油茶籽粕豆醬的研制及成分分析

李夢(mèng)丹，謝艷華，陳力力,2*,郭華,2

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128；2.食品科技和生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410128)

油茶籽粕豆醬的研制及成分分析

李夢(mèng)丹1，謝艷華1，陳力力1,2*,郭華1,2

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128；2.食品科技和生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410128)

利用油茶籽粕和米曲霉制曲發(fā)酵制成油茶籽粕醬，再與豆醬混合得到油茶籽粕豆醬。結(jié)果表明：當(dāng)米曲霉添加量為3%，發(fā)酵時(shí)間為30天，鹽水添加量為75%，添加鹽水濃度為10%，生產(chǎn)的油茶籽粕醬呈現(xiàn)有光澤的褐色，有醇厚的醬香味，粘稠適度，體態(tài)均勻，稍有苦味。此條件下與豆醬按1∶3混合，可以掩蓋醬的苦味，氨基酸態(tài)氮含量為0.52 g/100 g，同時(shí)采用頂空固相微萃取(HS-SPME)和氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)方法測(cè)定油茶籽粕豆醬的揮發(fā)性成分，主要呈味物質(zhì)有香檜烯、右旋萜二烯、3-甲基戊酸、月桂烯、桉葉油醇。

油茶籽粕；醬；發(fā)酵；揮發(fā)性成分

醬是我國(guó)傳統(tǒng)的釀造調(diào)味品，具有獨(dú)特的色、香、味、形，是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡淖舨推?。釀造醬主要分為豆醬和面醬兩大類，目前一般采用大豆作為原料釀造豆醬，也有采用油脂加工副產(chǎn)物、富含蛋白質(zhì)的豆粕作為豆醬生產(chǎn)原料的研究報(bào)道[1]。我國(guó)是油茶籽生產(chǎn)大國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，油茶籽年產(chǎn)量達(dá)到200萬噸左右，如果全部用于榨油，提油后的副產(chǎn)物油茶籽粕的年均產(chǎn)量可達(dá)150萬噸以上，油茶籽粕營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，尤其是采用水酶法提取油茶籽油后的副產(chǎn)物，不僅富含蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪和糖，而且富含黃酮、茶多酚、多糖和茶皂素等活性物質(zhì)，同時(shí)特殊的生產(chǎn)工藝使得其抗?fàn)I養(yǎng)因子含量低，具有較好的醫(yī)療保健功效[2-4]，可用于土壤肥料、動(dòng)物飼料、保健食品或藥品的生產(chǎn)，最近有將油茶籽粕經(jīng)發(fā)酵降解茶皂素后采用黃酒釀造現(xiàn)代工藝并結(jié)合“喂飯法”傳統(tǒng)工藝釀造油茶酒的報(bào)道，但是對(duì)油茶籽粕應(yīng)用于食品生產(chǎn)的研究仍處于初級(jí)階段[5]。本文嘗試以油茶籽粕為原料，接種米曲霉進(jìn)行發(fā)酵，添加豆醬適當(dāng)調(diào)配后制成風(fēng)味獨(dú)特的油茶籽粕醬，從而提高油茶籽粕的利用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

油茶籽粕：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)康奕達(dá)油茶產(chǎn)品研究中心提供；豆醬：實(shí)驗(yàn)室提供；米曲霉：實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 儀器與設(shè)備

LRH-250型智能生化培養(yǎng)箱 上海飛躍實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；DZKW-D-2型電熱恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；LDZX-50KBS型立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠；GC-MS-QP2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司；固相微萃取(SPME)裝置 美國(guó)Supelco公司；GL-3250型磁力攪拌器 海門市其林貝爾儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 油茶籽粕豆醬的制作工藝流程[6，7]

1.3.2 主要操作要點(diǎn)

1.3.2.1 油茶籽粕預(yù)處理

將油茶籽粕粉碎，用60目的篩子過篩，除去雜質(zhì)。粉碎后的油茶籽粕與水按照1∶2混合，于121 ℃高壓滅菌鍋中蒸煮20 min，最后在室溫下冷卻至40 ℃以下。

1.3.2.2 接種及制曲

將冷卻至40 ℃以下的油茶籽粕接種米曲霉種曲，放入30 ℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)64 h，制得成曲。

