大豆蒸煮時間對黃豆醬發(fā)酵過程中理化特性的影響

陳 玲,崔 春,趙海鋒,蘇國萬

(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院,廣東廣州 510641)

大豆蒸煮時間對黃豆醬發(fā)酵過程中理化特性的影響

陳 玲,崔 春*,趙海鋒,蘇國萬

(華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院,廣東廣州 510641)

研究了不同蒸煮時間(5、8、10、15 min)對黃豆醬發(fā)酵過程理化指標和感官特性的影響,分析不同黃豆醬的總氮(醬醪除外)、氨基酸態(tài)氮、可溶性氮含量的動態(tài)變化,豆粒硬度變化以及產(chǎn)品感官品質(zhì)。結(jié)果表明,黃豆醬發(fā)酵前期(1～30 d),總氮、氨基酸態(tài)氮、水溶性氮含量均隨培養(yǎng)時間的延長呈上升趨勢,之后基本保持動態(tài)平衡或稍有變化。蒸煮時間對黃豆醬各指標的影響有顯著性差異(p<0.05),其中對醬醪的影響尤為顯著。蒸煮時間對豆粒的硬度影響比較大,蒸煮時間越長,豆粒硬度越小,發(fā)酵至30 d時,蒸煮15 min黃豆醬中豆粒破壞嚴重。對四種不同產(chǎn)品進行感官評價,發(fā)現(xiàn)蒸煮8 min黃豆醬產(chǎn)品無論在色澤、香氣、滋味和體態(tài)各方面較好,總體得分最高。

黃豆醬,蒸煮時間,理化特征,感官評價

黃豆醬,亦稱大豆醬,豆醬,是我國傳統(tǒng)的發(fā)酵豆制品之一。黃豆醬以大豆為主要蛋白質(zhì)原料、面粉為主要淀粉質(zhì)原料,經(jīng)浸泡、蒸煮、制曲、加鹽水、發(fā)酵釀制而成的一種半流動狀態(tài)的調(diào)味品[1]。黃豆醬在制曲和后期發(fā)酵過程中形成豐富的酶系,其蛋白質(zhì)原料和淀粉質(zhì)原料在曲霉、酵母菌、乳酸菌等菌種產(chǎn)生的復(fù)合酶系分解作用下,產(chǎn)生多肽、氨基酸、葡萄糖、果糖、乳酸、醋酸等物質(zhì)使黃豆醬具有較高獨特的風(fēng)味、較高的營養(yǎng),是烹飪中不可缺少的調(diào)味品,深受消費者的青睞[2]。

大豆的蒸煮是制備黃豆醬的關(guān)鍵工藝,直接影響到豆醬品質(zhì)的好壞。大豆經(jīng)蒸煮,其組織結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,使得大分子的蛋白質(zhì)更容易裸露、溶出和降解,提高了蛋白質(zhì)原料的利用率;大豆內(nèi)部可溶性蛋白、肽、氨基酸、糖類等的溶出,促使整個發(fā)酵體系更快達到平衡;蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物肽、氨基酸等成分,對豆醬的風(fēng)味的形成起到關(guān)鍵作用[3];大豆蒸煮時間適宜,既能夠保證豆粒的完整性,又能提高原料的降解速率,提高黃豆醬的品質(zhì)。

表1 黃豆醬感官評價評分標準

本實驗采用純種發(fā)酵法,對發(fā)酵過程理化指標進行檢測,探討大豆蒸煮時間對黃豆醬發(fā)酵過程中理化指標的影響,以期得到色、香、味、體態(tài)良好的產(chǎn)品,為高品質(zhì)黃豆醬的開發(fā)提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

