不同品牌郫縣豆瓣品質(zhì)指標(biāo)分析

范智義，鄧維琴，李恒,2,3，楊國華，李潔芝，周志帥，陳功,2*

1(四川省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，四川 成都，611130) 2(四川東坡中國泡菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，四川 眉山，620030) 3(成都市丹丹川菜調(diào)味品產(chǎn)業(yè)研究院有限公司，四川 成都，611730) 4(四川省丹丹郫縣豆瓣集團(tuán)股份有限公司，四川 成都，611730)

郫縣豆瓣是原產(chǎn)于四川地區(qū)的一種傳統(tǒng)調(diào)味品，主要以紅辣椒和蠶豆為原料，經(jīng)制曲、發(fā)酵、后熟等工藝制作而成。郫縣豆瓣以其“味辣香醇、紅棕油亮、瓣粒酥脆、黏稠絨實(shí)、醬香濃郁”[1]的特點(diǎn)在餐飲烹飪和食品工業(yè)中具有廣泛應(yīng)用[2]，是川菜制作中必不可少的原料，被譽(yù)為“川菜之魂”[3]。

與醬油、黃醬等傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品相似，郫縣豆瓣的制作需經(jīng)過霉菌制曲、鹽水發(fā)酵、混合辣椒醅后熟等過程[2]，利用米曲霉等霉菌分泌的胞外水解酶，將原料中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解成糖和氨基酸，并在一系列化學(xué)反應(yīng)和有益微生物(主要是乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌)的代謝中促進(jìn)風(fēng)味物質(zhì)的生成[4-5]。郫縣豆瓣成品除直接包裝出售外，還會(huì)加入少量熟制植物油，混合均勻后制作成紅油郫縣豆瓣[6]，以突出產(chǎn)品油亮香醇的特點(diǎn)，提高感官品質(zhì)。

郫縣豆瓣作為著名的地理標(biāo)志產(chǎn)品，國標(biāo)GB/T 20560對其生產(chǎn)環(huán)境、工藝和品質(zhì)指標(biāo)有著較為全面的規(guī)定[6]。然而，由于本身工藝的復(fù)雜性，該標(biāo)準(zhǔn)并非強(qiáng)制，且在描述上較籠統(tǒng)，各生產(chǎn)商大多仍根據(jù)實(shí)際情況延續(xù)著獨(dú)特的傳統(tǒng)發(fā)酵方式，并在原料配比、發(fā)酵環(huán)境、發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵體系微生物構(gòu)成等方面存在一定差異，這必然會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)的不同。袁旭等[7]分析了10種市售郫縣豆瓣的營養(yǎng)成分，發(fā)現(xiàn)不同郫縣豆瓣在脂肪、蛋白質(zhì)和灰分等指標(biāo)方面存在顯著差異；馮軍等[8]選取了2種品牌郫縣豆瓣進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)兩者的揮發(fā)性風(fēng)味成分在種類、數(shù)量和含量上均存在明顯區(qū)別。然而，目前對不同品牌市售郫縣豆瓣的氨基酸態(tài)氮、總酸等與品質(zhì)直接相關(guān)的理化指標(biāo)，目前仍缺乏系統(tǒng)的研究。本研究選取了市面上8種品牌的傳統(tǒng)郫縣豆瓣與紅油郫縣豆瓣，測定了多個(gè)與品質(zhì)相關(guān)的基本指標(biāo)，旨在摸清當(dāng)前郫縣豆瓣產(chǎn)品的品質(zhì)水平，為相關(guān)的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 樣品采集

郫縣豆瓣樣品購買于成都市郫都區(qū)某調(diào)味品市場，包括3種不同品牌的郫縣豆瓣(編號為A～C)和5種不同品牌的紅油郫縣豆瓣(編號為D～H)，每個(gè)品牌的郫縣豆瓣樣品隨機(jī)抽取3瓶用于分析。

1.1.2 藥品試劑

色胺、β-苯乙胺、腐胺、尸胺、精胺、亞精胺、1,7-二氨基庚烷、乙腈、脯氨酸、乙酸銨、4-甲基-2-戊醇、正己烷、甲醇、丙酮，美國Merck公司；酪胺，德國Dr. Ehrenstorfer公司；丹磺酰氯、組胺，美國霍尼韋爾公司；以上均為色譜純。K2CrO4、AgNO3、NaCl、甲醛溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)36%)、重蒸酚、酒石酸鉀鈉、Na2SO3、3,5-二硝基水楊酸(3,5-dinitrosalicylic acid，DNS)、NaHCO3、NaOH、HCl、葡萄糖，成都科龍?jiān)噭┯邢薰?以上均為分析純。

