不同豆類原料加工豆油的差異性比較

涂 彬，李雨楓，周紅麗，蔣立文

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410128；3.湖南省發(fā)酵食品工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410128）

不同豆類原料加工豆油的差異性比較

涂 彬1,2，李雨楓2,3，周紅麗1，蔣立文1

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410128；3.湖南省發(fā)酵食品工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410128）

為分析兩種原料不同、工藝相同的豆油的差異性，通過固相微萃取結(jié)合氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)和氨基酸自動分析儀，對其微生物指標(biāo)、理化指標(biāo)、揮發(fā)性成分和游離氨基酸含量進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明：兩種豆游中共檢出游離氨基酸17種，其中必需氨基酸7種；田尾豆油和黑豆豆油的水分含量分別為38.30%和31.73%，pH值分別為5.34和5.42，總氮含量分別為22.09%和27.14%，氨基酸態(tài)氮含量分別為7.84%和7.48%，NaCl含量分別為5.29%和8.48%，不溶物含量分別為0.84%和1.08%。兩種豆油共鑒定出44種（5大類）揮發(fā)性風(fēng)味化合物，其中田尾豆油43種，黑豆豆油27種；包括雜環(huán)類25種、醛酮類9種、醇類4種、酸類3種、酚類2種。

田尾豆油；黑豆豆油；主要成分；比較

豆油在湖南郴州、永州、衡陽等地是一種傳統(tǒng)發(fā)酵豆類制品，呈膏狀，色澤呈紅褐色，營養(yǎng)價(jià)值高、味香而甜，不添加任何外源保鮮防腐劑保質(zhì)期可達(dá)2 a以上。該類產(chǎn)品已由作坊形式傳承500 a之久，在食品調(diào)味、著色、去異味中起著重要作用，基本上完全替代了醬油的使用。但因其作坊式生產(chǎn)，產(chǎn)量低，工藝不標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量不穩(wěn)定，因此產(chǎn)品的附加值不高，市場占有率低。通過對田尾豆油和黑豆豆油的微生物指標(biāo)、理化指標(biāo)、揮發(fā)性成分和游離氨基酸含量的對比分析，詳述該類豆油的風(fēng)味品質(zhì)及營養(yǎng)價(jià)值，以期待為傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

田尾豆油（原料為拖泥豆，蛋白質(zhì)含量約30%），黑豆豆油（原料為黑豆，蛋白質(zhì)含量約35%），均由湖南常寧家庭作坊制作。

月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯培養(yǎng)基（北京陸橋技術(shù)有限公司）；煌綠乳糖膽鹽肉湯、平板計(jì)數(shù)瓊脂（廣東環(huán)凱生物科技有限公司）；氫氧化鈉、98%硫酸、鹽酸、硼酸、36%甲醛、95%乙醇、鉻酸鉀、硝酸銀、乙酸鋅、磷酸氫二鈉、硫酸銅、硫酸鉀、溴甲酚綠和甲基紅均為分析純（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

HSJ通風(fēng)柜，HJ-1磁力加熱攪拌器，雷磁PHS-3C pH計(jì)，101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱，SB-5200DT超聲波清洗機(jī)，TP-100D電子天平，DL-1萬用電爐，SPX-250BⅢ生化培養(yǎng)箱，LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器，SW-CJ系列凈化工作臺，L-8800全自動高效氨基酸分析儀，GCMS-QP2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1工藝流程及操作要點(diǎn)（1）豆油發(fā)酵工藝流程：拖泥豆/黑豆選料、去雜→清洗、浸泡→蒸煮→冷卻→自然制曲、發(fā)酵→洗霉→無鹽發(fā)酵（7 d）→開水浸泡→過濾→熬制、成品。（2）主要操作要點(diǎn)。選料：選擇顆粒飽滿的的新鮮拖泥豆、黑豆，除去蟲蛀豆、霉變豆及雜物。清洗、浸泡：洗凈拖泥豆、黑豆表面的灰塵雜物。一般冬季浸泡3.5 h，夏季浸泡2 h，春、秋浸泡2.5 h。蒸料：蒸豆目的是軟化大豆組織，使蛋白質(zhì)適度變性，上蒸汽40～60 min。冷卻：蒸好的脫泥豆、黑豆從甑中取出均攤于竹篾盤上冷卻，厚度約為5 cm，當(dāng)溫度降到30 ℃，置于制曲室。自然制曲：天然制曲不添加種曲，保持溫度30～35℃和相對濕度65%～80%，控制特定的微生物大量繁殖生長。自然發(fā)酵7～10 d后打開發(fā)酵室通風(fēng)放置1 d。洗霉：采用機(jī)械鐵制圓筒轉(zhuǎn)動清洗法，適當(dāng)洗霉減少苦澀味和霉味。無鹽發(fā)酵：通常采用自然堆積發(fā)酵3～5 d。浸泡、過濾、成品：按照霉豆與開水比為1∶2（W∶W）、開水（80℃以上）進(jìn)行恒溫浸泡，過濾殘?jiān)髮V液熬制濃縮到膏狀物即可。

