利用醬油渣高值化制備調味醬研究

摘要：該研究以3次提取原油后的醬油渣為原料，探究工業化制備高附加值調味醬的關鍵技術。醬油渣基本指標分析和評價表明，醬油渣蛋白質含量、脂肪含量分別高達10.2%和18.7%，呈黑褐色，有濃郁醬香味，是制備調味醬的良好原料，但是醬油渣氯化物（以氯計）含量過高、咸味過重，在制備調味醬時需要進行脫鹽處理。紫菜、辣椒粉和花椒粉的添加量對調味醬感官品質有重要影響，產品感官品質提升關鍵技術研究表明，以醬油渣添加量為基準，在食用油添加量50%、十三香調味粉添加量1%、味精添加量1%、蒜頭粉添加量1%的基礎上，紫菜、辣椒粉和花椒粉的添加量分別為12.15%、11.28%和2.81%時，產品的感官評分最高。產品品質分析與評價研究表明，與某市售產品相比，所制備的調味醬是一款低脂、少鹽、低能量產品，含有6種人體必需氨基酸和6種呈味氨基酸，其中谷氨酸含量高達467.45 mg/10 g。此外，所制備的調味醬具有成本低、利潤高的優點。文章能為利用醬油渣高值化制備調味醬提供工廠化技術和理論支持。

關鍵詞：醬油渣；調味醬；感官品質；關鍵技術；高值化利用

中圖分類號：TS264.21""""""文獻標志碼：A"""""文章編號：1000-9973（2025）02-0037-08

Study on High-Value Preparation of Flavoring Sauce Using Soy Sauce Residues

ZHANG Zi-yan¹， YANG Bing-fu¹， LI Yan-jin¹， XIE Jian²， CHENG Shou-li³，

YAN Dong-mei⁴， QIU Chun-jiang¹， WANG Ling-zhao^1*， ZHOU Jing⁵

（1.School of Ocean Food and Biological Engineering， Jiangsu Ocean University， Lianyungang 222005，

China; 2.Jiangsu Jianglegejiang Sauce Industry Co.， Ltd.， "Lianyungang 222000， China;

3.Lianyungang Shuangcheng Brewing Food Co.， Ltd.， Lianyungang 222200， China;

4.Lianyungang Baixianwu Food Co.， Ltd.， Lianyungang 222199， China;

5.Lianyungang Comprehensive Inspection and Testing Center for

Quality and Technology， Lianyungang 222061， China）

Abstract： In this study， with the soy sauce residues from crude soy sauce extracted for three times as the raw materials， key technology for industrial preparation of flavoring sauce with high added value is explored. The basic index analysis and evaluation of the soy sauce residues show that the content of protein and fat in soy sauce residues reaches 10.2% and 18.7% respectively. Soy sauce residues are black brown and have a strong sauce flavor. They are good raw materials for the preparation of flavoring sauce. However， the chloride content （measured by chlorine） of soy sauce residues is too high and they have heavy saltiness， so

the desalination process is necessary during the preparation of flavoring sauce. The addition amount of Porphyra tenera， chili powder and Zanthoxylum bungeanum powder has an important effect on the sensory quality of flavoring sauce. The key technology of improving the sensory quality of product is studied， and the results show that based on the addition amount of soy sauce residues， on the basis of the addition amount of edible oil of 50%， the addition amount of thirteen-spice flavoring powder of 1%， the addition amount of monosodium glutamate of 1%， and the addition amount of garlic powder of 1%， when the addition amount of Porphyra tenera， chili powder and Zanthoxylum bungeanum powder is 12.15%， 11.28 and 2.81% respectively， the sensory score of the product is the highest. Research on product quality analysis and evaluation shows that compared with a commercially available product， the prepared flavoring sauce is a low-fat， low-salt and low-energy product， containing six essential amino acids for the human body and six flavoring amino acids， with a high content of glutamic acid of 467.45 mg/10 g. In addition， the prepared flavoring sauce has the advantages of low cost and high profit. This paper can provide the factorization technology and theory support for the high-value utilization of soy sauce residues to produce flavoring sauce.

