中式醬油與日式醬油非揮發(fā)性成分的比較*

馮云子，崔春，高獻(xiàn)禮，羅龍娟，鄒繼勁，趙謀明

(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東 廣 州，510640)

中式醬油與日式醬油非揮發(fā)性成分的比較*

馮云子，崔春，高獻(xiàn)禮，羅龍娟，鄒繼勁，趙謀明

(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東 廣 州，510640)

結(jié)合感官評(píng)價(jià)對(duì)影響中式和日式醬油滋味的各理化指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比，并分析了各理化指標(biāo)與感官評(píng)價(jià)結(jié)果的相關(guān)性。結(jié)果表明:中式和日式醬油在感官屬性和非揮發(fā)性成分上存在顯著差異。中式醬油咸、鮮味和濃厚感明顯強(qiáng)于日式醬油，日式醬油甜、酸味強(qiáng)于中式醬油;相應(yīng)地，中式醬油中的鮮味氨基酸和肽含量明顯高于日式醬油，日式醬油中的酸和還原糖含量明顯高于中式醬油，但兩類醬油中的鹽含量沒(méi)有明顯差別。中式醬油鮮、咸味突出，而日式醬油口感較為協(xié)調(diào)，非揮發(fā)性成分的差異是引起兩類醬油感官差別的主要原因。

醬油，感官評(píng)定，非揮發(fā)性物質(zhì)，肽，氨基酸

目前世界醬油年產(chǎn)量約為800多萬(wàn)t，其中，中國(guó)大陸500萬(wàn)t，日本120萬(wàn)t，其他亞洲國(guó)家和地區(qū)為260萬(wàn)t。中國(guó)醬油在產(chǎn)量上占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但在國(guó)際市場(chǎng)上，日式醬油具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在美國(guó)，日本醬油已占據(jù)其80%的市場(chǎng)份額，中國(guó)醬油的地位則顯得黯淡。此外，近年來(lái)中國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)了大量的日式醬油，并迅速占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)大部分高檔醬油市場(chǎng)[1］。導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)醬油在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的重要原因是中式醬油在滋味上與日式醬油存在較大差異。因此，對(duì)中式醬油和日式醬油各感官屬性進(jìn)行詳細(xì)分析，并對(duì)引起其感官屬性差異的各理化指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比研究，得出導(dǎo)致兩類醬油滋味差異的物質(zhì)基礎(chǔ)為改善中式醬油滋味提供理論依據(jù)。

滋味是醬油質(zhì)量的重要指標(biāo)[2］，但近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)醬油風(fēng)味的研究主要集中在醬油的香氣成分上[3-5］，近300種揮發(fā)性風(fēng)味化合物已經(jīng)被分離、鑒定[6］。而對(duì)醬油中的非揮發(fā)性成分研究較少且不夠深入，梁蘭蘭[7］和葛冬梅[2］分別研究了釀造醬油之間以及與植物蛋白水解液調(diào)配醬油中氨基酸組成的差別。Lioe等對(duì)日本和印尼醬油中鮮味肽進(jìn)行了分離和鑒定，結(jié)果表明分子質(zhì)量小于500 u的多肽對(duì)醬油鮮味的貢獻(xiàn)較小[8-9］。但關(guān)于醬油中非揮發(fā)性成分與滋味特征之間關(guān)系的研究，仍未見系統(tǒng)的報(bào)道。因此，本文在感官評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上分析了中式醬油與日式醬油在總氮、氨基氮、還原糖、肽和游離氨基酸組成等指標(biāo)上的差異，旨在為中式醬油品質(zhì)的進(jìn)一步改善提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

樣品選用中日醬油行業(yè)知名品牌，均為高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油。中式醬油:特級(jí)釀造醬油味極鮮(釀造標(biāo)準(zhǔn)GB 18186-2000);日式醬油:日本TOPVALU牌特選大豆釀造醬油(J612イオン株式會(huì)社)。標(biāo)準(zhǔn)肽樣品為GlobinⅢ(相對(duì)分子質(zhì)量2512)、GlobinⅡ(相對(duì)分子質(zhì)量6214)、GlobinⅠ(相對(duì)分子質(zhì)量8519)、GlobinⅠ+Ⅲ(相對(duì)分子質(zhì)量10700)、GlobinⅠ+Ⅱ(相對(duì)分子質(zhì)量14404)、Globin(相對(duì)分子質(zhì)量16949)，由Amersham公司提供。其他試劑均為分析純。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

