納豆風(fēng)味改良技術(shù)的研究

吳雪嬌，王旭旭，張偉，苑寧

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 理工學(xué)院，河北 滄州 061100)

納豆是日本已經(jīng)發(fā)展成熟的傳統(tǒng)食品[1]，是以大豆等豆類為原料，經(jīng)過納豆菌發(fā)酵而制成的食品，除了含有大豆本身的營養(yǎng)成分外，還含有很多通過發(fā)酵作用產(chǎn)生的功能性物質(zhì)，使得納豆具有多種保健功能，尤其是1987年須見洋行博士首次分離的納豆激酶，具有很好的溶解纖維蛋白的作用，與溶栓藥物相比有明顯優(yōu)勢(shì)，除此之外，酚類、黃酮類以及多種抗菌素起到了抗癌、抗菌、抗氧化的作用，豐富的維生素在某種程度上能促進(jìn)鈣的吸收，預(yù)防骨質(zhì)疏松，堿性蛋白酶等酶類的產(chǎn)生能夠調(diào)節(jié)腸道功能，保護(hù)消化系統(tǒng)。因此，經(jīng)常食用可以提高人體的免疫力，改善體質(zhì)，預(yù)防疾病，納豆作為一種功能性食品，在多個(gè)國家廣受歡迎[2-4]。

傳統(tǒng)的發(fā)酵納豆，帶有令中國消費(fèi)者很難接受的 苦味和氨味，因此在中國的市場(chǎng)上銷售很少[5-8]，一般在一些日資超市才能見到，但是銷售情況也并不理想。本實(shí)驗(yàn)通過菌種選擇、改善C/N、輔料添加等方法來考察不同處理對(duì)納豆風(fēng)味的影響，以期去除納豆特有的氨味，生產(chǎn)出符合中國人飲食習(xí)慣的納豆產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃豆、白糖、糯米、甜酒曲、酵母粉、花椒、大料、十三香粉、酸奶、橙子、檸檬：市售；酵母粉：安琪酵母股份有限公司；納豆菌1：廣東順德尚川生物科技有限公司；納豆菌2：北京川秀國際貿(mào)易有限公司。

煌綠乳糖膽鹽肉湯(BGLB)、結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂(VRBA)：北京陸橋技術(shù)股份有限公司；氫氧化鈉(粒)、無水碳酸鈉、硫酸銅：天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠；酒石酸鉀鈉：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；福林酚：北京索萊寶科技有限公司，以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

生化培養(yǎng)箱、立式壓力蒸汽滅菌器 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；電子天平 奧豪斯儀器(上海)有限公司；電磁爐 浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司；低速離心機(jī) 安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司；722可見分光光度計(jì) 上海佑科儀器儀表有限公司；烘箱、電熱恒溫培養(yǎng)箱 北京中興偉業(yè)儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 納豆的制作工藝

浸泡→蒸煮→接菌→發(fā)酵→后熟[9]。

1.3.1.1 浸泡

選擇顆粒飽滿的黃豆，除去碎粒、蟲蛀等次品。取一定量黃豆，以黃豆∶水為 1∶7置于生化培養(yǎng)箱中，調(diào)溫至10 ℃，靜止浸泡15 h左右。

1.3.1.2 蒸煮

取出浸泡后的黃豆，豆子稍微有點(diǎn)硬。將豆子放入電飯鍋中，100 ℃蒸煮50 min左右[10]。

1.3.1.3 接菌

參照所買納豆菌的使用說明，待蒸煮好的黃豆降溫至40 ℃左右，用40 ℃左右的水溶解納豆菌0.8%，均勻地撒在豆子上。

1.3.1.4 發(fā)酵

將接好菌的黃豆分裝至紙杯中，每杯的豆子高度不超過4 cm，用保鮮膜封口后扎孔，放入生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，于40 ℃發(fā)酵20 h左右[11]。

1.3.1.5 后熟

取出發(fā)酵后的豆子，將扎孔的保鮮膜去除，用不扎孔的保鮮膜封口，置于冰箱中冷藏[12]。

1.3.2 菌種的選擇

本實(shí)驗(yàn)采取3個(gè)實(shí)驗(yàn)組探討不同菌種對(duì)納豆風(fēng)味的影響。實(shí)驗(yàn)菌種分別為納豆菌、納豆菌+酵母粉、納豆菌+甜酒曲。

