市售老抽醬油滋味品質(zhì)的評價(jià)

吳星茹，王磊，雷敏，郭壯，趙慧君

（湖北文理學(xué)院食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院鄂西北傳統(tǒng)發(fā)酵食品研究所，湖北襄陽441053）

釀造醬油俗稱豉油，主要以大豆、小麥、食鹽為原料，經(jīng)制油和微生物發(fā)酵釀造而成，是具有特殊色澤和風(fēng)味的常見調(diào)味品[1]。醬油營養(yǎng)成分豐富，含有多種氨基酸、糖類、有機(jī)酸、色素及香料等營養(yǎng)成分，此外醬油還具有降血壓、殺菌、降低膽固醇，抗過敏等特殊作用[2]，主要分為老抽醬油和生抽醬油兩種。老抽醬油具有黏稠度高，顏色深厚，含鹽度高，香味綿長，滲透力強(qiáng)，上色度好等優(yōu)點(diǎn)，是人們生活中必不可少的調(diào)味品[3]。由于地域、原料、發(fā)酵方式、發(fā)酵工藝等因素的影響，不同的老抽醬油在滋味品質(zhì)上有極大的差異[1]，然而現(xiàn)在對這方面的報(bào)道還很少。

GB/T 18186-2000《釀造醬油》中要求釀造醬油應(yīng)色澤鮮艷，有光澤，呈紅褐色，有較濃郁的醬香及酯香氣，味道鮮美醇厚，鮮、咸、甜適口。GB/T 5009.39-2003《醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》要求感官檢查中醬油樣品應(yīng)不渾濁，無沉淀物，無霉味，無霉花浮膜，嘗其味不得有酸、苦、澀等異味。但人感官鑒評步驟繁瑣且受人主觀因素和周圍環(huán)境的影響較大，而電子舌采用人工脂膜傳感技術(shù)，被測物質(zhì)接觸人工脂膜，引起人工脂膜上的電荷數(shù)目發(fā)生變化，從而引起電位變化[4]，可以對樣品的酸、苦、澀、咸、鮮、甜、后味 A（澀的回味）、后味B（苦的回味）、豐度（鮮的回味）進(jìn)行定量分析，相比較于人為感官鑒評來說更加快捷方便，準(zhǔn)確度更高且受外界環(huán)境影響小，節(jié)省人力的同時(shí)，可以更加高效便捷且準(zhǔn)確的測出樣品各項(xiàng)滋味指標(biāo)的相對強(qiáng)度[5]。電子舌在監(jiān)控發(fā)酵[6]、大米分類[7]、咖啡鑒別[8]中都有重要的應(yīng)用。

通過電子舌技術(shù)和高效液相色譜法及其他多種檢測方法對隸屬于18 個(gè)品牌26 個(gè)品名的老抽樣品的滋味品質(zhì)及有機(jī)酸質(zhì)量濃度進(jìn)行測試與分析，并對其顏色指標(biāo)和各項(xiàng)理化指標(biāo)進(jìn)行測定。本研究通過對市售老抽醬油的滋味和色澤品質(zhì)進(jìn)行差異化分析，以期于為醬油的工業(yè)化生產(chǎn)和等級鑒定提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

老抽醬油：湖北省襄陽市沃爾瑪購物廣場；電子舌參比溶液、內(nèi)部溶液、陰離子溶液、陽離子溶液：日本Insent 公司；酚酞、氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、鹽酸、葡萄糖、甲基紅、硫酸銅、溴甲酚綠、次甲基藍(lán)、亞鐵氰化鉀、酒石酸鉀鈉、碘、碘化鉀、D-木糖、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、脯氨酸、氧化鎂、硼酸、硫酸、硫酸鉀、鉻酸鉀、乙醇、磷酸二氫鉀、蘋果酸、檸檬酸、乳酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、乙酸、磷酸（均為分析純）、甲醇、異丙醇（均為色譜級）：西隴化工股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SA402B 電子舌：日本 Insent 公司；LC20-ADXR高效液相色譜儀、Inertsil C18 液相色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）、UV-2600 型紫外可見光分光光度計(jì)：日本島津公司；HE53 水分測定儀：上海梅特勒-托利多儀器有限公司；UltraScan PRO 色度儀：美國Hunter－Lab 公司；K1100 全自動凱式定氮儀配備SH420 型石墨消解儀：山東海能科學(xué)儀器有限公司。

1.3 樣品采集

采集隸屬于山東、湖北、廣東、上海、香港、河南、天津、北京、山西9 個(gè)地區(qū)，18 個(gè)品牌26 個(gè)品名的老抽醬油樣品，隨機(jī)編號1～26。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 老抽樣品基本味及回味的測定