KDN-2C定氮儀，上海新嘉電子有限公司;KDN-40消化爐，上海新嘉電子有限公司;Amersham蛋白質(zhì)純化系統(tǒng)，美國(guó)Amersham公司;Waters高效液相色譜儀，美國(guó)Waters公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 常規(guī)指標(biāo)分析

可溶性無(wú)鹽固形物、氯化鈉、總氮、氨基酸態(tài)氮、總酸的測(cè)定均按照GB 18186-2000規(guī)定檢測(cè)。還原糖測(cè)定按照Z(yǔ)B X 66040-1987規(guī)定檢測(cè)。

1.2.2 感官分析

感官分析評(píng)價(jià)員根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 14195-1993標(biāo)準(zhǔn)和Lion等[8］的方法進(jìn)行篩選和培訓(xùn)，其中男生3名，女生4名(年齡22～30歲)。以氯化鈉溶液(咸味，2 g/L)、谷氨酸鈉溶液(鮮味，0.6 g/L)、蔗糖溶液(甜味，35 g/L)、乳酸(酸味，1.65 g/L)、L-異亮氨酸(苦味，5 g/L)為標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行感官評(píng)定。試驗(yàn)在(23±2)℃感官評(píng)價(jià)室進(jìn)行。感官評(píng)定訓(xùn)練及測(cè)定過(guò)程采用定量描述分析(QDA)方法[10］，并選擇使用線性圖形標(biāo)度，采用0～9分制(無(wú)感覺(jué)-閾值感覺(jué)-微弱-中等-強(qiáng)烈)。最后采用t試驗(yàn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析處理數(shù)據(jù)，以消除評(píng)價(jià)員使用標(biāo)度不同部分產(chǎn)生的影響。

1.2.3 凝膠滲透色譜(GPC)分析

根據(jù)醬油中總氮含量，分別取0.8 mL中式和日式醬油用去離子水稀釋到10 mL，并過(guò)0.45 μm濾膜，待用。采用Amersham蛋白質(zhì)分析純化系統(tǒng)，分離柱為Superdex-peptide 30/100 GL，進(jìn)樣體積為100 μL，檢測(cè)波長(zhǎng)為214 nm，最大壓力為1.8 MPa，洗脫液為0.25 mol/L NaCl，pH 7.2磷酸緩沖液，洗脫流速為0.5 mL/min，分子質(zhì)量與保留體積的關(guān)系為y=-0.0578x+4.6289，R2=0.99，y為標(biāo)準(zhǔn)肽分子質(zhì)量的對(duì)數(shù)，x為洗脫體積。

1.2.4 游離氨基酸分析

采用高效液相色譜(HPLC)分析醬油中的氨基酸組成。氨基酸檢測(cè)條件:美國(guó)Waters HPLC，PICO.TAG氨基酸分析柱，溫度為38℃，流速為1 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)分析

本文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析均采用SPSS 15.0軟件完成，在檢驗(yàn)水平為0.05的條件下進(jìn)行顯著性差異分析。中式醬油與日式醬油的感官屬性差異采用基于成對(duì)數(shù)據(jù)的t檢驗(yàn)法進(jìn)行，常規(guī)指標(biāo)數(shù)據(jù)采用方差分析法。

2 結(jié)果和討論

2.1 感官評(píng)定結(jié)果分析

感官評(píng)價(jià)結(jié)果如圖1所示。在兩類醬油滋味分布中，咸、鮮味為主導(dǎo)滋味，甜、酸味及濃厚感為輔助滋味，苦味均較弱。方差分析結(jié)果顯示，中式醬油的鮮、咸味及濃厚感明顯(P＜0.05)強(qiáng)于日式醬油，而日式醬油的甜味顯著(P＜0.05)強(qiáng)于中式醬油，兩類醬油的酸、苦味沒(méi)有顯著差異(P＞0.05)。由以上分析可得，中式醬油咸、鮮味尤為突出，濃厚味較強(qiáng)，具有自身明顯的呈味特征;而日式醬油咸、鮮味稍弱，酸、甜味較強(qiáng)，整體滋味較為協(xié)調(diào)。

