碳源對(duì)納豆腐乳風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分的影響

鄧永建，劉　健，高澤鑫，高　冰，胡　勇*

（1.湖北工業(yè)大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院，湖北武漢430068；2.三峽食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，湖北宜昌443000；3.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州貴陽550025）

碳源對(duì)納豆腐乳風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分的影響

鄧永建1，劉健2，高澤鑫3，高冰1，胡勇1*

（1.湖北工業(yè)大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院，湖北武漢430068；2.三峽食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，湖北宜昌443000；3.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州貴陽550025）

該試驗(yàn)研究了不同碳源、碳源粒度及添加量對(duì)納豆腐乳風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分的影響，并且考察了納豆腐乳在儲(chǔ)藏期內(nèi)品質(zhì)的變化。結(jié)果表明，添加9%整粒大米粉，納豆腐乳無氨臭味、苦味產(chǎn)生，納豆腐乳的氨基酸態(tài)氮、納豆菌落數(shù)和納豆激酶活力分別為0.418 g/100 g、6.9×108CFU/g和2 701 FU/g。同時(shí)試驗(yàn)證明納豆腐乳在16 d的儲(chǔ)藏期內(nèi)品質(zhì)良好。

碳源；納豆腐乳；風(fēng)味；營(yíng)養(yǎng)成分

腐乳，是中國(guó)流傳數(shù)千年的漢族傳統(tǒng)民間美食，因其口感好、營(yíng)養(yǎng)高，富含有機(jī)酸、醇、酯等風(fēng)味物質(zhì)，含有大量水解蛋白、游離氨基酸、游離脂肪酸、單糖、硫胺素、核黃素、煙酸、鈣、磷等營(yíng)養(yǎng)成分，不含膽固醇［1-3］；聞起來有股臭味，吃起來有特別的香味，深受中國(guó)老百姓及東南亞地區(qū)人民的喜愛，是一道經(jīng)久不衰的美味佳肴。腐乳的生產(chǎn)和消費(fèi)主要是在東亞地區(qū)，尤其是我國(guó)，因此腐乳的研究也主要集中在我國(guó)，從腐乳發(fā)酵菌種、發(fā)酵工藝，再到腐乳品質(zhì)和風(fēng)味，我國(guó)學(xué)者進(jìn)行了大量的研究［4-10］，也研發(fā)了一些特色腐乳，如低鹽腐乳［11-13］、魔芋腐乳等。

納豆枯草芽孢桿菌（Bacillus subtillisnatto）為耗氧菌，可以水解淀粉，其增殖速度快，一般接種后18 h就經(jīng)過對(duì)數(shù)期到達(dá)穩(wěn)定期，當(dāng)培養(yǎng)基碳源不足時(shí)，會(huì)以游離氨基酸為底物通過脫氨作用補(bǔ)充能量和碳源，并釋放氨，因此便會(huì)聞到的納豆的氨味，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)納豆的風(fēng)味改善也進(jìn)行很多研究［14-18］。

隨著人們消費(fèi)意識(shí)的轉(zhuǎn)變和健康意識(shí)的增強(qiáng)，現(xiàn)有腐乳產(chǎn)品已不能滿足市場(chǎng)需求，急需開發(fā)新型腐乳產(chǎn)品。本實(shí)驗(yàn)將豆腐坯經(jīng)毛霉發(fā)酵后，再接種納豆枯草芽孢桿菌發(fā)酵，制備了一種新型腐乳——納豆腐乳，其不僅能保持腐乳原有風(fēng)味，而且使得腐乳中含有納豆激酶和納豆益生菌，使腐乳具有了一定的功能性。但腐乳中碳源含量小，不足以供給納豆菌的增殖和代謝，從而導(dǎo)致其利用游離氨基酸脫氨獲得碳源，由此使得腐乳具有氨臭味，因此，本研究探討了添加碳源來改善納豆腐乳的風(fēng)味，進(jìn)而研究不同碳源對(duì)納豆腐乳風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分的影響，為進(jìn)一步研制和開發(fā)納豆腐乳提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1材料

