海鮮黃豆醬發(fā)酵過程中品質(zhì)變化研究

邊昊，李興華

(1.安徽工商職業(yè)學院，合肥 231131；2.四川旅游學院，成都 610100)

豆醬，又稱大豆醬，是北方地區(qū)傳統(tǒng)的發(fā)酵醬制品，其主要是以大豆與面粉為原料，經(jīng)過發(fā)酵制成的一種調(diào)味品[1]。隨著消費者口味需求變化，不同風味的復合黃豆醬涌向市場，如蟹味黃豆醬、柑橘黃豆醬等。新產(chǎn)品在滿足市場需要的同時，其在發(fā)酵過程中的品質(zhì)變化成為生產(chǎn)企業(yè)關注的重點，因其發(fā)酵主要是微生物自然接種，在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量的酶，分解蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉物質(zhì)，形成豐富的味道[2]。

海鮮黃豆醬目前國內(nèi)少許企業(yè)生產(chǎn)，但主要是利用海鮮提取物添加到黃豆醬中，以豐富其口味。本研究嘗試將新鮮海鮮食材添加到黃豆醬發(fā)酵過程中，通過接種菌種，優(yōu)化工藝，制備一種海鮮黃豆醬，并分析其發(fā)酵期間的理化指標變化，為企業(yè)生產(chǎn)提供參考依據(jù)[3]。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

鮮蝦、蟹、大豆、鹽、水：購于合肥市沃爾瑪超市；米曲霉：購于安徽省微生物研究所；無菌磷酸鹽緩沖液、無菌生理鹽水、NaOH、HCl、平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基等：海博生物技術有限公司。

1.1.2 設備

DBH12-120超凈工作臺 蘇州零尚科技有限公司；XSP-3C生物顯微鏡、CT3-1000質(zhì)構(gòu)儀 上海人和科學儀器有限公司；MJ-100-I霉菌培養(yǎng)箱、ESJ160-5A電子天平、DZ-75L恒溫水浴鍋、TG18G高速離心機 上海赫田科學儀器有限公司；FDZ-7A蒸汽滅菌器 上海申安滅菌器；KN580全自動凱氏定氮儀 濟南阿爾瓦儀器有限公司；UV-1100紫外可見分光光度計 廣州市授科儀器科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 海鮮黃豆醬制作要點

1.2.1.1 初步處理

將鮮蝦取凈肉，蟹去殼取肉，按1∶1比例混合，微波干燥，超微粉碎成粉狀；將大豆去除雜質(zhì)，用水浸泡10 h，蒸制1 h成熟；面粉過80目篩，在70 ℃烘烤15 min備用。

1.2.1.2 發(fā)酵工藝

將大豆與面粉混合，加入曲精，放入恒溫培養(yǎng)箱40 h出曲，拌入蝦蟹粉以及鹽水，放入密封容器中發(fā)酵。

1.2.1.3 樣品采集

分別在發(fā)酵的0，10，20，30，40，50，60 d取樣，并進行相關理化分析[4]。

1.2.2 配方優(yōu)化

在傳統(tǒng)黃豆醬制備基礎之上，結(jié)合預實驗，確定影響其品質(zhì)的關鍵配方為大豆添加量、面粉添加量、曲精添加量、蝦蟹粉添加量、水添加量以及鹽添加量[5]。在傳統(tǒng)加工工藝基礎上，結(jié)合感官鑒定，優(yōu)化配方，具體因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment g

1.2.3 水分含量及水分活度的測定

水分含量采用直接干燥法測定；水分活度采用水分活度儀擴散法測定。

1.2.4 菌落總數(shù)的測定

菌落總數(shù)根據(jù)GB 4789.2—2016 《菌落總數(shù)測定》進行測定[6]。

1.2.5 pH值的測定

pH值根據(jù)GB 5009.237—2016《食品pH值的測定》進行測定[7]。

1.2.6 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測定

揮發(fā)性鹽基氮采用蒸餾滴定法測定，依據(jù)GB 5009.44—2016[8]。

1.2.7 氨基酸態(tài)氮的測定

氨基酸態(tài)氮測定采用酸度計法，依據(jù)GB 5009.235—2016[9]。

1.2.8 硬度的測定

對發(fā)酵豆粒采用P/36探頭，測前與測后速率均為1 mm/s，壓縮比50%。每項重復測試5次[10]。

1.2.9 感官評價

選取8名具有烹飪食品專業(yè)背景的人員在評分前進行針對性培訓，依據(jù)GB/T 24399-2009 的感官評價方法進行感官評價，具體標準見表2。

表2 感官評分標準Table 2 Sensory scoring criteria

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007與SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行處理，本實驗均進行平行實驗及重復實驗[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 海鮮黃豆醬配方優(yōu)化

根據(jù)正交試驗結(jié)果與方差分析發(fā)現(xiàn)，面粉的添加量對海鮮黃豆醬品質(zhì)影響最大，其次為水、曲精、大豆、蝦蟹粉、鹽。大豆、面粉、曲精以及水的添加量對其品質(zhì)評分影響極顯著，蝦蟹粉影響顯著。綜上，在工藝恒定的前提下，其最佳配方為A1B2C3D3E1F3，即大豆700 g、面粉250 g、曲精80 g、蝦蟹粉300 g、水400 g、鹽120 g。該配方生產(chǎn)的海鮮黃豆醬品質(zhì)最佳。