取20 mL 老抽醬油樣品用蒸餾水稀釋5 倍，將每一個(gè)樣品分裝在兩個(gè)電子舌專用樣品杯中備用，裝好參比溶液及陰、陽離子溶液，并放置于指定位置。為減少系統(tǒng)誤差，進(jìn)行電子舌的自檢。待電子舌系統(tǒng)完成自檢后，按照規(guī)定步驟對老抽樣品酸、苦、澀、咸、鮮五個(gè)基本味及后味A（澀的回味）、后味B（苦的回味）及豐度（鮮的回味）3 個(gè)回味的測定。

參照文獻(xiàn)[9]進(jìn)行電子舌的檢測：為清潔傳感器，C00 和AE1 傳感器在陽離子溶液中浸泡90 s，CA0、CT0、AAE 傳感器在陰離子溶液中浸泡90 s。除去傳感器上吸附物后，傳感器首先在參比溶液1、2 中洗滌120 s，然后在參比溶液3 中浸泡30 s 測得參比溶液電勢值Vr，最后在老抽樣品中浸泡30 s 測得老抽醬油樣品中電勢值Vs，通過計(jì)算各個(gè)傳感器Vs-Vr 值，對其酸、苦、澀、咸、鮮5 個(gè)基本味的相對強(qiáng)度進(jìn)行評價(jià)。

將傳感器 CA0、CT0、AAE 在參比溶液 4、5 中洗滌3 s 后，再在參比溶液中浸泡30 s 測得電勢Vr’，計(jì)算Vr’-Vr，則得到老抽樣品后味A（澀的回味）、后味B（苦的回味）和豐度（鮮的回味）的值。其中各參比溶液完全相同。

因該電子舌每次僅能測定10 個(gè)樣品，所以26 個(gè)樣品分3 次測完，為減少每次測樣之間的誤差，故分組測定時(shí)均選用同一樣品為對照樣品，這里選擇1 號樣品作為對照。數(shù)據(jù)處理后得到的為各樣品與1 號樣品的滋味指標(biāo)對比的相對強(qiáng)度值[10]。每個(gè)樣品均測定4次，選取后3 次測定數(shù)據(jù)為研究數(shù)據(jù)。

1.4.2 老抽醬油樣品甜味的測定

進(jìn)行甜味測定時(shí)使用的傳感器為GL1，傳感器在陰離子溶液中浸泡90 s 后，開始測定，測定步驟與基本味檢測相同。每個(gè)樣品測定5 次，選取后3 次數(shù)據(jù)為研究樣本。

1.4.3 老抽醬油樣品色澤指標(biāo)的測定

開機(jī)預(yù)熱1 h 后，調(diào)整模式為反射，使用光阱和白板按照規(guī)定步驟對儀器進(jìn)行校正，校正完成后將樣品依次倒入50 mm×50 mm 比色皿中，開始測試。測試完成后，保存測試數(shù)據(jù)。其中L*為亮暗度（值越大表示越亮），a*為紅綠度，（為正值時(shí)偏紅，反之偏綠）b*黃藍(lán)度（為正值時(shí)偏黃，反之偏藍(lán)）。

色率、色深、黃色指數(shù)和紅色指數(shù)均參照文獻(xiàn)[11]方法并進(jìn)行優(yōu)化，使用分光光度計(jì)進(jìn)行測定。測試色率時(shí)15 及18 號樣品稀釋100 倍，其他樣品稀釋150 倍。在吸光度520 nm 下測定，并使用碘及碘化鉀制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，使用蒸餾水作空白。色深則進(jìn)行樣品前處理后在吸光度420 nm 下進(jìn)行測定，根據(jù)公式計(jì)算所得值。紅黃指數(shù)同樣使用分光光度計(jì)分別在吸光度在460、510、610 nm 下測定，根據(jù)公式計(jì)算其數(shù)值。

1.4.4 老抽醬油樣品各理化指標(biāo)的測定

密度：根據(jù)GB 5009.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品相對密度的測定》進(jìn)行檢測。

總酸：根據(jù)GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定方法》進(jìn)行檢測。

氨基酸態(tài)氮：根據(jù)GB/T 5009.39-2003《醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中甲醛值法進(jìn)行滴定，并根據(jù)樣品的滴定值及空白滴定值由公式計(jì)算得出老抽醬油樣品中的氨基酸態(tài)氮含量。