腐乳坯（2.1 cm×2.1 cm×1.6 cm、含水量36%～39%、食鹽含量5%～7%）：武漢市斌朋豆制品有限公司；食鹽：湖北鹽業(yè)集團(tuán)有限公司；面粉、糯米、大米：市售。納豆枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilisNatto）BN-5：湖北工業(yè)大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室。

1.1.2試劑

纖維蛋白原（88 mg可凝蛋白/支）、凝血酶（560 U/支）：中國(guó)藥品生物制品檢定所。

硼砂、鹽酸、三氯乙醇、聚乙二醇基苯基謎、蔗糖、可溶性淀粉、葡萄糖、瓊脂粉、酵母膏、蛋白胨、牛肉膏、NaCl、K2HPO4、MgSO4（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.1.3培養(yǎng)基

LB培養(yǎng)基：10 g/L蛋白胨、5 g/L酵母提取物、10 g/L NaCl、15 g/L瓊脂，pH值7.0。120℃滅菌20 min。

液體種子培養(yǎng)基：10g/L葡糖糖、5g/L酵母提取物、10 g/L牛肉膏、5 g/L NaCl，pH值7.4～7.6。120℃滅菌20 min。

1.2儀器與設(shè)備

752S紫外可見分光光度計(jì)：上海棱光技術(shù)有限公司；DS-1高速組織搗碎機(jī)：河南鄭州南北儀器設(shè)備有限公司；HRN32手持折射儀：德國(guó)托摩根公司；LHS-250SC型智能型恒溫恒濕箱：上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司；大型SLY-2112B型立式雙層大容量恒溫培養(yǎng)搖床：江蘇金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司；YM系列A型立式壓力蒸汽滅菌器：上海三申醫(yī)療器械有限公司；PHS-3C雷磁pH計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3方法

1.3.1納豆枯草芽孢桿菌BN-5的活化及種子液的制備

用滅菌后的LB培養(yǎng)基接種納豆枯草芽孢桿菌BN-5，37℃培養(yǎng)24 h，活化納豆菌；配制液體種子培養(yǎng)基200 mL均勻分裝于4個(gè)250 mL的三角瓶中滅菌后，接種環(huán)挑取一環(huán)活化好的的納豆菌接種于冷卻至30℃的三角瓶中，37℃培養(yǎng)16 h，即為納豆枯草芽孢桿菌BN-5種子液。

1.3.2納豆腐乳的工藝流程及操作要點(diǎn)

腐乳坯→去汁液→添加碳源→蒸煮→接種納豆枯草芽孢桿菌菌發(fā)酵→回汁→冷藏→包裝→成品

操作要點(diǎn)：

腐乳坯添加碳源：取出腐乳坯塊，不帶汁液，有規(guī)律的放置好，將碳源，如面粉，均勻撒到腐乳坯上，蒸煮20～30 min。

接種發(fā)酵：將納豆菌種子液均勻緩慢噴灑于腐乳坯表面，置于37℃、60%的相對(duì)濕度條件下培養(yǎng)24 h。

冷藏：發(fā)酵結(jié)束后，添加腐乳汁液，于4℃條件下冷藏。

1.3.3添加不同碳源對(duì)納豆腐乳的影響

選擇添加的碳源為：葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、面粉、糯米粉、大米粉，葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉，添加量為腐乳塊總質(zhì)量的7%，分別與腐乳塊混合均勻，放置于蒸鍋內(nèi)常壓條件下蒸煮20 min，面粉、糯米粉、大米粉分別與腐乳塊混合均勻置于蒸鍋內(nèi)常壓條件下蒸30 min，同時(shí)做空白對(duì)照，蒸煮結(jié)束后冷卻至40℃，按4%的接種量接種納豆菌種子液，將其均勻噴灑于腐乳塊各個(gè)側(cè)面，置于37℃、60%的相對(duì)濕度條件下培養(yǎng)24h，4℃冷藏3d后觀察，是否有氨味，并測(cè)定納豆菌菌落數(shù)、納豆激酶酶活和氨基酸態(tài)氮含量。