表3 正交試驗結(jié)果分析表Table 3 Orthogonal test results analysis Table

續(xù) 表

表4 方差分析表Table 4 Variance analysis Table

注：“*”表示顯著，P<0.05；“**”表示極顯著，P<0.01。

2.2 海鮮黃豆醬發(fā)酵過程中水分含量及水分活度變化情況

圖1 水分含量及水分活度變化情況Fig.1 Changes of water content and water activity

由圖1可知，海鮮黃豆醬在發(fā)酵過程中，水分含量與水分活度均呈現(xiàn)下降趨勢，其變化直接影響發(fā)酵效果。水分含量下降主要是由于發(fā)酵過程中微生物繁殖對水分的消耗以及自然蒸發(fā)，發(fā)酵60 d，其水分含量為16.58 g/100 g,基本符合黃豆醬對水分含量的要求；水分活度的變化直接影響微生物活動、酶促反應以及非酶反應，發(fā)酵期60 d內(nèi)，其水分活度>0.76，說明適宜微生物繁殖，利于發(fā)酵正常進行；發(fā)酵第50天時，水分活度為0.85，第60天時其水分活度為0.76，說明該階段影響酶促反應底物的可移動性，大多數(shù)酶類物質(zhì)活性降低；從整個水分活度變化情況分析，其對非酶反應影響不大。

2.3 海鮮黃豆醬發(fā)酵過程中菌落總數(shù)變化情況

圖2 菌落總數(shù)變化情況Fig.2 Changes of total bacterial colonies

菌落總數(shù)的變化直接影響海鮮黃豆醬的發(fā)酵效果及食用安全性，由圖2可知，隨著時間延長，其菌落總數(shù)總體呈現(xiàn)上升趨勢，30～60 d之間其趨于平緩，主要是受發(fā)酵效果與水分活度影響，這與水分活度變化情況相一致。這一階段發(fā)酵效果基本穩(wěn)定，風味物質(zhì)成分基本確定。

2.4 海鮮黃豆醬發(fā)酵過程中pH值變化情況

圖3 pH值變化情況Fig.3 Changes of pH values

海鮮黃豆醬在發(fā)酵過程中，淀粉被微生物分解產(chǎn)生有機酸使pH值下降，蛋白質(zhì)在被降解過程中產(chǎn)生堿性物質(zhì)[12]。由圖3可知，在發(fā)酵過程中，pH值呈上升趨勢，說明對大豆蛋白、蝦蟹肉中的蛋白降解效果較好，利于豐富呈味物質(zhì)，其中蝦蟹肉中的蛋白質(zhì)降解成多種酶，彌補了單純黃豆醬的鮮味不足等缺點。

2.5 海鮮黃豆醬發(fā)酵過程中揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)變化情況

圖4 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)變化情況Fig.4 Changes of total volatile basic nitrogen(TVB-N)

揮發(fā)性鹽基氮是評價水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的重要指標。海鮮黃豆醬因添加了蝦蟹粉，通過分析揮發(fā)性鹽基氮可以有效地掌控其品質(zhì)。由圖4可知，在發(fā)酵的0～10 d，其值增長較快，10～60 d趨于平穩(wěn)，說明在發(fā)酵初期，蝦蟹肉中的蛋白被分解成胺以及三甲胺等物質(zhì)，導致?lián)]發(fā)性鹽基氮含量增加，隨著發(fā)酵進行，海鮮黃豆醬中的優(yōu)勢菌抑制了腐敗微生物的繁殖，所以其趨于平穩(wěn)。

2.6 海鮮黃豆醬發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮變化情況

圖5 氨基酸態(tài)氮變化情況Fig.5 Changes of amino acid nitrogen

氨基酸態(tài)氮是評價發(fā)酵產(chǎn)品發(fā)酵程度的特性指標，主要通過其發(fā)酵效果來驗證生產(chǎn)工藝的規(guī)范性以及產(chǎn)品配方的優(yōu)劣。其含量越高說明發(fā)酵產(chǎn)品氨基酸含量越高，鮮味越好。由圖5可知，發(fā)酵前期0～20 d，其含量呈上升趨勢，說明此階段發(fā)酵促進氨基酸含量增加，后期20～60 d趨于平緩，說明其發(fā)酵效果相對穩(wěn)定，風味物質(zhì)基本形成。

2.7 海鮮黃豆醬發(fā)酵過程中豆粒硬度變化情況

發(fā)酵過程中黃豆粒的硬度和完整性能體現(xiàn)其醬品感官性狀的優(yōu)劣水平。由圖6可知，隨著發(fā)酵時間延長，其豆粒硬度呈現(xiàn)下降趨勢，說明發(fā)酵時間越長，其豆粒硬度越低，口感軟糯，在發(fā)酵后期30～60 d，其硬度相對平穩(wěn)，口感適宜。

圖6 豆粒硬度變化情況Fig.6 Changes of the hardness of beans

3 結(jié)論

本文對海鮮黃豆醬的配方及其發(fā)酵過程中的理化指標變化進行了研究。首先通過正交試驗及方差分析，確定了海鮮黃豆醬的最佳配方為：大豆700 g、面粉250 g、曲精80 g、蝦蟹粉300 g、水400 g、鹽120 g。在此配方基礎上分析了其在發(fā)酵過程中的水分含量、水分活度、菌落總數(shù)、pH值變化、揮發(fā)性鹽基氮、氨基酸態(tài)氮、豆粒硬度等指標的變化情況。本研究為復合風味黃豆醬制品開發(fā)提供了理論依據(jù)，也為傳統(tǒng)發(fā)酵豆類制品發(fā)酵品質(zhì)控制提供了數(shù)據(jù)參考。