米曲霉(Aspergillusoryzae)滬釀3.042 購于廣東省微生物研究所;非轉(zhuǎn)基因大豆、面粉、食鹽 市購。

ZJP-A1430霉菌培養(yǎng)箱 上海智城分析儀器有限公司;LDZX-30KBS立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠;微型旋渦混合儀器 滬西分析儀器廠;HH-8數(shù)顯電子恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市宏華儀器廠;KDN-102F定氮儀、HYP-1008消化爐 上海纖檢儀器有限公司;Tim840自動電位滴定儀 雷迪美特公司;TA-XT2質(zhì)構(gòu)儀 英國Micro Stable System公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 黃豆醬發(fā)酵工藝流程 大豆→清洗 →浸泡 →蒸煮 →面粉拌曲精→制曲→加鹽水(1∶2.5(g/g))→入罐發(fā)酵→發(fā)酵過程取樣4 ℃貯藏→樣品處理→待測

大豆經(jīng)挑選、清洗,浸泡料水比以水淹沒大豆為準,室溫浸泡6～7 h;浸泡的大豆瀝干水分,放于滅菌鍋中蒸煮,以 0.1～0.15 MPa壓力蒸氣蒸煮,蒸煮溫度125 ℃,蒸煮時間分別為5、8、10、15 min;干豆與面粉4∶1(w/w),面粉經(jīng)75 ℃烘20 min,待溫度降至40 ℃左右,加入曲靖,接種量為0.04%(處理后所有的干物料計)混合均勻,置于一定溫度和濕度的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)36 h出曲;拌鹽水(20%),大曲與鹽水1∶2.5(w∶w)發(fā)酵。

1.2.2 樣品的處理 在發(fā)酵1、5、15、30、45、60 d分別取樣。樣品過濾(快速定性濾紙),濾液即醬液4 ℃貯藏待測,濾渣即醬醪經(jīng)研碎、定容、過濾,取濾液4 ℃貯藏待測[4]。

1.2.3 氨基酸態(tài)氮的測定 采用甲醛滴定法原理[5],使用自動電位滴定儀進行測定。

1.2.4 總氮的測定 采用凱氏定氮法。

1.2.5 水溶性氮的測定 可溶性氮(%)=水溶性氮含量/總氮含量×100;可溶性氮的測定:取待測液按照凱氏定氮法測定。

1.2.6 硬度的測定 用英國SMS公司的TA-XT2質(zhì)構(gòu)儀對豆粒進行TPA質(zhì)地測定,采用探頭P/36。測試條件確定如下:測前速率:1 mm/s;測試速率:1 mm/s;測后速率:1 mm/s;壓縮程度分別設(shè)為50%;停留間隔:5 s;數(shù)據(jù)采集速率:400 pps;觸發(fā)值:5 g 。每項測試重復(fù)10次[6-7]。

1.2.7 感官評價隨機選擇 10名食品專業(yè)人員參照GB/T24399-2009 的感官評價方法[8],對發(fā)酵后的黃豆醬產(chǎn)品進行感官評價[9-10],各項目標準和權(quán)重見表1。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用EXCEL 2010和SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理,在顯著性水平為0.05的條件下進行顯著性分析。本實驗均進行2次平行實驗,3次重復(fù)實驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸煮時間對黃豆醬發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮含量的影響

黃豆醬發(fā)酵過程中醬液和醬醪的氨基酸態(tài)氮含量變化如表2、表3所示。由圖可知,發(fā)酵前5 d,醬液和醬醪中氨基酸態(tài)氮含量增加比較迅速,隨著發(fā)酵時間的延長,5～30 d氨基酸態(tài)含量緩慢增加,這與Chou CC等人的研究結(jié)果一致[11]。30 d時,醬液和醬醪的氨基酸態(tài)氮含量均達到最大值,不同蒸煮時間醬液的氨基酸態(tài)氮含量無顯著性差異(p>0.05),醬醪中蒸煮5 min樣品的氨基酸態(tài)氮含量最高。發(fā)酵后期(30～60 d),醬液中氨基酸態(tài)氮含量呈下降趨勢,而醬醪中的氨基酸態(tài)氮含量基本保持穩(wěn)定。從整個發(fā)酵過程來看,發(fā)酵前期(1～30 d)醬醪中的氨基酸態(tài)氮含量明顯高于醬液,發(fā)酵后期,醬醪和醬液中氨基酸態(tài)氮含量差別不大,醬液中的氨基酸態(tài)氮含量略高于醬醪。

