醬油滅菌與氨基酸含量及風味保持研究

謝媛利　高聽明　孔軍平

摘 要：加熱滅菌是商業(yè)應用最廣泛的滅菌技術，醬油加熱滅菌在達到滅菌目的同時，加熱過程氨基酸和風味的變化對醬油品質(zhì)影響較大。該項目采用高鹽稀態(tài)醬油開展試驗，研究灌裝前醬油加熱滅菌操作的設備和工藝對醬油氨基酸含量及風味的影響，最終確定灌裝前最佳醬油滅菌操作是采用板式滅菌器加熱至70～80℃，保溫30min。此滅菌操作既能使成品醬油衛(wèi)生指標控制在很低水平，遠遠符合國家標準，降低質(zhì)量風險，又可使醬油成品在貨架期時，氨基酸含量及風味的保持得到顯著提高。

關鍵詞：高鹽稀態(tài)醬油；滅菌設備；滅菌；氨基酸含量；風味

中圖分類號 TS264.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）03-04-125-04

目前醬油滅菌方法大體分為三類：一類是利用熱力使微生物菌體蛋白質(zhì)包括酶類在內(nèi)，因受熱而引起變性或凝固，造成微生物死亡；二類是利用輻照，射線照射食品時，將能量傳遞給食品上的微生物，使其原子、分子發(fā)生一系列變化，從而導致生物酶的失活，新陳代謝、生長發(fā)育受到抑制或破壞，直至微生物被殺死[1]；三類是近些年出現(xiàn)的一些新型技術，如高壓靜電場滅菌技術[2]和膜超濾技術[3]等。其中商業(yè)應用最廣泛的是加熱殺菌技術。

加熱不僅對醬油起到殺菌作用，對醬油的風味和品質(zhì)也起著極其重要的作用。加熱可以調(diào)和醬油的香氣和味道，增進醬油的色澤，促進澄清，破壞酶類使醬油質(zhì)量趨于穩(wěn)定[4]。因此適當?shù)臏囟群蜁r間不僅能殺菌，還能改善和提高成品醬油的風味。但在加熱滅菌過程中，若溫度控制不好，就有可能對醬油質(zhì)量形成負面影響。例如，溫度過低，滅菌不徹底，難以達到衛(wèi)生指標要求，產(chǎn)品的風味也可能達不到要求；溫度過高或者長時間滅菌，會使醬油色澤過深，產(chǎn)生焦糊味，氨基酸損失嚴重，導致風味口感不良。加熱滅菌方法和設備各有優(yōu)缺點，因此對醬油滅菌工藝的改進優(yōu)化顯得尤為重要。

醬油滅菌工藝的改進優(yōu)化要綜合考慮對包裝后醬油成品貨架期內(nèi)質(zhì)量的安全性、各項理化指標及營養(yǎng)、色澤、風味、沉淀的變化影響，特別是氨基酸含量和風味的影響。本試驗擬通過一系列的試驗和驗證，旨在確定最佳滅菌工藝，在保障醬油衛(wèi)生指標處于更低水平，降低灌裝后醬油貨架期質(zhì)量風險的前提下，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證氨基酸含量和風味。

1 材料與檢測方法

1.1 材料 高鹽稀態(tài)發(fā)酵的一級生抽醬油。

1.2 設備 列管式加熱器、板式加熱器、盤管式加熱器、分光光度計。

1.3 檢測方法 GB2717醬油衛(wèi)生檢測方法，GB18186 釀造醬油。

2 試驗內(nèi)容及方法

2.1 加熱設備選型 選取某同批次高鹽稀態(tài)發(fā)酵的一級生抽醬油分別采用列管式、盤管式和板式單一加熱設備進行加熱滅菌，加熱溫度為80℃，加熱完畢后分別取樣冷卻至常溫，檢測理化指標（氨基酸態(tài)氮、全氮、可溶性無鹽固形物、色率）、衛(wèi)生指標（大腸菌群、菌落總數(shù)）和感官指標，以未加熱處理的醬油為空白對照，對比加熱前后指標變化情況以及不同加熱設備的各自特點，確定最佳加熱滅菌設備。