Key words： soy sauce residue; flavoring sauce; sensory quality; key technology; high-value utilization

醬油作為我國老百姓家庭中必不可少的調味品，市場需求量巨大。醬油渣為醬油釀造過程中產生的深棕色殘渣，每生產1 kg醬油會產生0.67 kg鮮醬油渣^[1]。新鮮的醬油渣水分含量最高可達82%，微生物繁殖極易導致其變質，造成環境污染^[2]，然而目前鮮有成熟且易于市場化應用的高附加值利用技術^[3]。現階段，對醬油渣的研究主要集中于開發作飼料^[4-5]、肥料^[6-7]及提取纖維素、大豆黃酮和異黃酮等有效物質^[8-9]這3個方面。利用醬油渣制作飼料或肥料，存在附加值低、污染環境等缺點^[10]，目前有些醬油企業將醬油渣出售給飼料企業或農戶，價格僅為0.4～0.6元/kg；利用醬油渣提取纖維素、大豆黃酮和異黃酮等有效物質存在成本高、難以產業化的缺點^[11]。研究深入調查醬油企業對醬油渣的利用情況，發現經過第三道提取原油后的醬油渣，已無再用其提取原油的價值，但醬油渣呈黑褐色，仍有濃郁的醬香味，且基本成分分析評價結果表明醬油渣是制備調味醬的優良原料，產品具有高附加值和易于工業化生產的優勢。

因此，本文系統研究了利用醬油渣高值化制備調味醬的關鍵技術，以期為利用醬油渣生產高附加值的調味醬提供技術和理論支持。

1"材料與方法

1.1"材料與儀器

1.1.1"材料

醬油渣：經第三道提取原油后的醬油渣，由連云港市雙程釀造食品有限公司提供；辣椒粉、蒜頭粉、花椒粉：上海味好美食品有限公司；五香粉：四川省青川縣川珍實業有限公司；食用植物調和油：益海（連云港）糧油工業有限公司；味精：蓮花健康產業集團股份有限公司。

1.1.2"主要試驗儀器與設備

GS-100數字電子秤"深圳市橫昇科技有限公司；HH-3A三孔三溫水浴鍋"金壇市科杰儀器廠；GM-K20加熱破壁料理機"佛山市順德區格明電器實業有限公司；G22-LX83電磁爐"杭州九陽生活電器有限公司；YXQ-50A立式壓力蒸汽滅菌鍋"上海博訊實業有限公司。

1.2"試驗方法

1.2.1"醬油渣基本指標及評價

分析醬油渣基本成分、酸價和過氧化值，進一步對利用醬油渣高值化制備調味醬的可行性進行評價。調味醬粗蛋白質含量的測定參照GB 5009.5—2016中凱氏定氮法，粗脂肪含量的測定參照GB 5009.6—2016中索氏抽提法，水分含量的測定參照GB 5009.3—2016中直接干燥法，氯化物（以氯計）含量的測定參照GB 5009.44—2016中直接滴定法，酸價的測定參照GB 5009.229—2016中冷溶劑指示劑滴定法，過氧化值的測定參照GB 5009.227—2016中滴定法。

1.2.2"利用醬油渣制備調味醬工藝流程

利用醬油渣制備調味醬工藝流程見圖1。

醬油渣基本指標分析表明，氯化物含量過高，感官評價表明醬油渣的咸味過重。因此，本文對醬油渣進行脫鹽處理，在分析脫鹽醬渣水分含量、氯化物含量、酸價、過氧化值和感官品質的基礎上，利用脫鹽醬油渣進一步制備調味醬。此外，擬利用脫鹽醬油渣副產物脫鹽水制備液體調味料，將在其他文章中對相應研究工作進行報道。制備調味醬的主要工藝流程說明如下：

醬油渣經均質后，按照一定料液比加入水，通過離心處理進行脫鹽。炒制、調味是提升產品感官品質的核心工序，本文通過炒制、調味來提升產品的感官品質。按1∶7的料液比對紫菜進行復水處理，復水后的紫菜用于炒制、調味。炒制、調味時，在炒鍋中加入食用植物調和油并升溫至140 ℃，以醬油渣質量為基準，依次將辣椒粉、蒜頭粉倒入鍋中，不停攪拌至煸香后加入復水后的紫菜，不斷翻炒使物料受熱均勻，避免糊鍋。翻炒5 min后，加入醬油渣，控制油溫在100 ℃左右，繼續翻炒物料至出現醬香味，加入花椒粉、食用鹽、味精進行調味，待物料達到出品標準后，用玻璃瓶進行灌裝。進一步對灌裝后的物料進行排氣、殺菌（121 ℃，25 min）、冷卻，即得調味醬成品。