1.3.4添加碳源粒度對(duì)納豆腐乳的影響

分別取大米和糯米的三種粒度：粉狀、碎米和整粒米，添加量為腐乳塊總質(zhì)量的7%，分別與腐乳塊混合均勻置于蒸鍋內(nèi)常壓下蒸30 min，同時(shí)做空白對(duì)照，蒸煮結(jié)束后冷卻至40℃，按4%的接種量接種納豆菌種子液，將其均勻噴灑于腐乳塊各個(gè)側(cè)面，置于37℃、60%的相對(duì)濕度條件下培養(yǎng)24 h，4℃冷藏3 d后觀察，是否有氨味，并測(cè)定納豆菌菌落數(shù)、納豆激酶酶活和氨基酸態(tài)氮含量。

1.3.5碳源添加量對(duì)納豆腐乳的影響

碳源添加量分別為7%、9%、11%、13%和15%，分別與腐乳塊混合均勻置于蒸鍋內(nèi)常壓下蒸30 min，同時(shí)做空白對(duì)照，蒸煮結(jié)束后冷卻至40℃，按4%的接種量接種納豆菌種子液，將其均勻噴灑于腐乳塊各個(gè)側(cè)面，置于37℃、60%的相對(duì)濕度條件下培養(yǎng)24 h，4℃冷藏3 d后觀察，是否有氨味，并測(cè)定納豆菌菌落數(shù)、納豆激酶酶活和氨基酸態(tài)氮含量。

1.3.6納豆腐乳貯藏期的質(zhì)量指標(biāo)變化

根據(jù)上述試驗(yàn)得到了適宜碳源及其添加量，按納豆腐乳的生產(chǎn)工藝制備納豆腐乳，發(fā)酵24 h后結(jié)束，每隔2 d觀察，記錄其風(fēng)味、滋味，并測(cè)定菌落數(shù)、納豆激酶和氨基酸態(tài)氮含量。

1.3.7測(cè)定方法

氨基酸態(tài)氮含量的測(cè)定：參照商業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10170—2007《腐乳》中的方法進(jìn)行；納豆激酶酶活的測(cè)定：采用纖溶活力測(cè)定法［19］；菌落總數(shù)的測(cè)定：按照國(guó)標(biāo)GB 4789.2—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》中的方法進(jìn)行。

2　結(jié)果與分析

2.1添加不同碳源對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響結(jié)果

選用了葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉等溶于水的碳源，以及面粉、糯米粉、大米粉等糊狀淀粉，添加量為腐乳塊總質(zhì)量的7%，考察不同碳源對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響，結(jié)果見表1。

由表1可知，接菌36 h后，以葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉作為碳源，添加到腐乳坯中，接種納豆菌發(fā)酵，得到的納豆腐乳的質(zhì)量指標(biāo)結(jié)果比較一致，都無臭味、有苦味，納豆菌菌落總數(shù)、納豆激酶酶活和氨基酸態(tài)氮含量比較接近，但其含量低于添加米粉和糯米粉；用面粉作為碳源，納豆腐乳有酸澀氣味，但沒有苦味，其氨基酸態(tài)氮含量、菌落總數(shù)和納豆激酶活力也都較低，不適宜作為納豆枯草芽孢桿菌發(fā)酵的碳源使用；以糯米粉和大米粉作為碳源，納豆腐乳無臭味，但用糯米粉會(huì)有苦味，而米粉則無苦味，在氨基酸態(tài)氮含量、納豆菌落總數(shù)、酶活力上，糯米粉都比大米粉數(shù)值要小。因此，從氨臭味、苦味、納豆菌菌落總數(shù)、納豆激酶酶活和氨基酸態(tài)氮含量等綜合考慮，糯米粉和米粉為較合適的碳源添加于納豆腐乳中。

表1　不同碳源對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響Table 1 Effect of different carbon sources on natto sufu quality

2.2添加碳源粒度不同對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響結(jié)果

添加不同粒度的大米和糯米，對(duì)納豆腐乳發(fā)酵時(shí)溶氧量、原料利用難易程度、利用率可能有影響，考察不同粒度的大米和糯米對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響，結(jié)果見表2。

表2　碳源粒度對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響Table 2 Effect of carbon source granularity on natto sufu quality