發(fā)酵初期,中性蛋白酶和堿性蛋白酶將大豆蛋白質(zhì)迅速降解為小分子肽和游離氨基酸,并釋放到黃豆醬醬液中,表現(xiàn)為黃豆醬醬液和醬醪的氨基酸態(tài)氮含量顯著增加[12];發(fā)酵后期,蛋白酶活性降低,分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生氨基酸的能力下降。此外,后期美拉德反應(yīng)會消耗部分的氨基酸,導(dǎo)致氨基酸態(tài)氮在發(fā)酵后期的含量稍有下降[13]。

表2 黃豆醬發(fā)酵過程中醬液氨基酸態(tài)氮含量的變化(g/100 g)

注:
注:a-d表示同列含有不同字母為差異顯著(p<0.05),表2～表5同。

表3 黃豆醬發(fā)酵過程中醬醪氨基酸態(tài)氮含量的變化(g/100 g)

表4 黃豆醬發(fā)酵過程中醬液總氮含量的變化(g/100 g)

表5 黃豆醬發(fā)酵過程中醬醪總氮含量的變化(g/100 g)

2.2 蒸煮時間對黃豆醬發(fā)酵過程中總氮含量的影響

黃豆醬發(fā)酵過程中醬液和醬醪總氮含量的變化如表4、表5。整個發(fā)酵過程中醬液和醬醪總氮含量的變化趨勢明顯不同,醬液中總氮含量呈上升趨勢,而醬醪中總氮含量呈下降趨勢。由表4可知,發(fā)酵第1d時,蒸煮15 min黃豆醬醬液中的總氮含量為0.44 g/100 g,明顯高于5、8、10 min發(fā)酵醬;發(fā)酵45～60 d時,蒸煮時間越長,醬液中總氮含量越高,不同蒸煮時間對醬液中總氮含量的影響有顯著性差異(p<0.05)。由表5可知,發(fā)酵前期(1～15 d)醬醪中的總氮含量大幅度下降,且前5 d下降速率比較大,發(fā)酵30 d后,隨著發(fā)酵時間的延長,醬醪中總氮含量維持穩(wěn)定;發(fā)酵至60 d相對第1 d,不同蒸煮時間5、8、10、15 min的豆醬醬醪總氮分別下降35.46%、36.87%、36.51%、37.08%,其中蒸煮15 min樣總氮下降明顯高于蒸煮5 min樣,即蒸煮時間對醬醪中總氮的影響有顯著性差異(p<0.05)。

2.3 蒸煮時間對黃豆醬發(fā)酵過程中可溶性氮含量的影響

黃豆醬發(fā)酵過程中醬醪可溶性氮含量變化如圖1所示。由圖可知,隨著發(fā)酵時間的延長醬醪的可溶性氮含量呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢,發(fā)酵前30 d,各發(fā)酵醬可溶性氮增加幅度比較大,30 d后緩慢達到穩(wěn)定;發(fā)酵1 d時,不同蒸煮時間(5、8、10、15 min)的發(fā)酵醬中可溶性氮含量分別為15.12%、16.76%、16.29%、19.10%,15 min醬醪中可溶性氮含量最高,5 min醬醪中醬醪含量最低,發(fā)酵前期(1～30 d)醬醪中可溶性氮含量大幅度增高,原因可能是蒸煮時間越長,蛋白質(zhì)變性程度越大,更有利于蛋白酶酶解不溶性蛋白為肽、氨基酸等可溶性含氮物;發(fā)酵30 d后,醬醪中水溶性氮含量趨于穩(wěn)定,5 min醬醪中可溶性氮含量高于另三種豆醬,而15 min醬醪可溶性氮含量最低,原因是隨著發(fā)酵時間的延長,不溶性蛋白降解完全,蒸煮時間越長,大豆組織結(jié)構(gòu)破壞程度比較大,可溶性氮比較容易溶出,即蒸煮時間越長醬醪中可溶性氮含量較低[14]。蒸煮時間對黃豆醬醬醪中可溶性蛋白含量有顯著性影響(p<0.05)。