1.2.3"產品感官品質提升關鍵技術研究

1.2.3.1"調味醬的模糊數學感官評價

按照Li等^[12]的方法，通過模糊數學感官評價法確定調味醬的感官評分。

1.2.3.2"單因素試驗

a.紫菜添加量對調味醬感官品質的影響

以醬油渣添加量為基準，在食用油添加量50%、十三香調味粉添加量1%、味精添加量1%、蒜頭粉添加量1%的基礎上，辣椒粉添加量為11%，花椒粉添加量為3%，研究不同未復水的紫菜添加量（6%、8%、10%、12%、14%）對調味醬感官品質的影響。

b.辣椒粉添加量對調味醬感官品質的影響

以醬油渣添加量為基準，在食用油添加量50%、十三香調味粉添加量1%、味精添加量1%、蒜頭粉添加量1%的基礎上，紫菜添加量為12%，花椒粉添加量為3%，研究不同辣椒粉添加量（9%、10%、11%、12%、13%）對調味醬感官品質的影響。

c.花椒粉添加量對調味醬感官品質的影響

以醬油渣添加量為基準，在食用油添加量50%、十三香調味粉添加量1%、味精添加量1%、蒜頭粉添加量1%的基礎上，紫菜添加量為12%，辣椒粉添加量為11%，研究不同花椒粉添加量（2%、3%、4%、5%、6%）對調味醬感官品質的影響。

1.2.3.3"響應面優化試驗

在單因素試驗的基礎上，采用Box-Behnken中心組合試驗設計原理，以紫菜添加量（A）、辣椒粉添加量（B）、花椒粉添加量（C）為因素，以感官評分為響應值，設計三因素三水平響應面試驗，因素水平見表2。

1.2.4"產品品質分析與評價研究

1.2.4.1"調味醬營養指標分析

調味醬蛋白質含量的測定參照GB 5009.5—2016中凱氏定氮法，脂肪含量的測定參照GB 5009.6—2016中索氏抽提法，鈉含量的測定參照GB 5009.91—2017中火焰原子吸收光譜法，水分含量的測定參照GB 5009.3—2016中直接干燥法，灰分含量的測定參照GB 5009.4—2016中方法。依據GB 28050—2011中方法計算調味醬總碳水化合物的含量、能量。

1.2.4.2"調味醬中蛋白質的氨基酸組成分析

按照GB 5009.124—2016中方法分析調味醬中蛋白質的氨基酸組成。

1.2.4.3"調味醬成本分析

對調味醬成本進行分析，并與市售調味醬進行對比。

1.3"數據處理

采用Origin 2018和SPSS 25.0進行數據處理和顯著性分析，采用Design-Expert 8.0進行響應面試驗數據分析。

2"結果與分析

2.1"醬油渣基本指標分析和評價

醬油渣基本指標分析結果見表3。

由表3可知，醬油渣中水分含量最高，同時粗蛋白、粗脂肪的含量分別高達10.2%和18.7%，而且醬油渣呈黑褐色，有濃郁醬香味，酸價和過氧化值分別為1.26 mg/g和0.014 g/100 g。總體而言，醬油渣是制備調味醬的良好原料。但是，醬油渣中氯化物（以氯計）含量高達16.8%，感官評價結果表明醬油渣咸味過重，是醬油發酵過程中多次加入食鹽水所致。因此，本文對醬油渣原料進行脫鹽處理，以期制備低鹽含量的調味醬。

脫鹽醬油渣分析結果表明，其含有水分69%、氯化物（以氯計）10.2%，酸價和過氧化值分別為1.29 mg/g和0.014 2 g/100 g，且感官評價結果表明其仍有醬香味，咸味明顯降低。因此，在利用醬油渣制備調味醬時，脫鹽處理是一道必要工序。

2.2"產品感官品質提升關鍵技術研究

2.2.1"單因素試驗結果

2.2.1.1"紫菜添加量對醬油渣調味醬感官評分的影響

紫菜含有豐富的蛋白質、碳水化合物、不飽和脂肪酸、維生素和礦物質，具有降血壓、降血脂、抗氧化等功效，同時具有很高的營養價值^[13]。在調味醬中添加紫菜，不僅可以豐富調味醬的花色，增加調味醬的鮮味，而且符合現代消費者對營養健康的追求。