1.3.2.3 發(fā)酵

將制成的成曲加入不同濃度、不同體積的鹽水，于45 ℃中保溫發(fā)酵數(shù)天，得到油茶籽粕醬。

1.3.2.4 成品

油茶籽粕醬和豆醬混合均勻，并測(cè)定氨基酸態(tài)氮和總酸，得到最佳混合比例。

1.3.3 油茶籽粕醬發(fā)酵條件的正交設(shè)計(jì)

參考豆醬的發(fā)酵條件[8]，以接種量、發(fā)酵時(shí)間、鹽水量、鹽水濃度4個(gè)因素設(shè)計(jì)油茶籽粕醬的發(fā)酵工藝，采用四因素三水平的正交設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交設(shè)計(jì)

1.3.4 感官評(píng)價(jià)[9，10]

從油茶籽粕醬的顏色、香氣、體態(tài)和滋味4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)并打分，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 固相微萃取方法

1.3.5.1 萃取頭的老化

將固相微萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS)在氣相色譜的進(jìn)樣口270 ℃老化1 h。

樣品萃?。簻?zhǔn)確稱量5.000 g樣品，加入5 mL蒸餾水，混合均勻后取適量加入15 mL的頂空進(jìn)樣瓶中，蓋上密封墊和鋁帽，通過隔墊插入已活化好的SPME萃取頭，推出纖維頭，纖維頭距樣品液面約10 mm，頂空吸附插入已老化的萃取頭，于磁力攪拌器上50 ℃加熱15 min，然后萃取40 min。

1.3.5.2 色譜條件

色譜柱為DB-5MS彈性毛細(xì)管柱(30 cm×0.25 cm×0.25 μm)；載氣為高純(99.999%)氦氣，載氣流速為1.0 mL/min，進(jìn)樣口溫度為250 ℃，不分流進(jìn)樣；程序升溫：柱溫45 ℃，保持柱溫1 min，以5 ℃/min升溫至290 ℃，保持2 min。

1.3.5.3 質(zhì)譜條件

離子源為電子電離(electron ionization,EI)源，電子源溫度200 ℃；電子能量70 eV；發(fā)射電流150 μA；倍增器電壓1037 V；接口溫度220 ℃；質(zhì)量掃描范圍45～500 m/z。

2 結(jié)果與分析

2.1 油茶籽粕醬的最佳發(fā)酵條件

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，每個(gè)試驗(yàn)號(hào)的樣品中的氨基酸態(tài)氮含量差距不大，含量在0.10%～0.15%之間，沒有達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中醬的氨基酸態(tài)氮含量(≥0.5 g/100 g)，因此采用感官評(píng)價(jià)進(jìn)行優(yōu)化。4個(gè)因素對(duì)油茶籽粕醬發(fā)酵條件的影響順序?yàn)椋喊l(fā)酵時(shí)間>接種量>鹽水量>鹽水濃度；油茶籽粕醬的最佳發(fā)酵條件為A3B2C1D2，即接種量為3%，發(fā)酵時(shí)間為30天，鹽水添加量為75%，添加鹽水濃度為10%，在此條件下生產(chǎn)的油茶籽粕醬呈現(xiàn)有光澤的褐色，有醇厚的醬香味，粘稠適度，體態(tài)均勻，咸味和鮮味突出，略有苦味。

2.2 油茶籽粕醬與豆醬的混合比例結(jié)果

為了提高油茶籽粕醬中的氨基酸態(tài)氮含量，使其達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及掩蓋油茶籽粕醬的苦味，將油茶籽粕醬與豆醬分別按1∶1，1∶2，1∶3，1∶4，1∶5，1∶6，1∶7，1∶8進(jìn)行混合，測(cè)定醬的氨基酸態(tài)氮和總酸，得到最佳的混合比例，既能保持油茶籽醬獨(dú)特的醬香味，又使得現(xiàn)有的醬沒有原來油茶籽粕醬中淡淡的苦味，結(jié)果見圖1。

圖1 不同比例油茶籽粕豆醬氨基酸態(tài)氮和總酸含量

由圖1可知，隨著添加豆醬量的增加，醬中的氨基酸態(tài)氮和總酸呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)，當(dāng)油茶籽粕醬∶豆醬為1∶3時(shí)，總酸含量達(dá)到最高，而后呈現(xiàn)平穩(wěn)的趨勢(shì)；當(dāng)油茶籽粕醬∶豆醬為1∶5時(shí)，氨基酸態(tài)氮的含量最高?？紤]到成品醬中有獨(dú)特的油茶籽粕發(fā)酵香氣，采用油茶籽粕與豆醬的重量比為1∶3，此條件下醬中的氨基酸態(tài)氮和總酸均達(dá)到醬的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，分別為0.52，1.09 g/100 g。

