 試驗結果與分析

2.1 黃豆醬發(fā)酵過程中指標變化

由圖1可見，在減鹽黃豆醬發(fā)酵過程中，水分含量在10 d內明顯升高，原因可能是黃豆曲吸收了鹽水中的水分，隨著發(fā)酵進行，發(fā)酵10 d后的水分含量趨于平穩(wěn)。在發(fā)酵中后期，水分含量未發(fā)生顯著變化。

圖1 減鹽黃豆醬發(fā)酵過程中水分含量的變化

由圖2可知，鹽分含量有下降趨勢但未發(fā)生大幅降低，原因可能是米曲霉的生長代謝需要消耗氯化物，同時鹽水中的鹽分會不斷滲透至黃豆中維持其穩(wěn)定。

圖2 減鹽黃豆醬發(fā)酵過程中鹽分含量的變化

由圖3可知，總酸含量呈現(xiàn)先上升后趨于平穩(wěn)的趨勢，在發(fā)酵開始的10 d內上升較快，其原因是發(fā)酵剛開始，微生物分解利用體系中的碳水化合物、蛋白質、脂肪等大分子化合物產(chǎn)生酸類物質，后續(xù)的發(fā)酵過程中微生物的生長代謝受到酸的抑制，代謝減緩，產(chǎn)酸量降低，肖龍泉等[16]的研究與此次研究結論一致。

圖3 減鹽黃豆醬發(fā)酵過程中總酸含量的變化

由圖4可知，氨基酸態(tài)氮含量呈現(xiàn)上升趨勢，是微生物生長代謝分解蛋白質，蛋白質中大分子多肽內部的肽鍵在內肽酶的作用下斷裂，生成多肽、胨等相對分子質量小的產(chǎn)物。而多肽在端肽酶的作用下其游離羧基末端肽鍵逐一被切斷，水解生成氨基酸。晏麗等[17]在研究中發(fā)現(xiàn)，自然發(fā)酵的黃豆醬在發(fā)酵過程中，制曲和發(fā)酵是豆醬生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，也是蛋白質分解的過程以及分解物再次發(fā)生復雜反應的過程，氨基酸態(tài)氮質量分數(shù)先迅速增加，到發(fā)酵后期，氨基酸態(tài)氮質量分數(shù)積累達到峰值，之后增加趨勢平緩。

圖4 減鹽黃豆醬發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮含量的變化

由圖5可知，發(fā)酵45 d時評分最高。氨基酸態(tài)氮含量是發(fā)酵豆制品一個重要的質量指標，GB/T 24399《黃豆醬》[18]中規(guī)定氨基酸態(tài)氮含量應≥0.50 g/100 g，結合氨基酸態(tài)氮含量及感官評分，黃豆醬發(fā)酵至45 d時即為成熟狀態(tài)。

圖5 減鹽黃豆醬發(fā)酵過程中感官評分的變化

2.2 各指標間相關性分析

由表2可見，黃豆醬發(fā)酵過程中，感官評分與鹽分含量呈現(xiàn)極顯著負相關，即鹽分高會影響黃豆醬的口感。與氨基酸態(tài)氮含量呈現(xiàn)顯著正相關，即氨基酸態(tài)氮含量高，提升鮮味，提升黃豆醬的口感，氨基酸態(tài)氮含量可作為判定黃豆醬發(fā)酵終點的依據(jù)。發(fā)酵45 d時達到發(fā)酵終點。

表2 減鹽黃豆醬發(fā)酵過程中各指標之間Pearson相關系數(shù)

2.3 減鹽黃豆醬與發(fā)酵前熟黃豆揮發(fā)性成分對比分析

由表3可見，熟黃豆中檢測出13種揮發(fā)性成分，其中相對含量較高并且對風味有影響的是苯基醚，其具有桉葉油氣味。α-廣藿香烯（3.04%）帶檜樹氣味；(E)-γ-紅沒藥烯（4.38%）具有溫暖的木香、柑橘香、花香、果香、青香和甜潤的香脂香氣。在發(fā)酵過程中，黃豆醬產(chǎn)生許多新的香氣成分，完成了烷類至醛類和酯類的轉化，其中醛類3個、酯類8個、酚類2個、烷類2個，含量較高的是棕櫚酸乙酯和反油酸乙酯。

表3 減鹽黃豆醬與發(fā)酵前熟黃豆揮發(fā)性成分及相對含量

3 結論與討論

通過研究人工接種米曲霉發(fā)酵減鹽黃豆醬過程中的水分含量、鹽分含量、總酸含量、氨基酸態(tài)氮含量及感官指標的變化規(guī)律，同時進行各指標間的相關性分析，得出氨基酸態(tài)氮含量與感官評分呈現(xiàn)顯著正相關，依據(jù)氨基酸態(tài)氮含量及感官評分得出，減鹽黃豆醬發(fā)酵最佳時間為45 d，發(fā)酵成熟的黃豆醬水分含量為56.3%，鹽分含量為5.2%，總酸含量為1.28%，氨基酸態(tài)氮含量為0.62%，感官評分為28分（滿分30分）。與正常鹽分發(fā)酵的黃豆醬相比，其鹽分含量降低50%以上，為減鹽膳食提供新思路。以減鹽黃豆醬為基底，與減鹽發(fā)酵辣椒醬混合后發(fā)酵可得到減鹽黃豆瓣醬，可在一定程度上拓寬麻辣調味品開發(fā)與加工過程的原料豐富程度。