由圖2可知，產品的感官評分隨著紫菜添加量的增加呈現先升高后降低的趨勢。當紫菜添加量為12%時，產品的感官評分達到最高值72.43分。分析其原因可能是紫菜添加量過高，紫菜味道掩蓋了醬油渣原有的香味，而其他配料無法掩蓋紫菜的腥味，產品整體風味過腥。此外，紫菜添加量過高會導致成品過于干癟，失去醬體本身的流動性；紫菜的吸油性也會使醬體的“油封”消失，從而影響其觀感。綜上，考慮到產品的色澤和口味，選取12%的紫菜添加量為最優水平。

2.2.1.2"辣椒粉添加量對醬油渣調味醬感官評分的影響

辣椒是生活中常見的調味品^[14]，對食品的感官有著極大的影響，辣椒也具有御寒祛濕、促進食欲、預防心血管疾病等功效^[15]。將辣椒添加至調味醬中，既豐富了調味醬的口感，也可掩蓋紫菜的腥味。

由圖3可知，產品的感官評分隨著辣椒粉添加量的增加而顯著變化（Plt;0.05）。當辣椒粉添加量為11%時，產品的感官評分達到最高值73.20分，此時辣椒粉可以掩蓋紫菜的腥味，口味最受評價人員認可；當辣椒粉添加量為9%時，其辣度不足，無法掩蓋紫菜的腥味，對風味也有影響；當辣椒粉添加量超過11%后，感官評分降低，原因是大部分人對重辣難以接受。綜上，考慮到產品的色澤和口感，選取11%的辣椒粉添加量為最優水平。

2.2.1.3"花椒粉添加量對醬油渣調味醬感官評分的影響

花椒是我國具有特色的香辛料，花椒中的生物堿、香豆素、花椒酰胺等物質具有抗殺菌、止腹瀉、改善腸道等功能^[16]。在調味醬中加入花椒，可使調味醬呈現椒麻感，符合當代消費者的口感。

由圖4可知，隨著花椒粉添加量的增加，產品的感官評分先升高后降低，當花椒粉添加量為3%時，產品的感官評分達到最高值73.80分；當花椒粉添加量超過3%后，產品的口感變差，難以被大眾接受，因此，感官評分顯著降低（Plt;0.05）。綜上，考慮到產品的色澤和口感，選擇3%的花椒粉添加量為最優水平。

2.2.2"響應面優化試驗結果

對響應面分析結果進行多元回歸擬合，可以得到紫菜添加量、辣椒粉添加量、花椒粉添加量與模糊數學感官評分之間的二次回歸方程：Y=74.40+0.56A+1.05B－0.71C+0.77AB+0.58AC－1.18BC－4.42A²－2.31B²－2.61C²，方差分析和顯著性檢驗結果見表5。

由表5可知，本試驗的決定系數R²=0.985 6，趨近于1，R_Adj²=0.967 2，說明回歸方程的擬合度良好。模型的Plt;0.01，失擬項的P=0.332 4gt;0.05，說明該模型顯著、可靠，可用于分析和預測制備醬油渣調味醬的關鍵技術^[17-19]。其中，A²、B²、C²、BC、B對醬油渣調味醬品質有極顯著影響；AB、A、C對醬油渣調味料品質有顯著影響，而AC對醬油渣調味料品質的影響不顯著。通過比較響應面中的F值大小可知，3個因素對醬油渣調味料感官評分的影響大小為Bgt;Cgt;A，即辣椒粉添加量gt;花椒粉添加量gt;紫菜添加量。

2.2.2.1"響應面圖和等高線圖分析

響應曲面坡度的陡峭程度反映隨著影響因素的變化，其對應響應值的變化情況。如果坡度相對平緩，表明響應值變化不顯著；如果坡度較陡峭，表明響應值變化顯著；而等高線的情況反映出兩個因素交互作用的強弱，橢圓形表示兩個因素的交互作用顯著，圓形表示兩個因素的交互作用不顯著^[20]。響應面圖和等高線圖見圖5～圖7。

由圖5～圖7可知，紫菜添加量（A）和花椒粉添加量（C）的交互作用對感官評分的影響不顯著，紫菜添加量（A）和辣椒粉添加量（B）的交互作用對感官評分的影響顯著，辣椒粉添加量（B）和花椒粉添加量（C）的交互作用對感官評分的影響極顯著，綜合圖5～圖7中交互作用影響趨勢，與方差分析結果一致。