2.3 油茶籽粕豆醬的揮發(fā)性成分

圖2 油茶籽粕豆醬中揮發(fā)性成分總離子流色譜圖

圖3 黃豆醬中揮發(fā)性成分總離子流色譜圖

分類序號(hào)中文名英文名分子式相對(duì)含量豆醬油茶籽粕豆醬1α?蒎烯alpha?PineneC10H160．80．812香檜烯SabeneneC10H1611．7110．993β?蒎烯beta?PineneC10H160．160．104月桂烯MyrceneC10H167．006．505莰烯CampheneC10H161．131．106α?萜品烯a?TerpineneC10H162．500．857萜品烯g?TerpineneC10H161．788右旋萜二烯D?LimoneneC10H165．8510．269十一烷UndecaneC11H240．360．34烴類10(?)?檸檬烯(?)?LimoneneC10H162．5111羅勒烯OcimeneC10H161．721．8012鄰異丙基甲苯1?isopropyl?2?methylbenzeneC10H141．421．42132，5?二甲基苯乙烯Benzene，2?ethenyl?1，4?dimethyl?C10H120．1314[1R?(1R?，4Z，9S?)]?4，11，11?三甲基?8?亞甲基?二環(huán)[7．2．0]4?十一烯Bicyclo[7．2．0]undec?4?ene，4，11，11?trimethyl?8?methylene?，(1R，4Z，9S)?C15H240．2215乙醇EthanolC2H6O3．805．3016桉葉油醇CineoleC10H18O6．356．0017(2R，3R)?(?)?2，3?丁二醇(2R，3R)?(?)?2，3?ButanediolC4H10O21．350．9618芳樟醇LinaloolC10H18O1．421．47醇類19(?)?4?萜品醇(?)?4?TerpineolC10H18O3．604．0220α?松油醇alpha?TerpineolC10H18O0．871．00212?莰醇L(?)?BorneolC10H18O0．160．1722糠醇FurfurylalcoholC5H6O20．06233?羥基?2?丁酮3?Hydroxy?2?butanoneC4H8O21．160．84酮類243?甲基?6?(1?甲基乙基)?2?環(huán)己烯?1?酮3?methyl?6?(1?methylethyl)?2?Cyclohexen?1?oneC10H16O0．660．8525甲基庚烯酮MethylheptenoneC8H14O0．7626糠醛FurfuralC5H4O20．700．69

續(xù) 表

由圖2和圖3可知，油茶籽粕醬和黃豆醬揮發(fā)性成分的峰形基本相同，也存在著一定的區(qū)別。由表4可知，油茶籽粕醬和黃豆醬中檢出的揮發(fā)性成分種類基本相同，包括烴類、醇類、酮類、酸類、酯類、醚類及酚類等；但是每種物質(zhì)的含量略有差別，如右旋萜二烯在豆醬中的含量?jī)H為5.85%，而油茶籽粕醬中為10.26%，右旋萜二烯呈甜的甜橙和柑橘類風(fēng)味， GB 2760-1996規(guī)定為允許使用的食用香料，主要用以配制白檸檬、柑橘類及香辛料類香精。醬中的烴類和醇類含量豐富，可能是和豆醬中添加的外源物質(zhì)香辛料有關(guān)，如香檜烯是干辣椒粉的主要揮發(fā)性成分，桉葉油醇是月桂葉的主要揮發(fā)成分[11，12]。醇類物質(zhì)能給人愉快的感覺，是糖類物質(zhì)在耐鹽酵母的作用下產(chǎn)生的[13]。酯類和酚類含量較少，但由于其閾值較低，容易被人感知，也是醬中主要的呈味物質(zhì)[14]。醛類中的苯甲醛、苯乙醛在醬油、食醋、豆豉中均能檢測(cè)到，苯甲醛有類似于苦杏仁的味道，苯乙醛具有濃郁的玉簪花香氣，甜清香，類似風(fēng)信子[15，16]。油茶籽粕醬的檢出成分含量排列較前依次是香檜烯、右旋萜二烯、3-甲基戊酸、月桂烯、桉葉油醇，而豆醬排列在前的有香檜烯、2-甲基丁酸、月桂烯、乙酸、桉葉油醇，其中3-甲基戊酸是油茶籽粕醬特有的揮發(fā)性成分，它具有酸的、藥草的氣味，微帶清香氣息[17]。