圖1 黃豆醬發(fā)酵過程中可溶性氮含量的變化Fig.1 Changes in content of water-soluble protein during fermentation

2.4 蒸煮時間對黃豆醬發(fā)酵過程中豆粒硬度的影響

黃豆醬中豆粒的硬度和完整性能夠表征黃豆醬的口感和體態(tài),增加食欲。由圖2可知,隨著發(fā)酵時間的延長,豆粒的硬度顯著減小;不同蒸煮時間對豆粒的硬度有明顯的影響,蒸煮時間越長豆粒的硬度下降越快;黃豆醬發(fā)酵至30 d時,豆醬中的豆粒完整性仍然良好,發(fā)酵時間繼續(xù)延長,豆粒變軟、完整性破壞;蒸豆5 min的發(fā)酵醬,在發(fā)酵15 d至30 d時,硬度明顯高于8、10、15 min發(fā)酵醬(p<0.05),蒸煮時間過長,豆粒硬度下降比較快[15],產(chǎn)品體態(tài)變差,蒸煮8 min的發(fā)酵醬,豆粒完整性良好,為最適蒸煮時間。

圖2 黃豆醬發(fā)酵過程中豆粒硬度的變化Fig.2 Changes of the hardness of soybean during fermentation

2.5 蒸煮時間對黃豆醬成品感官質(zhì)量的影響

黃豆醬成品的感官評價結(jié)果見表6。由表可知,蒸煮8 min的黃豆醬產(chǎn)品色澤較好,紅褐色、鮮艷有光澤;蒸煮8、10、15 min的黃豆醬產(chǎn)品其香氣、滋味比較相似,具有明顯的醬香、鮮味醇厚、咸甜適中、口感柔和,蒸煮5 min產(chǎn)品醬香味淡、有大曲味和豆腥味;蒸煮時間越長,豆粒越完整性越容易被破壞,體態(tài)較差。蒸煮8 min黃豆醬產(chǎn)品無論在色澤、香氣、滋味和體態(tài)各方面較好,總體得分最高。

表6 不同蒸煮時間黃豆醬感官評價結(jié)果

注:
注:得分為平均值。

3 結(jié)論

3.1 黃豆醬發(fā)酵過程中,醬醪和醬液中總氮(醬醪除外)、氨基酸態(tài)氮、可溶性氮含量隨著發(fā)酵時間的延長均呈現(xiàn)先增大后變緩至保持穩(wěn)定的變化趨勢,大豆的蒸煮時間對發(fā)酵前期黃豆醬中醬液和醬醪各指標的影響有顯著性差異,對醬醪的影響尤其顯著。

3.2 黃豆醬發(fā)酵過程中,豆粒的硬度迅速下降,大豆蒸煮時間越長,硬度越低,蒸煮時間太低,發(fā)酵醬有豆腥味,蒸煮時間過長,豆粒完整性被破壞,蒸煮8 min的發(fā)酵醬豆粒完整性良好。

3.3 蒸煮時間對黃豆醬產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響比較大,蒸煮8 min的黃豆醬,色澤、香氣、滋味、體態(tài)都相對比較好。綜合考慮各項指標結(jié)果,最佳蒸煮時間為8 min。

[1]何國慶.食品發(fā)酵與釀造工藝學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001:298-302,278-281.

[2]李海梅,馬鶯.黃豆醬的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].中國調(diào)味品,2004(10):8-12.