2.2 確定加熱滅菌工藝和關鍵參數(shù) 選取某同批次高鹽稀態(tài)發(fā)酵的一級生抽醬油分別加熱至60～90℃，保溫0、15min、30min、40min后，取樣冷卻至常溫，檢測氨基酸態(tài)氮、菌落總數(shù)和感官指標，以未加熱處理醬油為空白對照，對比菌落總數(shù)的降低百分比、氨基酸損耗率及感官變化，確定最佳加熱滅菌工藝和關鍵參數(shù)。

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量驗證方法 一般情況下在37℃恒溫保存1個月相當于常溫（20～25℃）儲存3個月到半年的時間，則37℃恒溫保存3個月相當于常溫儲存9～18個月（即醬油保質(zhì)期）[5]。為了證實優(yōu)化工藝后產(chǎn)品貨架期質(zhì)量穩(wěn)定性，在最佳加熱滅菌工藝及參數(shù)條件下進行生產(chǎn)試驗，試驗生產(chǎn)產(chǎn)品取樣放置在37±2℃下，恒溫存放3個月時間，與舊工藝進行對照，對比貨架期氨基酸態(tài)氮和風味的保持情況。

2.3.1 氨基酸含量保持情況驗證方法 最佳工藝與舊工藝試驗產(chǎn)品分別在儲存1個月、2個月、3個月時檢測氨基酸態(tài)氮指標，以對比不同儲存時間下的氨基酸損耗率。

2.3.2 風味保持情況驗證方法 最佳工藝與舊工藝試驗產(chǎn)品分別在儲存1個月、2個月、3個月時檢測吸光度值（OD值）并進行感官評分。感官評分由專業(yè)的20名感官鑒評人員從色澤、香氣、滋味、體態(tài)4個方面對2個樣品分別進行評分，最后計算4項的總分即為其綜合感官得分。對比不同儲存時間下的感官變化情況。

3 結(jié)果與分析

3.1 設備選型 選取某車間同批次的一級生抽醬油分別采用列管式、盤管式和板式單一加熱設備進行加熱至80℃滅菌，滅菌后取樣檢測結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看出，理化指標方面，列管式、盤管式和板式加熱滅菌后醬油氨基酸態(tài)氮分別減少1.1%、5.5%和0%，全氮和可溶性無鹽固形物指標均符合一級產(chǎn)品標準，色率指標盤管式加熱滅菌處理后的變化最大；衛(wèi)生指標方面，3種設備處理后衛(wèi)生指標均較良好。從感官對比看，盤管式加熱滅菌處理后醬油顏色偏深，有焦糊味和苦味。綜合以上指標看，板式和列管式優(yōu)于盤管式。

從列管式、盤管式和板式加熱器各自的特點可以看出，板式加熱器在實際使用中優(yōu)點更加突出。因此結(jié)合指標和各設備優(yōu)缺點，最終選擇板式加熱滅菌器為最佳滅菌設備。

3.2 加熱滅菌工藝方法和關鍵參數(shù)的確定 選取某同批次高鹽稀態(tài)發(fā)酵的一級生抽醬油分別加熱至60～90℃，保溫0、15min、30min、40min后，取樣冷卻至常溫時檢測氨基酸態(tài)氮、菌落總數(shù)和感官指標。

3.2.1 衛(wèi)生指標結(jié)果 從表3和圖1可以看出，加熱溫度越高，滅菌效果越好，其中70℃以上時效果明顯好轉(zhuǎn)，保溫30min以上時，菌落總數(shù)降低百分比基本達90%以上，且菌落總數(shù)處于較低水平，故單從衛(wèi)生指標角度確定最佳工藝為加熱至70℃以上，保溫30min以上。endprint