由表2可知，接種24 h后，空白對(duì)照組有氨臭味，其他添加碳源組都無氨臭味，說明添加碳源有效抑制了氨味的產(chǎn)生；空白對(duì)照組苦味重，而糯米組，納豆腐乳皆有苦味，且粒度越小，苦味越重，而3個(gè)大米組皆無苦味；空白對(duì)照組，納豆菌落總數(shù)最多，而糯米組，菌落總數(shù)比對(duì)應(yīng)大米組??；空白對(duì)照組，納豆激酶酶活最低，糯米和大米組，隨著粒度增大，納豆激酶酶活也增大；空白對(duì)照組氨基酸態(tài)氮含量最高，而大米組要比糯米組的氨基酸態(tài)氮含量高，粒度越大，氨基酸態(tài)氮含量也越高。因此，從滋味、菌落總數(shù)、納豆激酶酶活等指標(biāo)上考慮，大米較適合作為碳源添加于納豆腐乳中，而整粒大米則最優(yōu)，因此選用整粒大米作為其添加碳源。

2.3碳源添加量對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響結(jié)果

由上述結(jié)果得出，大米粒為合適碳源，添加大米?？梢匝a(bǔ)充腐乳碳源的不足，有利于納豆菌的增殖和生長(zhǎng)，考察不同整粒大米添加量對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響，結(jié)果見表3。

表3　整粒大米添加量對(duì)納豆腐乳品質(zhì)的影響Table 3 Effect of whole grain rice meal addition on natto sufu quality

由表3可知，整粒大米添加量為5%時(shí)，納豆腐乳仍有氨臭味產(chǎn)生，且有微苦味；整粒大米當(dāng)添加量≥9%時(shí)，沒有臭味產(chǎn)生，也沒有苦味；整粒大米添加量為5%和9%時(shí)，在菌落總數(shù)、酶活和氨基酸態(tài)氮含量等指標(biāo)上相差不大，但之后隨著整粒大米添加量的增大，3個(gè)指標(biāo)菌明顯下降。因此，最佳整粒大米添加量為9%。

2.4納豆腐乳貯藏期的質(zhì)量指標(biāo)變化結(jié)果

納豆腐乳貯藏期的質(zhì)量指標(biāo)變化，結(jié)果見表4。

表4　納豆腐乳品質(zhì)在儲(chǔ)藏期的變化Table 4 Changes of natto sufu quality in the storage period

以黃豆為原料制備的納豆，一般在4℃條件下儲(chǔ)藏，最佳食用期為3 d，保質(zhì)期為7 d，7 d之后由于越來越重的氨臭味而不能食用，這是因?yàn)辄S豆的蛋白質(zhì)含量高，而納豆可利用的碳源相對(duì)較少，造成其必須通過氨基酸的脫氨作用來轉(zhuǎn)化形成低分子糖類，以供給碳源。由表4可知，在儲(chǔ)藏時(shí)間到了第16天，出現(xiàn)氨味，第12天，出現(xiàn)苦味；納豆菌落數(shù)則是前4 d出現(xiàn)下降，而后比較穩(wěn)定；納豆激酶活力下降明顯，至第8天，降至2 000以下，以后緩慢降低；氨基態(tài)氮含量逐漸上升。因此，納豆腐乳的保質(zhì)期為16 d左右。

3　結(jié)論

通過添加葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、面粉、糯米粉和大米粉于納豆腐乳中，比較納豆腐乳在氨臭味、苦味、納豆菌菌落數(shù)、納豆激酶酶活和氨基態(tài)氮含量的差別，得出添加9%整粒大米粉為較適合的碳源，納豆腐乳無臭味、無苦味，納豆菌菌落數(shù)、納豆激酶酶活和氨基態(tài)氮的數(shù)值較高。結(jié)果表明，納豆腐乳在16 d的儲(chǔ)藏期內(nèi)品質(zhì)良好。

［1］張雪梅，蒲彪.腐乳的研究概況與發(fā)展前景［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31（5）：94-97.

［2］王家槐.腐乳的營(yíng)養(yǎng)與保健功能［J］.中國(guó)釀造，2002，21（4）：4-6.

［3］李幼筠.中國(guó)腐乳的現(xiàn)代研究［J］.中國(guó)釀造，2006，25（1）：4-7.