1.3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際情況，檢測兩種原料的氨基酸組成、每個(gè)樣品的微生物（菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)）、NaCl含量、水分、氨基酸態(tài)氮、總氮、不溶物、pH值、游離氨基酸及揮發(fā)性成分等指標(biāo)，并對產(chǎn)品做出感官評價(jià)。（1）主要指標(biāo)的測定方法：細(xì)菌總數(shù)測定采用GB/T4789.2-2010平板菌落計(jì)數(shù)法；大腸菌群計(jì)數(shù)測定采用GB/T4789.3-2010大腸菌群MPN計(jì)數(shù)法；水分、NaCl、氨基酸態(tài)氮、pH值、不溶物、總氮含量的測定按GB/T23530-2009執(zhí)行；游離氨基酸的測定采用GB/T23530-2009氨基酸自動分析儀法（原料采用水解法測定，成品游離氨基酸為樣品溶解過濾測定）；揮發(fā)性成分的測定采用固相微萃取結(jié)合氣-質(zhì)聯(lián)用法。色譜條件：DB-5ms毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），進(jìn)樣口溫度250℃；升溫程序：初始溫度45℃，保持2 min，以5℃/min程序升溫至150℃，再以15℃/min升至290℃；載氣（He）流量1.00 mL/min；進(jìn)樣方式：不分流模式進(jìn)樣；質(zhì)譜條件：離子源溫度200℃，四級桿溫度：220℃，質(zhì)量掃描范圍：m/z 45-500。總離子流色譜分析：總離子流色譜圖經(jīng)Nist標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索定性鑒定出成分，采用面積歸一法進(jìn)行定量分析。（2）感官評價(jià)要求：參照GB/ T23530-2009酵母抽提物感官要求進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)項(xiàng)目：滋味（60分）、氣味（10分）、色澤（10分）、形態(tài)（10分）、外觀（10分），合計(jì)100分。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種原料的氨基酸組成比較

由表1可知，拖泥豆和黑豆中除色氨酸被水解之外，共檢測出氨基酸17種，其中必需氨基酸7種，百分含量高達(dá)35.69%和36.03%。蛋氨酸含量偏低，而其他必需氨基酸的百分含量大部分符合WHO/FAO標(biāo)準(zhǔn)模式規(guī)定的百分比。在黑豆中亮氨酸的百分含量最高達(dá)9.05%，異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸均在黑豆中的百分含量較高，分別為4.84%、4.89%、5.38%和7.20%。拖泥豆中亮氨酸含量為8.95%，纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸分別為4.70%、4.80%、5.25%和7.16%。而蘇氨酸的百分含量拖泥豆比黑豆高，為4.17%。以上分析表明，拖泥豆和黑豆中的必需氨基酸的含量豐富，是“豆油”的良好原料。

表1 拖泥豆和黑豆中水解蛋白氨基酸含量分析

2.2 微生物指標(biāo)

由表2可知，田尾豆油、黑豆豆油的菌落總數(shù)測定分別為780和810 cfu/g。在豆油的高鹽環(huán)境中，一般只存在耐熱且耐鹽的細(xì)菌，因此，細(xì)菌數(shù)量保持在一個(gè)較低的水平。另外，兩種豆油的大腸菌群檢測結(jié)果均為＜3.0 MPN/g，表明大腸菌群在豆油中幾乎沒有存活能力，這是由于“豆油”高溫熬制的加工工藝限制了大腸菌群的生長。

2.3 理化指標(biāo)測定

由表3可知，田尾豆油和黑豆豆油的pH值分別為5.34和5.42，屬于低酸性食品。采用無鹽發(fā)酵制成的田尾豆油和黑豆豆油的含鹽量分別為5.29%和8.48%，氨基酸態(tài)氮含量分別為7.84%和7.48%，NaCl含量分別為5.29%和8.48%，不溶物含量分別為0.84%和1.08%。

表2 田尾豆油、黑豆豆油微生物試驗(yàn)結(jié)果

表3 田尾豆油、黑豆豆油理化指標(biāo)