從圖3～5可以看出，在儲存期間的3個月內(nèi)，不管是舊工藝還是最佳工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，OD值都逐漸升高，表明其顏色在逐漸加深。原因可能是在儲存過程中由于空氣和儲存溫度的影響，醬油發(fā)生了褐變反應[4]。相對于舊工藝，最佳工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品在初期OD值較高些，而隨著儲存時間的加長，舊工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品OD值升高明顯。有研究表明，經(jīng)過較長時間的加熱，色澤的濃化也越顯著，增加了色澤的穩(wěn)定性，以后色澤的變化也較小[4]。最佳工藝產(chǎn)品經(jīng)過30min的保溫，經(jīng)歷了適度的加熱，使得色澤更加穩(wěn)定，儲存期間顏色變化緩慢。從圖6～7可以看出，隨著儲存時間的加長，醬油整體風味最佳工藝顯著好于舊工藝。根據(jù)有關研究，醬油經(jīng)過加熱能破壞醬油釀造過程中各種微生物產(chǎn)生的酶，使醬油的質(zhì)量更加趨于穩(wěn)定[8]。最佳工藝經(jīng)過30min的保溫，使得醬油的質(zhì)量更加穩(wěn)定，因此后續(xù)儲存期間的風味變化幅度顯著減小。綜合圖3～8可以看出，最佳滅菌工藝相對于舊工藝而言，對醬油的風味保持有改善作用。

4 結(jié)論

本文對高鹽稀態(tài)釀造醬油灌裝前滅菌設備及工藝進行優(yōu)化，并對優(yōu)化工藝生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量進行驗證，對比氨基酸含量和風味的變化情況。

通過試驗選定最佳工藝為板式滅菌器加熱至70～80℃，保溫30min，此滅菌工藝在保障產(chǎn)品衛(wèi)生指標遠遠低于國家標準要求情況下，保證了產(chǎn)品正常風味和氨基酸含量。對優(yōu)化前后滅菌工藝生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量進行37℃恒溫試驗跟進驗證，證實最佳工藝氨基酸損耗率較舊工藝氨基酸損耗率降低43%，色度升高緩慢，通過20人感官鑒評最佳工藝風味顯著好于舊工藝?？梢妰?yōu)化后的最佳滅菌操作工藝對醬油氨基酸含量和風味的保持有明顯效果，同時醬油衛(wèi)生指標能控制在很低水平，降低貨架期質(zhì)量風險。

參考文獻

[1]謝葵清.醬油滅菌技術初探[J].中國調(diào)味品，1988（4）：11-13.

[2]李昌文.冷殺菌技術在醬油生產(chǎn)中的應用[J].中國調(diào)味品，2012（1）：20-22.

[3]馬云.楊玉玲.超濾在醬油滅菌和澄清中的應用[J].江蘇食品與發(fā)酵，2005（3）：16-18.

[4]包啟安.醬油科學與釀造技術[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2011.

[5]宋剛.復合調(diào)味品的滅菌工藝及保質(zhì)期確定[J].中國釀造，2013（2）：128.

[6]黨斌勝.淺談影響質(zhì)量優(yōu)劣的有關因素[J].中國調(diào)味品，1993（6）：15.

[7]王之琳.醬油色度分析的研究[J].中國釀造，1993（2）：43-44.

[8]袁振遠.關于醬油細菌指標的問題[J].中國釀造，1991（1）：9-11.

（責編：施婷婷）endprint

從圖3～5可以看出，在儲存期間的3個月內(nèi)，不管是舊工藝還是最佳工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，OD值都逐漸升高，表明其顏色在逐漸加深。原因可能是在儲存過程中由于空氣和儲存溫度的影響，醬油發(fā)生了褐變反應[4]。相對于舊工藝，最佳工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品在初期OD值較高些，而隨著儲存時間的加長，舊工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品OD值升高明顯。有研究表明，經(jīng)過較長時間的加熱，色澤的濃化也越顯著，增加了色澤的穩(wěn)定性，以后色澤的變化也較小[4]。最佳工藝產(chǎn)品經(jīng)過30min的保溫，經(jīng)歷了適度的加熱，使得色澤更加穩(wěn)定，儲存期間顏色變化緩慢。從圖6～7可以看出，隨著儲存時間的加長，醬油整體風味最佳工藝顯著好于舊工藝。根據(jù)有關研究，醬油經(jīng)過加熱能破壞醬油釀造過程中各種微生物產(chǎn)生的酶，使醬油的質(zhì)量更加趨于穩(wěn)定[8]。最佳工藝經(jīng)過30min的保溫，使得醬油的質(zhì)量更加穩(wěn)定，因此后續(xù)儲存期間的風味變化幅度顯著減小。綜合圖3～8可以看出，最佳滅菌工藝相對于舊工藝而言，對醬油的風味保持有改善作用。