［4］梁洪波.腐乳產(chǎn)蛋白酶菌株的篩選及多酶協(xié)同作用制備大豆多肽的研究［D］.雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

［5］蔣芳芳，劉嘉，蔣立文.腐乳品質(zhì)改善的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)釀造，2011，30（11）：1-5.

［6］HUANG Y H，LAI Y J，CHOU C C.Fermentation temperature affects the antioxidant activity of the enzyme-ripened sufu，an oriental traditional fermented product of soybean［J］.J Biosci Bioeng，2011，112（1）：49-53.

［7］MOY Y S，LU T J，CHOU C C.Volatile components of the enzyme-ripened sufu，a Chinese traditional fermented product of soy bean［J］.J Biosci Bioeng，2012，113（2）：196-201.

［8］程昌澤.腐乳毛霉的分離、鑒定、發(fā)酵性能及其菌絲自溶性研究［D］.貴陽：貴州大學(xué)，2008.

［9］姚翔.湖南益陽腐乳自然發(fā)酵菌種分析及鹽濃度對(duì)腐乳后熟過程的影響［D］.合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［10］祁勇剛，高冰，黃菲武，等.納豆腐乳發(fā)酵工藝優(yōu)化［J］.中國(guó)釀造，2016，35（8）：78-82.

［11］李娟，程永強(qiáng)，管立軍，等.乙醇對(duì)低鹽腐乳品質(zhì)的影響［J］.食品科技，2009，34（10）：242-246.

［12］徐海蒂，程永強(qiáng)，許永偉，等.發(fā)酵菌種對(duì)低鹽白腐乳感官品質(zhì)的影響［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2007，33（10）：17-22.

［13］蔣芳芳，劉嘉，蔣立文，等.腐乳品質(zhì)改善的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)釀造，2011，30（1）：7-11.

［14］譚周進(jìn)，周傳云，廖興華，等.原料對(duì)納豆品質(zhì)的影響［J］.食品科學(xué)，2003，24（1）：87-90.

［15］董超，史延茂，田智斌，等.納豆發(fā)酵及后處理生產(chǎn)工藝對(duì)納豆激酶活性的影響［J］.中國(guó)釀造，2013，32（5）：38-41.

［16］YOKO Y，CHEN P Y，ZHANG B，et al.Evalution of seed chemical quality traits and sensory properties of natto soybean［J］.Food Chem，2014，153（153）：186-192.

［17］馬善麗，葉慶，徐穎，等.超高壓處理對(duì)納豆香氣物質(zhì)的影響［J］.食品科學(xué)，2012，33（16）：194-198.

［18］關(guān)茵，肖然，李春.從工藝角度改善納豆風(fēng)味的研究［J］.中國(guó)釀造，2010，29（6）：75-77.

［19］郭穎.納豆激酶制劑及活性測(cè)定方法的研究［D］.大連：大連輕工業(yè)學(xué)院，2007.

Effect of carbon source on flavor and nutrition components of natto sufu

DENG Yongjian1，LIU Jian2，GAO Zexin3，GAO Bing1，HU Yong1*
（1.College of Food and Pharmaceutical Engineering，Huibei University of Technology，Wuhan 430068，China；2.Three Gorges Center for Food and Drug Control，Yichang 443000，China；3.School of Liquor and Food Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China）

The effects of different carbon source，granularity and carbon source addition on flavor and nutrition components of natto sufu were researched and the changes of the natto sufu quality in the storage period were investigated.The results showed that adding whole grain rice meal 9%，natto sufu had no ammonia smell and bitter taste.The amino acid nitrogen content of natto sufu，natto colony count and nattokinase activity were 0.418 g/100 g，6.9×108CFU/g and 2 701 FU/g，respectively.The tests proved that the natto sufu quality in 16 d storage period was good.

carbon source；natto sufu；aroma；nutrition components

TS264.2

0254-5071（2016）09-0051-04doi：10.11882/j.issn.0254-5071.2016.09.012

2016-05-03

湖北省研究與開發(fā)項(xiàng)目（2012BBA07002）

鄧永建（1994-），男，本科生，研究方向?yàn)槭称钒l(fā)酵。

胡勇（1980-），男，講師，博士，研究方向?yàn)槭称钒l(fā)酵技術(shù)與工藝。