1.3.3 改變C/N改良納豆風(fēng)味

為改變C/N，本實(shí)驗(yàn)主要采用以下方法：

將清水浸泡并蒸完的豆子接入0.8%納豆菌，分別加2%，10%白糖，發(fā)酵培養(yǎng)并后熟；

清水浸泡適量黃豆后取出，撒2%，10%白糖于黃豆上蒸50 min，接種0.8%納豆菌然后發(fā)酵并后熟。

1.3.4 輔料添加掩蓋納豆不良風(fēng)味

花椒、大料處理：花椒、大料按1∶2放入水中煮開，晾涼后用該水浸泡黃豆適量；然后置于電飯鍋中蒸50 min，蒸的過程中鍋底部繼續(xù)放花椒大料調(diào)料水；接0.8%納豆菌后發(fā)酵并后熟。另一組實(shí)驗(yàn)用相同的輔料將大豆煮軟后發(fā)酵。

十三香處理：清水中加入適量十三香粉煮開，晾涼后用該水浸泡黃豆適量，然后用十三香水煮豆子，接菌后發(fā)酵并后熟。

咖喱粉處理：清水浸泡適量黃豆后繼續(xù)用清水煮豆子，中間加入4%的咖喱粉調(diào)味，接入0.8%納豆菌后發(fā)酵并后熟。

果皮處理：清水浸泡黃豆適量，用柚子皮、橙子皮包住黃豆后，置于電飯鍋里蒸40 min左右，然后接入0.8%納豆菌后發(fā)酵并后熟。

1.3.5 改變C/N同時(shí)添加輔料改善納豆風(fēng)味

取用糖蒸方法完成的納豆分別加入等量的酸奶、半個(gè)橙子、兩片檸檬。

取用花椒大料水煮完的納豆加入8%白糖、等量的酸奶、半個(gè)橙子、兩片檸檬。

1.3.6 納豆的感官評(píng)價(jià)方法

由16位受過專業(yè)訓(xùn)練的人員組成感官評(píng)價(jià)小組，首先對(duì)市售的納豆進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后對(duì)本實(shí)驗(yàn)完成的各種納豆進(jìn)行感官測(cè)評(píng)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。由于本實(shí)驗(yàn)的主要目的是改善納豆的風(fēng)味，因此評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)主要以氣味和口感為主，依次對(duì)表1中的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定[13]。鑒評(píng)由每人獨(dú)立完成，換樣品前用溫水漱口，5 min后鑒評(píng)下個(gè)樣品。

表1 納豆感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[14]Table 1 The sensory evaluation criteria of natto

1.3.7 納豆的理化指標(biāo)檢測(cè)

水分含量的測(cè)定：參考GB 5009.3—2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》；氨基酸態(tài)氮的測(cè)定：參考GB/T 5009.39—2003《醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》[15]。

粘多糖的測(cè)定：用黏液率表示。取5.00 g納豆分成2份，1份用溫水輕輕洗掉納豆表面的黏液，然后將其轉(zhuǎn)移到烘箱中烘至重量不變，記為m1；另1份直接在烘箱中烘至重量不變，記為m2，溫度調(diào)為105 ℃，(m2-m1)/m1所得數(shù)據(jù)即為黏多糖產(chǎn)率[16]。

1.3.8 微生物指標(biāo)的檢測(cè)

大腸桿菌的測(cè)定：參考GB 4789.3—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》。

1.3.9 納豆激酶活性的測(cè)定[17,18]

采用Folin-酚法測(cè)定納豆激酶活性，首先用標(biāo)準(zhǔn)品繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后進(jìn)行樣品測(cè)定。此方法靈敏度高且操作簡便。

1.3.9.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

取14支試管分成2組，制定出不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)，然后于500 nm處比色。測(cè)定吸光值，取2組測(cè)定的平均值，以酪氨酸濃度為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.9.2 樣品的測(cè)定

稱取1 g納豆，放入離心管中，加入10 mL蒸餾水，放入離心機(jī)4000 r/min離心10 min取上清液，即粗酶液，將上清液倒入10 mL刻度試管中，即為樣品溶液。

取 1 mL 樣品溶液加入5 mL 試劑甲混勻，于20～25 ℃放置10 min，再加0.5 mL試劑乙(Folin-酚)，立即搖勻，記錄反應(yīng)總體積為6.5 mL。在 20～25 ℃保溫30 min，然后于500 nm 處比色，以 0 mL標(biāo)準(zhǔn)蛋白代替作空白對(duì)照。