2.2.2.2"響應面結果驗證試驗

采用Box-Behnken模型預測響應面優化的最佳配方為紫菜添加量12.15%、辣椒粉添加量11.28%、花椒粉添加量2.81%。采用最優配方進行工藝驗證，得到醬油渣調味醬的感官評分為74.64分，具有光澤度高、香氣濃郁、體態均一、流動性好、口感細膩、麻辣鮮香的感官品質，說明該模型與實際預測值相近，適合用于預測醬油渣制備調味醬的工藝參數。

2.3"產品品質分析與評價研究

2.3.1"醬油渣調味醬營養指標分析

由表6可計算出醬油渣調味醬的能量與碳水化合物的含量。

碳水化合物計算公式：碳水化合物（g）=總質量（g）－水分含量（g）－蛋白質含量（g）－脂肪含量（g）－灰分含量（g）－鈉含量（g），計算得出每100 g醬油渣調味醬的碳水化合物含量為8.3 g。

能量計算公式：能量（kJ）=蛋白質含量（g）×17+脂肪含量（g）×37+碳水化合物含量（g）×17，計算得出每100 g醬油渣調味醬的能量為829.2 kJ。

由表7可知，相比于一款某市售調味醬的營養成分，醬油渣調味醬的脂肪含量較低，能量僅為市售產品的43%；鈉含量為1.4 g/100 g，低于市面上常見調味醬的2.4 g/100 g，表明本產品是一款低脂、少鹽、低能量的產品，可使消費者在享用美味的同時不會有脂肪含量過多等顧慮，符合現代人們的飲食追求。

2.3.2"調味醬中蛋白質氨基酸組成分析

由表8可知，本產品蛋白質氨基酸種類豐富，與大豆蛋白質氨基酸組成相近，富含苯丙氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸6種人體必需氨基酸^[21]。醬油渣調味醬含有6種呈味氨基酸^[22]，分別為谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸和酪氨酸，其中谷氨酸含量高達467.45 mg/10 g。產品具有氨基酸組成豐富和營養特性，口感上鮮味十足。

2.3.3"調味醬成本分析

醬油渣調味醬單位成本見表9～表11。

2.3

每瓶醬油渣調味醬為252.5 g，所需醬油渣含量為100 g，占每瓶總量的40%以上，成本價為2.3元，加上產品生產所需工時，每瓶成本在3.35元左右。考慮到市場上常見調味醬的價格，若以低于市場價10%的常規價格出售，每瓶利潤為5.65元，利潤率為67%。每1 kg醬油渣可生產調味醬10瓶，利潤為56.5元，是將醬油渣作為飼料、肥料售賣的113倍，且調味醬工藝適合大規模生產，實現了醬油渣的高值化利用。

3"結論

醬油渣的蛋白質、脂肪含量分別為10.2%和18.7%，是制備調味醬的良好原料。但氯化物（以氯計）含量高達16.8%，咸味過重，在制作成品過程中需進行脫鹽處理。脫鹽處理可將醬油渣氯化物（以氯計）含量從16.8%降低至10.2%，感官評價結果表明脫鹽醬油渣咸味明顯降低且仍有醬香味。基于模糊數學感官評價法，通過單因素試驗和響應面優化試驗，研究了醬油渣制備調味醬的感官品質提升關鍵技術：以醬油渣添加量為基準，在食用油添加量50%，十三香添加量、味精添加量、蒜頭粉添加量均為1%的基礎上，分別添加紫菜12.15%、辣椒粉11.28%、花椒粉2.81%，在此條件下制備的醬油渣調味醬的感官評分最高。醬油渣調味醬成品中脂肪、碳水化合物和鈉的含量均低于某市售調味醬；蛋白質含量為8.71%，含有6種人體必需氨基酸和6種呈味氨基酸，其中谷氨酸含量高達467.45 mg/10 g；醬油渣調味醬加工工藝簡單，適合大規模生產，每1 kg醬油渣所產生的利潤為56.5元，是將醬油渣作為飼料、肥料售賣所取得的利潤的113倍。本研究可為醬油渣調味醬產品的開發提供理論依據，拓展醬油渣的高值化應用領域。

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