2.2 常規(guī)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果分析

圖1 中式醬油與日式醬油感官評(píng)價(jià)結(jié)果

由表1可知，中式醬油和日式醬油在可溶性無(wú)鹽固形物、NaCl、總氮含量之間沒(méi)有顯著性差異(P﹥0.05)，而氨基酸態(tài)氮、總酸和還原糖之間存在顯著性差異(P﹤0.05)。雖然含鹽量差別不大，但感官分析結(jié)果表明，日式醬油咸味強(qiáng)度顯著(P﹤0.05)低于中式醬油?？赡艿脑?yàn)橄涛兜某饰痘荖a+等陽(yáng)離子，陰離子為助味基[10］，而測(cè)定NaCl含量時(shí)，采用硝酸銀法，即通過(guò)測(cè)定醬油中Cl-的含量來(lái)推算鹽含量，而在中式醬油調(diào)配過(guò)程中添加了一定量的谷氨酸鈉，引入了Na+，使咸味強(qiáng)度增大;另一個(gè)重要原因是日式醬油中高濃度的酸、甜味物質(zhì)抑制了咸味物質(zhì)的呈味效果[10-11］。

表1 中式和日式醬油理化指標(biāo)的比較

兩類醬油的氨基酸態(tài)氮含量都達(dá)到了特級(jí)醬油標(biāo)準(zhǔn)(GB18186-2000)，日式醬油中還原糖和總酸含量明顯(P＞0.05)高于中式醬油，這與感官評(píng)價(jià)的結(jié)果一致(圖1)。中式醬油和日式醬油發(fā)酵所用的原料中大豆與淀粉質(zhì)量比約4∶1和1∶1，淀粉質(zhì)原料在發(fā)酵過(guò)程中在淀粉酶的作用下降解成葡萄糖、雙糖及五碳糖等[3，6，12］;這是日式醬油甜度顯著強(qiáng)于中式醬油的主要原因。此外，日式醬油在發(fā)酵后期人工接入耐鹽乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵[6］，而中式醬油在發(fā)酵過(guò)程中則無(wú)此工序。因此，日式醬油中乳酸含量的增加是其酸味強(qiáng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但高強(qiáng)度的咸味對(duì)酸味有明顯的抑制作用[11］，使中式醬油與日式醬油在酸味上不具有顯著性差異(P＞0.05)。

2.3 醬油中氨基酸組成的分析

醬油釀制過(guò)程中，原料中的大分子物質(zhì)在各種酶的作用下發(fā)生一系列的生化反應(yīng)，分解成低分子化合物，這些物質(zhì)的相互結(jié)合形成了種類繁多的呈味物質(zhì)，而氨基酸是其中重要的呈味物質(zhì)，其種類和數(shù)量為醬油品質(zhì)的主要決定因素[2］。

表2 中式醬油和日式醬油中的游離氨基酸組成

中式和日式醬油中的游離氨基酸組成和含量如表2所示。中式和日式醬油的總游離氨基酸含量分別為3394.54 mg/100 mL 和5579.69 mg/100 mL，在總氮含量一致的情況下(見表1)，日式醬油的游離氨基酸總量約為中式醬油游離氨基酸總量的1.64倍，這與中式醬油與日式醬油菌種酶活力差異有很大關(guān)系。日本研究人員利用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)米曲霉和醬油曲霉中的蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶等酶進(jìn)行定向改良，并取得了顯著成績(jī);而我國(guó)的醬油研究起步較晚，高鹽稀態(tài)釀造法相關(guān)研究不足，特別是在傳代穩(wěn)定性及菌種改良應(yīng)用方面還有待進(jìn)一步研究[14］。

中式和日式醬油中鮮味、甜味和苦味氨基酸的含量分別為 1403.32 mg/100 mL和 779.54 mg/100 mL、557.94 mg/100 mL和 1234.77 mg/100 mL以及1067.98 mg/100 mL和 2638.38 mg/100 mL，其中，中式醬油的鮮味氨基酸含量是日式醬油的1.80倍，這可能是中式醬油鮮味明顯強(qiáng)于日式醬油的原因之一(見圖1)，另一原因是中式醬油添加的5’-肌苷酸二鈉、5’-鳥苷酸二鈉等增味劑與谷氨酸產(chǎn)生協(xié)同作用，使中式醬油鮮味顯著提高[15］;而日式醬油中的甜味和苦味氨基酸含量分別是中式醬油的2.21倍和2.47倍。在所檢測(cè)的18種氨基酸中，谷氨酸、亮氨酸、纈氨酸、丙氨酸、異亮氨酸是兩類醬油中的含量較高的氨基酸，半胱氨酸含量最少，這與醬油釀造原料大豆中氨基酸成分相關(guān)[16］。