2.4 揮發(fā)性成分測定

由表4可知，通過GC-MS共分離鑒定出44種揮發(fā)性化合物，其中雜環(huán)類（呋喃類、吡嗪類、吡咯類）25種、醛酮類9種、醇類4種、酸類3種、酚類2種。其中異戊酸（22.94%）、乙酸（12.53%）、2-甲基丁醛（8.88%）、苯乙醛（6.88%）等揮發(fā)性化合物含量較高。其中，田尾豆油、黑豆豆油中乙酸含量分別為8.88%和12.53%。醛酮類化合物在豆油中也含量豐富，其中，帶有濃郁玉簪花香氣的苯乙醛（田尾豆油、黑豆豆油含量分別為8.50%和6.88%），有果香、粉香、堅(jiān)果香韻的苯甲醛（田尾豆油、黑豆豆油含量分別為7.43%和3.33%）；微帶甜的水果和巧克力似風(fēng)味的2-甲基丁醛（田尾豆油、黑豆豆油含量分別為7.14%和8.88%）含量也比較大。醛類化合物可以調(diào)和香氣，使豆油的風(fēng)味更加復(fù)雜化。

2.5 游離氨基酸含量測定

2.5.1豆油中游離氨基酸的含量與組成兩種豆油中除色氨酸被水解之外，共檢測出游離氨基酸17種。由表5可知，兩種豆油中氨基酸種類相同，但含量存在一定差異。氨基酸總含量依次是田尾豆油＞黑豆豆油。而必需氨基酸含量較高的是黑豆豆油，達(dá)到35.88 mg/g，田尾豆油為33.82 mg/g。WHO/FAO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定人體所需必需氨基酸與氨基酸總量的比值（E/T）和必需氨基酸與非必需氨基酸的比值（E/N）分別為40%和60%。黑豆豆油的E/T和E/N分別為26.59%和36.22%；田尾豆油為19.72%和39.52%。兩種豆油中E/T均超過上述標(biāo)準(zhǔn)。黑豆豆油的賴氨酸含量較高達(dá)到8.52 mg/g，田尾豆油的賴氨酸含量為7.39 mg/g。

表4 田尾豆油、黑豆豆油中揮發(fā)性成分鑒定結(jié)果（%）

表5 田尾豆油、黑豆豆油游離氨基酸的含量 （mg/g）

2.5.2豆油中呈味氨基酸的分析兩種豆油各自滋味不一，滋味的差異與其呈味氨基酸的含量有關(guān)。由表6可知，在豆油中呈味氨基酸的含量依次為甜味類和鮮味類的含量遠(yuǎn)大于芳香類，甜味類氨基酸對豆油的滋味貢獻(xiàn)最大，兩種豆油均超過43 mg/g。而在甜味氨基酸中脯氨酸含量最高，貢獻(xiàn)最大，其中黑豆豆油達(dá)到27.87 mg/g。鮮味類氨基酸在兩種豆油中均超過27 mg/g，以門冬氨酸和谷氨酸為主要呈鮮氨基酸，黑豆豆油中谷氨酸含量達(dá)28.18 mg/g。

表6 田尾豆油、黑豆豆油中呈味氨基酸的含量

3 結(jié)論與討論

采用無鹽自然發(fā)酵的豆油鹽分的產(chǎn)生可能與原料本身有關(guān)。市場上銷售的醬油屬于高含鹽量食品，其中特級、一級、三級醬油的含鹽量都大于15%[1]，純品型酵母提取物的鹽分含量≤80%[2]，相較于以上兩類調(diào)味品，田尾豆油和黑豆豆油含鹽量明顯較低。兩種豆油菌落總數(shù)維持在較低水平，大腸菌群檢測結(jié)果均為＜3.0 MPN/g。氨基酸態(tài)氮是豆油呈味和價(jià)值的主要指標(biāo)，氨基酸態(tài)氮含量高低，不僅表示鮮味的程度，也是質(zhì)量好壞的指標(biāo)[3]。與GB/T23530-2009酵母抽提物純品型理化要求相比，該類豆油氨基酸態(tài)氮含量更高。高含量的氨基酸態(tài)氮對內(nèi)能形成較高的滲透壓，起到防腐的協(xié)同作用。