水分含量：使用快速水分測定儀進(jìn)行測定。

可溶性固形物：可溶性總固形物使用全自動折光儀直接進(jìn)行測定，根據(jù)GB/T 5009.39-2003 中食鹽（以氯化鈉計(jì)的）的檢測方法，以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀進(jìn)行滴定，以計(jì)算樣品中氯化鈉含量。可溶性無鹽固形物根據(jù)GB/T 18186-2000《釀造醬油》由可溶性總固形物與氯化鈉含量根據(jù)公式計(jì)算得到。

蛋白質(zhì)含量：根據(jù)GB 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》中第一法凱氏定氮法稱取藥品并進(jìn)行消化后使用全自動凱氏定氮儀進(jìn)行測定。

還原糖含量：根據(jù)GB 5009.7-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測定》中直接滴定法進(jìn)行檢測。

銨鹽含量：根據(jù)GB/T 5009.39-2003 中銨鹽的測定方法即半微量定氮法檢測，使用甲基紅-乙醇與溴甲酚綠-乙醇按照1 ∶5 體積比混合的混合指示劑，將樣品、蒸餾水及氧化鎂按照指定比例放入蒸餾瓶中，連接蒸餾裝置，冷凝管下端連接彎管伸入接受瓶中，接收瓶放入10 mL 20 g/L 的硼酸溶液并加入2～3 滴混合指示劑。蒸餾結(jié)束后用0.10 mol/L 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液按照指定步驟進(jìn)行滴定。按同樣方法做空白試樣，根據(jù)公式計(jì)算各個(gè)樣品中銨鹽含量。

1.4.5 老抽醬油樣品有機(jī)酸含量的測定

分別稱取一定量的草酸、檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸、乙酸使用超純水配制成溶液，定容至50 mL 容量瓶中，作為母液。使用超純水進(jìn)行梯度稀釋，稀釋成質(zhì)量濃度范圍為0.001 g/L～3 g/L 的梯度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，使用儀器進(jìn)行檢測，以峰面積為因變量（Y）質(zhì)量濃度為自變量（X）進(jìn)行線性回歸方程擬合[12]。

將老抽醬油樣品稀釋5 倍，使用0.22 μm 有機(jī)相濾膜過濾后，放入2 mL 液相專用樣品瓶中備用。

用超純水配制0.01 mol/L 的磷酸二氫鉀溶液，并用磷酸溶液調(diào)節(jié)pH 值至2.3，作為流動相。使用高效液相色譜儀所配備的紫外吸收檢測器和Inertsil C18液相色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）進(jìn)行檢測，柱溫30 ℃，流速 1.00 mL/min，進(jìn)樣量 20 μL，檢測波長215 nm 進(jìn)行檢測，檢測完成后將其峰面積代入回歸方程，根據(jù)方程計(jì)算出其質(zhì)量濃度。

1.4.6 統(tǒng)計(jì)分析

使用Past 3 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理及分析，使用O－rigin2017 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于電子舌技術(shù)對老抽醬油滋味品質(zhì)的聚類分析及主成分分析

采用電子舌技術(shù)對市售老抽醬油進(jìn)行滋味品質(zhì)的評價(jià)，其滋味品質(zhì)差異聚類圖如圖1 所示。

圖1 基于聚類分析對老抽醬油滋味品質(zhì)的評價(jià)Fig.1 Evaluation of taste quality of dark soy sauce based on cluster analysis

由圖1 可看出，在距離為5.25 時(shí)，根據(jù)老抽的滋味品質(zhì)的差異，被檢測的老抽，可明顯分為兩個(gè)聚類，對比樣品信息可發(fā)現(xiàn)隸屬于上海市的樣品8、14、16、23、24、25 6 個(gè)樣品中，5 個(gè)屬于聚類Ⅱ，僅有 1 個(gè)屬于聚類Ⅰ。根據(jù)聚類分析結(jié)果進(jìn)行主成分分析，對比樣品各指標(biāo)間的差異。前4 個(gè)主成分在滋味品質(zhì)中占主要地位，累計(jì)貢獻(xiàn)率為93.9%。經(jīng)過主成分分析得到其第一主成分和第二主成分因子載荷圖，如圖2 所示。

由圖2 可以看出，由酸味、甜味、后味B、鮮味、豐度構(gòu)成的第一主成分貢獻(xiàn)率為39.636%，第二主成分咸味的貢獻(xiàn)率為36.787%。而其他滋味在老抽醬油中表現(xiàn)不明顯。其第一主成分和第二主成分因子得分圖如圖3 所示。

圖3 市售老抽醬油滋味品質(zhì)因子得分圖Fig.3 Graphical representation of taste profile characterization in commercial dark soy sauce：factor scores