樣品酶活力大小與吸光值之間的關(guān)系：X=A×K×6.5/10×a。

式中： X為酶活大小(U/g)； A為樣品測(cè)定的吸光度； K為吸光常數(shù)(吸光值為1時(shí)酪氨酸的量)；6.5為反應(yīng)的總體積(mL)；10為反應(yīng)時(shí)間10 min；a為稀釋倍數(shù)。

1.3.10 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)做3次，取平均值，用Excel 2003作圖，計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，做相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵菌種對(duì)納豆的影響

通過納豆菌、酵母菌以及甜酒曲對(duì)大豆進(jìn)行發(fā)酵處理，所得最終產(chǎn)品感官評(píng)分見圖1。

圖1 不同菌種添加對(duì)納豆的影響Fig.1 The effects of different strains on natto

由圖1可知，加入酵母菌及甜酒曲的效果均沒有原有納豆的評(píng)分高。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，酵母菌及糖化菌與納豆菌形成的混合菌種對(duì)納豆的風(fēng)味沒有起到改善作用。

2.2 改變C/N對(duì)納豆的影響

通過在不同環(huán)節(jié)加入適量白糖的方法改變C/N，對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方法完成的納豆進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的結(jié)果見表2。

表2 C/N對(duì)納豆的影響Table 2 The effects of different C/N on natto

由表2可知，在不加入混合菌種的情況下，提高C/N可以在一定程度上改善納豆的風(fēng)味，尤其是在蒸豆子的環(huán)節(jié)中用10%糖蒸效果更佳。

2.3 輔料添加對(duì)納豆的影響

對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方法完成的納豆進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的結(jié)果見表3。

表3 輔料添加對(duì)納豆的影響Table 3 The effects of different auxiliary materials on natto

實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在浸泡豆子時(shí)用花椒大料水，并且在蒸豆子時(shí)底部繼續(xù)放入花椒大料水，對(duì)納豆的風(fēng)味改善有明顯作用。

2.4 混合處理對(duì)納豆的影響

通過改變C/N同時(shí)添加輔料等方法對(duì)納豆進(jìn)行混合處理，對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方法完成的納豆進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的結(jié)果見表4。

表4 改變C/N同時(shí)加輔料對(duì)納豆的影響Table 4 The effects of different C/N and auxiliary materials on natto flavor

實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在提高C/N的同時(shí)添加輔料均對(duì)納豆的風(fēng)味改善有不同程度的提高，其中10%糖蒸后加酸奶(以下簡稱酸奶納豆)的納豆產(chǎn)品效果最好。

2.5 酸奶納豆產(chǎn)品的理化指標(biāo)

2.5.1 水分含量

水分含量=61.02%，滿足SB/T 10528-2009納豆行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的納豆水分含量≤65%的要求。

2.5.2 黏液率

黏液率=5.72%。

2.5.3 氨基酸態(tài)氮

氨基酸態(tài)氮=19.18 g/dL，滿足SB/T 10528-2009納豆行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的納豆氨基酸態(tài)氮≥0.3 g/100 g的要求。

2.5.4 大腸菌群

10-2稀釋液，在VRBA平板上有40個(gè)典型和可疑菌落，挑取其中10個(gè)接種BGLB肉湯管，證實(shí)有2個(gè)陽性管，則該樣品的大腸菌群數(shù)為：40×2/10×102mL=8×102cfu/mL。

2.6 產(chǎn)品中納豆激酶的活性

根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖2。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制Fig.2 The standard curve

所得標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程為：y=0.0107x+0.0055，R2=0.9996。

樣品的測(cè)定：測(cè)得酸奶納豆制成樣品的吸光度為0.903。

樣品酶活力大?。篨=A×K×6.5/10×a=0.903×92.94×6.5/10×1=54.55 U/g。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)中酵母菌和甜酒曲的添加對(duì)納豆風(fēng)味的影響不顯著，改變納豆C/N可以從根本上改變納豆的風(fēng)味，添加適當(dāng)?shù)妮o料對(duì)提高納豆風(fēng)味有一定作用。本實(shí)驗(yàn)研究表明，加10%糖，蒸50 min，發(fā)酵20 h，與等量酸奶混合，后熟，可以很大程度上改變納豆風(fēng)味，產(chǎn)品的香氣和滋味協(xié)調(diào)，納豆所帶氨味最少，易于被國人接受，含水量61.02%，黏液率5.72%，氨基酸態(tài)氮19.18 g/dL，大腸桿菌8×102cfu/mL，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，納豆激酶酶活為54.55 U/g。