日式醬油中鮮味氨基酸含量?jī)H占其總氨基酸含量的13.97%，顯著低于中式醬油的41.34%，但日本醬油的鮮味在其整體風(fēng)味中仍然較為顯著(見圖1)，這與谷氨酸的滋味閾值低，而其他氨基酸的滋味閾值較高有關(guān)(表2)。此外，中式醬油和日式醬油中甜味和苦味氨基酸占總氨基酸的比例分別為16.44%和22.13%、31.46%和47.29%，日式醬油中的甜味和苦味氨基酸均高于中式醬油。日式醬油中的還原糖和甜味氨基酸均顯著高于中式醬油，這是日式醬油甜味顯著高于中式醬油的物質(zhì)基礎(chǔ)(表1、表2，圖1)。值得注意的是，日式醬油苦味氨基酸的含量是中式醬油的3.04倍，但兩者的苦味差異不顯著(圖1)，原因如下:(1)苦味被糖、鹽和酸部分抑制[11］;(2)部分含量高的苦味氨基酸(亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸)的滋味閾值較高(表2)。

2.4 醬油中肽分子質(zhì)量分布情況的分析

表3 醬油樣品中肽分子質(zhì)量的分布

中式和日式醬油不同分子質(zhì)量肽段占其總肽含量的比例如表3所示。中式醬油中分子質(zhì)量大于10000 u和1000～5000 u的肽含量高于日式醬油中相應(yīng)肽的含量，其中分子質(zhì)量1000～5000 u的肽含量在兩類醬油中均占主導(dǎo)地位。Dunkel等[17］報(bào)道分子質(zhì)量在1000～5000 u的美拉德肽能夠提升風(fēng)味，增強(qiáng)湯料的鮮味、后味及飽滿的口感，即濃厚味，這與感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。日式醬油中分子質(zhì)量小于1000 u肽含量是中式醬油的2.56倍，雖然該分子質(zhì)量段肽對(duì)醬油滋味的影響尚存在爭(zhēng)議[8-9］，但推測(cè)其在日式醬油的呈味中起到了重要作用。

3 結(jié)論

(1)研究表明，中式醬油與日式醬油在非揮發(fā)性成分以及感官特性上具有顯著性差異，各種理化指標(biāo)的差異是導(dǎo)致中式和日式醬油在鮮味、厚味和甜味上差異的物質(zhì)基礎(chǔ)。

(2)中式醬油鮮味氨基酸以及分子質(zhì)量在1000～5000 u的肽含量顯著高于日式醬油，濃厚味顯著，鮮、咸味突出是中式醬油的滋味特征。

(3)日式醬油中還原糖、甜味氨基酸以及總酸含量較高，鮮、咸味主導(dǎo)作用相比中式醬油稍弱，口感滋味相對(duì)均勻調(diào)和是日式醬油的滋味特色。

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ABSTRACTSensory evaluation was conducted to compare the physicochemical properties which affecting the taste of the soy sauce.Meanwhile，the correlation of the physicochemical properties and sensory evaluation was analyzed in detail.Results showed that there were significant differences in sensory attributes and physicochemical properties between the two types of soy sauce.Chinese-type soy sauce has more salt and umami amino acids with heavy tastes，whereas the sensory intensities of sweet and sour in Japanese-type soy sauce were more sweet and sour.Correspondingly，the contents of umami amino acids and peptides in Chinese-type soy sauce were significantly higher than those in Japanese-type soy sauce.No significant difference of salt content was observed.In conclusion，the umami amino acids and salty i were dominantn Chinese soy sauce，whereas the taste was more harmony in Japanese soy sauce.The differences of the non-volatile components were responsible for the sensory differences between two.

Key wordssoy sauce，sensory evaluation，non-volatile component，peptide，amino acid

Comparative Study on Non-volatile Components in Traditional Chinese-type Soy Sauce and Japanese-type Soy Sauce

Feng Yun-zi，Cui Chun，Gao Xian-li，Luo Long-juan，Zou Ji-jin，Zhao Mou-ming
(College of Light Industry and Food，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China)

碩士研究生(趙謀明教授為通訊作者)。

*國(guó)家十一五科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2007BAK36B03);廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2008A010900001)

2010-01-27，改回日期:2010-04-27