4 結(jié)論

本文對高鹽稀態(tài)釀造醬油灌裝前滅菌設備及工藝進行優(yōu)化，并對優(yōu)化工藝生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量進行驗證，對比氨基酸含量和風味的變化情況。

通過試驗選定最佳工藝為板式滅菌器加熱至70～80℃，保溫30min，此滅菌工藝在保障產(chǎn)品衛(wèi)生指標遠遠低于國家標準要求情況下，保證了產(chǎn)品正常風味和氨基酸含量。對優(yōu)化前后滅菌工藝生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量進行37℃恒溫試驗跟進驗證，證實最佳工藝氨基酸損耗率較舊工藝氨基酸損耗率降低43%，色度升高緩慢，通過20人感官鑒評最佳工藝風味顯著好于舊工藝?？梢妰?yōu)化后的最佳滅菌操作工藝對醬油氨基酸含量和風味的保持有明顯效果，同時醬油衛(wèi)生指標能控制在很低水平，降低貨架期質(zhì)量風險。

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[8]袁振遠.關于醬油細菌指標的問題[J].中國釀造，1991（1）：9-11.

（責編：施婷婷）endprint

從圖3～5可以看出，在儲存期間的3個月內(nèi)，不管是舊工藝還是最佳工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，OD值都逐漸升高，表明其顏色在逐漸加深。原因可能是在儲存過程中由于空氣和儲存溫度的影響，醬油發(fā)生了褐變反應[4]。相對于舊工藝，最佳工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品在初期OD值較高些，而隨著儲存時間的加長，舊工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品OD值升高明顯。有研究表明，經(jīng)過較長時間的加熱，色澤的濃化也越顯著，增加了色澤的穩(wěn)定性，以后色澤的變化也較小[4]。最佳工藝產(chǎn)品經(jīng)過30min的保溫，經(jīng)歷了適度的加熱，使得色澤更加穩(wěn)定，儲存期間顏色變化緩慢。從圖6～7可以看出，隨著儲存時間的加長，醬油整體風味最佳工藝顯著好于舊工藝。根據(jù)有關研究，醬油經(jīng)過加熱能破壞醬油釀造過程中各種微生物產(chǎn)生的酶，使醬油的質(zhì)量更加趨于穩(wěn)定[8]。最佳工藝經(jīng)過30min的保溫，使得醬油的質(zhì)量更加穩(wěn)定，因此后續(xù)儲存期間的風味變化幅度顯著減小。綜合圖3～8可以看出，最佳滅菌工藝相對于舊工藝而言，對醬油的風味保持有改善作用。

4 結(jié)論

本文對高鹽稀態(tài)釀造醬油灌裝前滅菌設備及工藝進行優(yōu)化，并對優(yōu)化工藝生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量進行驗證，對比氨基酸含量和風味的變化情況。

通過試驗選定最佳工藝為板式滅菌器加熱至70～80℃，保溫30min，此滅菌工藝在保障產(chǎn)品衛(wèi)生指標遠遠低于國家標準要求情況下，保證了產(chǎn)品正常風味和氨基酸含量。對優(yōu)化前后滅菌工藝生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量進行37℃恒溫試驗跟進驗證，證實最佳工藝氨基酸損耗率較舊工藝氨基酸損耗率降低43%，色度升高緩慢，通過20人感官鑒評最佳工藝風味顯著好于舊工藝?？梢妰?yōu)化后的最佳滅菌操作工藝對醬油氨基酸含量和風味的保持有明顯效果，同時醬油衛(wèi)生指標能控制在很低水平，降低貨架期質(zhì)量風險。

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[8]袁振遠.關于醬油細菌指標的問題[J].中國釀造，1991（1）：9-11.

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