由圖3 可以看出，聚類Ⅱ主要分布在右下角，對比圖2 因子載荷圖可得出其咸味、鮮味和豐度較為突出，聚類Ⅰ主要分布在圖的上部，對比可得其酸味，甜味和苦的回味較為明顯。根據(jù)GB/T 18186-2000《釀造醬油》及查閱資料可知鮮味是老抽醬油品質(zhì)劃分的重要依據(jù)，故聚類Ⅱ中大部分樣品品質(zhì)較好，而聚類Ⅰ中樣品品質(zhì)略差。

各滋味品質(zhì)相對強(qiáng)度箱型圖見圖4。

圖4 市售老抽醬油各滋味品質(zhì)相對強(qiáng)度箱型圖（n=18）Fig.4 The box diagram of the relative intensity of each taste index in commercial dark soy sauce samples（n=18）

根據(jù)圖4 可知各樣品在酸味上差異最為明顯，其次在苦味、鮮味、咸味和豐度上各樣品差距較大，且這4 種味道差異值較為接近。甜味及后味B 差異較小，澀味及后味A 差異性最小。

2.2 老抽醬油顏色指標(biāo)的差異性分析

市售老抽醬油顏色指標(biāo)的分析見表1。

表1 市售老抽醬油顏色指標(biāo)的分析Table 1 The color index analysis of commercial dark soy sauce

由表1 可知，老抽醬油樣本中L*（明亮度）值差異最小，其變異值僅有 2.28%，a*（紅綠度）、b*（黃藍(lán)度）和色率的差異較小，為19.16%～32.95%，黃色指數(shù)和紅色指數(shù)差異較大，其變異值為40.47%～43.16%，色深差異最大，變異值為75.74%?？傮w來說市售老抽醬油在明亮度上差異最小，而色深差異性最大。

2.3 老抽醬油理化指標(biāo)差異性分析

市售老抽醬油理化指標(biāo)的分析見表2。

表2 市售老抽醬油理化指標(biāo)的分析Table 2 Analysis of physical and chemical indexes of commercial dark soy sauce

由表2 可知市售老抽醬油在各種理化指標(biāo)上差異性較小。比較各項(xiàng)指標(biāo)差異性大小，可知相對于其他指標(biāo)，市售老抽醬油的密度差異最小，其變異值僅有3.47%，氨基酸態(tài)氮含量差異最為明顯，其變異值為38.94%，說明樣本離散程度較大，差異較為明顯，氨基酸態(tài)氮可代表老抽醬油中氨基酸的含量，氨基酸態(tài)氮含量越高，說明醬油中氨基酸含量越高，醬油質(zhì)量越好，鮮味越濃[13]。即醬油品質(zhì)差異較大。而蛋白質(zhì)含量很大程度上影響著老抽醬油的抗氧化性[14]。

2.4 老抽醬油有機(jī)酸質(zhì)量濃度差異分析

醬油中的酸味主要來源于醬油發(fā)酵過程中形成的乳酸、乙酸及琥珀酸等[15]。由圖5 可知各老抽醬油樣品各有機(jī)酸含量有明顯差異，總體來說乳酸含量最高，草酸和琥珀酸含量最低。其中13 號樣品乳酸含量最高，7 號樣品乳酸含量最低，2 號樣品不含琥珀酸，4、5、9、10、14、15 琥珀酸含量極少。值得注意的是，7 號樣品各個(gè)有機(jī)酸含量均明顯低于其他樣品。鮮味是老抽醬油的特征味，老抽醬油鮮味越濃老抽醬油品質(zhì)越好[15]，酸味和澀味則是其缺陷味，故老抽醬油發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的酸的種類和含量直接影響老抽醬油的滋味品質(zhì)，對比其各種酸的相對含量和滋味品質(zhì)差異可得出有機(jī)酸種類和含量對老抽醬油滋味品質(zhì)的影響。

圖5 老抽醬油各有機(jī)酸質(zhì)量濃度的條形圖Fig.5 The bar chart of mass concentration of organic acids in commercial dark soy sauce

3 結(jié)論

通過對老抽醬油樣品各種指標(biāo)的檢測和分析，發(fā)現(xiàn)老抽醬油各項(xiàng)滋味指標(biāo)中，酸味指標(biāo)的差異最為顯著，各項(xiàng)顏色指標(biāo)中，樣品色深差距最大，在有機(jī)酸質(zhì)量濃度上，乙酸和乳酸質(zhì)量濃度最高，且乳酸差異較為明顯，其中7 號樣品各有機(jī)酸質(zhì)量濃度都很低，理化指標(biāo)方面，各項(xiàng)理化指標(biāo)差異都較小。而樣品明顯的分為兩個(gè)聚類則與其滋味指標(biāo)中酸味、甜味、鮮味的大小有較大的關(guān)聯(lián)。