共鑒定出了雜環(huán)類、醛酮類、醇類、酸類、酚類5大類共44種物質(zhì)，有18種物質(zhì)在田尾豆油和黑豆豆油中同時(shí)被檢出。其中乙酸、2-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛為兩種豆油中都存在的主體物質(zhì)，這些物質(zhì)可能對豆油的揮發(fā)性成分有著重要貢獻(xiàn)。雜環(huán)類化合物中呋喃類香味閾值小，具有較為強(qiáng)烈的谷物香氣和咖啡香氣。吡嗪類物質(zhì)一般具有烤香、堅(jiān)果香等香味特征。酸類化合物在豆油風(fēng)味中的作用是緩減咸味，使各種香味柔和[4]。其中乙酸既對香味有緩解作用，又可以化合成為乙酸酯類物質(zhì)，起著濃郁而柔和的基底作用。在田尾豆油、黑豆豆油中乙酸含量分別為8.88%和12.53%。2-甲基丁酸是廣泛存在于蘋果、番茄、覆盆子等水果中的天然香氣物質(zhì)，呈刺鼻的辛辣味，低濃度時(shí)呈愉快的水果香氣，常用于食品香精的調(diào)配[5]。醇類物質(zhì)多具有花草香味，是成酯的基礎(chǔ)物質(zhì)。2，3-丁二醇略帶甜味，可以與多種酸形成酯類，對豆油中其他成分有調(diào)香的作用，在豆油的后加熱中對色澤和風(fēng)味的形成有較大影響[6]。另外苯乙醇具有花/甜香的味道，F(xiàn)retz 等[7]研究認(rèn)為，苯乙醇是酵母菌的代謝產(chǎn)物，來源于酒精發(fā)酵過程中苯丙氨酸的降解，具有獨(dú)特的丁香、紫羅蘭香、蜂蜜味、茴香味以及清甜玫瑰的氣息，對豆油風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。醛酮類化合物在豆油中也有豐富的含量，氨基酸降解和微生物的轉(zhuǎn)化作用是低分子量揮發(fā)醛的兩個(gè)主要來源[6,8]。

同時(shí)，除色氨酸被水解之外，共檢出17種游離氨基酸，7種必需氨基酸，其中以和谷氨酸為主要呈鮮氨基酸。人體所需必需氨基酸共有8種，兩種豆油里含有7種必需氨基酸。其中纈氨酸、亮氨酸、賴氨酸含量均較高，苯丙氨酸含量較低。其中賴氨酸屬于人體的第一必需氨基酸，在人體新陳代謝過程中發(fā)揮著重要作用[9]。黑豆豆油的賴氨酸含量較高達(dá)到8.52 mg/g，田尾豆油的賴氨酸含量為7.39 mg/g。以谷物為主的食品中賴氨酸貧乏，食用豆油可以彌補(bǔ)谷物蛋白中賴氨酸的不足，調(diào)整其比例，提高蛋白質(zhì)吸收率和營養(yǎng)價(jià)值，維持正常代謝。芳香類氨基酸含量雖低，但是其特有的香味賦予豆油特殊滋味[10-14]。豆油中鮮味物質(zhì)主要來源于原料中的蛋白質(zhì)，經(jīng)曲霉分泌的蛋白酶、膚酶、谷氨酸氨酶的作用水解生產(chǎn)各種氨基酸，其中以谷氨酸和門冬氨酸的鮮味最為突出，部分甜味氨基酸也對鮮味有著協(xié)同呈味作用。豆油爽口的鮮味和宜人的香味與這三類呈味氨基酸有關(guān)。而采用無鹽發(fā)酵的該類豆油鹽分含量偏高，其原因還有待進(jìn)一步研究。

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（責(zé)任編輯：夏亞男）

Comparison of Bean Oils Processed from Different Legume Raw Materials

TU Bin1,2，LI Yu-feng2,3，ZHOU Hong-li1，JIANG Li-wen1
（1. College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128,PRC; 2. Hunan Key Laboratory of Food Science and
Biological Technology, Changsha 410128, PRC; 3. Hunan Fermented Food Engineering Technology Center, Changsha 410128, PRC）

In order to comparatively analyze two bean oils produced from different materials in the same process, the headspace solidphase microextraction (HS-SPME) and gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS), and automatic amino acid analyzer were used in this study to determine microbial index, physical and chemical indexes, volatile compounds and free amino acid content in the bean oils. The results showed that in the two bean oils, i.e. Tian Wei bean oil and black soya-bean oil, there were 17 free amino acids, including 7 essential amino acids, the moisture content at 31.73% and 38.30%, the pH at 5.34 and 5.42, total nitrogen at 22.09% and 27.14%, amino acid nitrogen at 7.48% and 7.84%, NaCl content at 5.29% and 8.48% and insoluble substance at 0.84% and 1.08%, respectively; and 44 (f ve categories) volatile f avor compounds, such as 43 ones in the Tian Wei bean oil and 27 ones in the black soya-bean oil, 25 heterocyclics, 9 aldehydes and ketones, 4 alcohols, 3 acids, and 2 phenols.

Tian Wei bean oil; black soya-bean oil; major component; comparison

Q945.78

：A

：1006-060X（2015）11-0076-05

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.11.023

2015-09-08

國家自然科學(xué)基金（31371828）；湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)新項(xiàng)目（XCX1515）

涂 彬（1994-），女，湖南長沙市人，本科生，研究方向：食品質(zhì)量與安全。

蔣立文