[3]包啟安.醬油科學(xué)與釀造技術(shù)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2011:119-128.

[4]GB/T 10310-1999,黃豆醬檢驗方法.

[5]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB18186-2000.釀造醬油[S].北京:中國標準出版社,2000.

[6]紀宗亞.質(zhì)構(gòu)儀及其在食品品質(zhì)檢測方面的應(yīng)用[J].食品工程,2011(3):22-25.

[7]Klamczynska B,CzuchajowskaZ,Baik BK. Composition soaking,cooking properties and thermal characteristics of starch of chichpeas,wrinkled peas and smooth peas[J].International Journal of Food Science and Technology,2001(36):563-572.

[8]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T24399-2009 中國標準書號[S].北京:中國標準出版社,2009.

[9]喬鑫,李冬生,喬宇,等.頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析釀造溫度對黃豆醬風(fēng)味的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(15):3148-3151,3155.

[10]Hong Y,Jung H J,Kim H Y. Aroma characteristics of fermented Korean soybean paste(Doenjang)produced by Bacillus amyloliquefaciens[J]. Food Science and Biotechnology,2012,21(4):1163-1172.

[11]Chou C C,Ling M Y. Biochemical changes in soy sauce prepared with extruded and traditional raw materials[J]. Food Research International,1998,31(6-7):487-492.

[12]孫常雁,馬鶯,李德海,等.自然發(fā)酵黃豆醬醬曲培養(yǎng)過程中蛋白酶的形成及蛋白質(zhì)的分解[J].食品科技,2007,32(8):188-192.

[13]陳敏,韓小麗,蔣予箭,等.釀造醬油呈色機制及色澤評價研究進展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2009,35(1):116-119.

[14]龔婷,趙思明,XiongShanbai,等.蒸煮工藝對米飯蛋白質(zhì)及氨基酸的影響[J].中國糧油學(xué)報,2008,23(4):14-17.

[15]李次力.浸泡、蒸煮工藝對大豆品質(zhì)特性的研究[J].中國糧油學(xué)報,2008,23(5):46-49.

Effect of cooking time on physicochemical properties during the fermentation of soybean paste

CHEN Ling,CUI Chun*,ZHAO Hai-feng,SU Guo-wan

(College of Light Industry and Food Sciences,South China University of Technology,Guangzhou 510641,China)

In this paper,the effect of cooking time(5,8,10,15 min)on physicochemical properties and sensory characteristics during the fermentation of soybean paste were explored according to the content of total nitrogen(except paste mash),amino acid nitrogen,water-soluble protein,as well as the hard of soybean and sensory score. Results showed that under the condition of different cooking time,all the indicators of content of total nitrogen,amino nitrogen,water-soluble protein increased significantly during the first period of fermentation(1～30 d),thereafter with a slight change or maintain homeostasis. Meanwhile,all the indicators had significant differences(p<0.05)because of the condition of different cooking times,especially for the paste mash. The hardness of soybean was significantly affected the cooking time and decreased with the longer of cooking time. The soybean of 15 min sample was severely damaged. According to the sensory evaluation,the sample of cooking 8 min had higher score in color,aroma,taste and taste body.

soybean paste;cooking time;physicochemical properties;sensory evaluation

2014-09-16

陳玲(1986-),女,碩士研究生,研究方向:食品生物技術(shù),E-mail:13794377614@163.com。

*通訊作者:崔春(1978-),男,博士,教授,研究方向:食品生物技術(shù),E-mail:cuichun@scut.edu.cn。

中央高校(2014ZZ0053);“十二五”國家科技支撐計劃子課題(2012BAD34B03-3);國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)子課題(2012AA021302);醬油發(fā)酵過程危害分析預(yù)測技術(shù)與促發(fā)酵肽制備研究(2013AA102106-02)。

TS264.2

A

1002-0306(2015)15-0054-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.15.002