2.4 油茶籽粕豆醬的揮發(fā)性成分及相對(duì)含量

圖4 不同樣品揮發(fā)性成分的相對(duì)含量

由圖4可知，油茶籽粕醬和黃豆醬所檢出的揮發(fā)性成分的同類物質(zhì)相對(duì)含量不同。油茶籽粕醬中檢出54種成分，其中烴類物質(zhì)11種，占檢出風(fēng)味物質(zhì)總量的35.16%；醇類7種，占17.55%；醛類3種，占2.38%；酮類2種，占1.82%；酸類8種，占17.16%；酯類7種，占3.22%；酚類4種，占0.54%；醚類5種，占3.61%；其他5種，占3.74%；黃豆醬中檢出52種成分，其中烴類13種，占36.3%；醇類8種，占18.98%；酮類3種，占2.45%；醛類3種，占2.05%；酸類8種，占14.95%；酯類7種，占2.98%；酚類3種，占0.47%；醚類5種，占4.27%；其他4種，占1.91%。兩種樣品的相同類型物質(zhì)的相對(duì)含量有所差別，可能是由于發(fā)酵原料、發(fā)酵工藝?yán)缃臃N量、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度的不同造成的。

3 結(jié)論

本文采用四因素三水平的正交設(shè)計(jì)確定了油茶籽粕醬的最佳發(fā)酵工藝，即接種量3%，發(fā)酵時(shí)間30天，鹽水添加量75%，鹽水濃度10%，在此條件下生產(chǎn)的油茶籽粕醬呈現(xiàn)有光澤的褐色，有醇厚的醬香味，粘稠適度，體態(tài)均勻，咸味和鮮味突出，但稍顯苦味。將油茶籽粕醬與豆醬按1∶3混合，可以使醬的苦味掩蓋，氨基酸態(tài)氮含量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測(cè)定了油茶籽粕豆醬中的揮發(fā)性成分，主要包括烴類、醇類、酮類、酸類、酯類、醚類及酚類，其中主要的呈味物質(zhì)有香檜烯、右旋萜二烯、3-甲基戊酸、月桂烯、桉葉油醇。

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Development and Composition Analysis of Soybean Paste Mixed with Oil-tea Camellia Seed Cake

LI Meng-dan1, XIE Yan-hua1, CHEN Li-li1,2*, GUO Hua1,2

(1.College of Food Science and Technology,Hu'nan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2.Hu'nan Provincial Key Laboratory of Food Science and Biotechnology, Changsha 410128, China)

The production process of paste is studied using oil-tea camellia seed cake as raw material, adoptingAspergillusoryzaeto make koji and ferment.Oil-tea camellia seed cake paste is produced, and then mix with soybean paste to obtain the final product.The results show that the optimum fermentation conditions are as follows:the additive amount ofAspergillusoryzaeis 3%, the fermentation time is 30 days, the additive amount of saline water is 75%, the salt concentration is 10%, oil-tea camellia seed cake paste is glossy brown and has strong sauce flavor, moderate viscosity and slightly bitter taste.Under these conditions, mix soybean paste with oil-tea camellia seed cake paste by 1∶3 can cover up the bitter taste, and amino-acid nitrogen content is 0.52 g/100 g.Solid-phase micro-extraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry is used to determine the volatile compounds of the final product.Main flavor substances are sabinene,d-limonene, 3-methyl pentanoic acid, myrcene and cineole.

oil-tea camellia seed cake；paste；fermentation；volatile compounds

2016-12-17 *通訊作者

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(2013AA102107)

李夢(mèng)丹(1992-)，女，山西晉城人，碩士，研究方向：糧食油脂植物蛋白質(zhì)工程；

陳力力(1962-)，女，湖南長(zhǎng)沙人，教授，博士，研究方向：食品生物技術(shù)。

TS264.9

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.06.017

1000-9973(2017)06-0081-05