1.1.3 儀器設(shè)備

DHG-9240A型鼓風(fēng)干燥箱，上海捷呈實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；HD-3A水分活度測定儀，無錫華科儀器儀表有限公司；BG-160恒溫培養(yǎng)箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；752型分光光度計(jì)，上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司；固相微萃取裝置，帶有50/30 μm divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxan (DVB/CAR/PDMS)固相微萃取纖維，美國Supelco公司；GCMS-TQ8040氣質(zhì)聯(lián)用儀、液相色譜一體機(jī)(LC-2030，配有紫外檢測器、柱溫箱和自動(dòng)進(jìn)樣器)，日本島津公司；氣相色譜柱(J&W DB-WAX，30 m×0.320 mm×0.25 μm)，美國安捷倫公司；C18分析色譜柱(Dikma Diamonsil，250 mm×4.6 mm，5 μm)，迪馬科技有限公司；TGL-20bR冷凍離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇晶波實(shí)驗(yàn)儀器廠；Orion 868酸度計(jì)，美國Orion公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 水分含量與水分活度的測定

水分含量采用GB/T 5009.3—2016第一法直接干燥法[9]測定。水分活度采用水分活度測定儀在25 ℃恒溫箱中測定。

1.2.2 食鹽含量的測定

參考GB/T 12457—2008附錄A直接沉淀滴定法[10]并做修改。取10 g K2CrO4溶于少量水，滴加0.1 mol/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液至產(chǎn)生橙紅色沉淀，放置過夜，定容至100 mL，過濾即得K2CrO4指示液。準(zhǔn)確稱取打碎樣品10 g，蒸餾水分散后定容至100 mL，振蕩數(shù)次靜置過夜。準(zhǔn)確吸取上述樣液1 mL，加入蒸餾水100 mL，滴加K2CrO4指示劑1 mL，用標(biāo)定好的0.1 mol/L的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至剛顯磚紅色即為終點(diǎn)，記錄滴定消耗的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，并以蒸餾水代替樣品進(jìn)行空白試驗(yàn)。樣品中食鹽含量根據(jù)GB/T 12457—2008附錄A直接沉淀滴定法公式[10]計(jì)算得出。

1.2.3 氨基酸態(tài)氮和總酸的測定

氨基酸態(tài)氮和總酸測定分別按GB 5009.235—2016第一法酸度計(jì)法[11]和GB/T 12456—2008 pH電位法[12]進(jìn)行，并做修改。稱取約10.0 g研磨均勻的樣品，加入約40 mL水?dāng)嚢柚蠓? min，定容至100 mL，靜置取上清液10 mL，加入60 mL蒸餾水搖勻，用0.1 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，當(dāng)pH達(dá)8.2，記錄消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，繼續(xù)加入10 mL甲醛溶液，NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH 為9.20，記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。同時(shí)以蒸餾水代替樣品進(jìn)行空白試驗(yàn)。樣品中氨基酸態(tài)氮和總酸含量(以乳酸計(jì))分別根據(jù)國標(biāo)[11-12]中提供的公式計(jì)算得出。

1.2.4 還原糖含量的測定

參考SUMNER等[13]的方法并做修改。將185 g酒石酸鉀鈉與500 mL蒸餾水混合后加熱溶解，再加入5 g重蒸酚和5 g Na2SO3，攪拌溶解后冷卻，同時(shí)將6.3 g DNS溶于262 mL 2 mol/L NaOH溶液。以上2種溶液混合后定容至1 L，棕色瓶儲(chǔ)存7 d，即得DNS試劑。稱取粉碎后樣品 5 g，定容至50 mL，40 ℃水浴加熱 30 min，離心取0.5 mL上清液用于測定。加入1.5 mL蒸餾水和1.5 mL DNS試劑，混勻，沸水加熱5 min，室溫冷卻后定容至25 mL，于540 nm下測定吸光度。根據(jù)葡萄糖梯度溶液得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線求得樣品中還原糖含量。

1.2.5 生物胺的測定

采用陳功等[14]報(bào)道的方法進(jìn)行。

1.2.6 揮發(fā)性成分測定

取2 g研磨碎的樣品，滴加2 μL 0.5 μg/mL 4-甲基-2-戊醇溶液作為內(nèi)標(biāo)，使用固相微萃取裝置吸附樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)，采用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行檢測。萃取與分析參考鄧維琴等[5]的方法。揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量通過峰面積和內(nèi)標(biāo)物的含量計(jì)算得出。

1.2.7 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 市售郫縣豆瓣的水分含量與水分活度

如圖1所示，各品牌郫縣豆瓣的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在41.27%～58.03%，水分活度在0.749～0.803，不同品牌樣品水分含量與水分活度差異較大。郫縣豆瓣后熟過程中，水分持續(xù)散失，水分含量和水分活度不斷下降。鄧維琴等[5]的研究表明，郫縣豆瓣后熟10個(gè)月時(shí)水分含量為58%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，但后熟8年水分含量僅有45%；趙紅宇等[15]報(bào)道，郫縣豆瓣后熟半年水分含量在48%以上，后熟5年水分含量下降到40%，上述結(jié)果差異較大，說明不同郫縣豆瓣樣品由于工藝和環(huán)境不同，水分含量并不相同。本研究中，樣品C、E、D水分含量相對較高，分別為(58.03±6.10)%，(57.73±4.90)%和(55.83±4.57)%，而樣品H、B的水分含量僅有(41.27±1.77)%和(44.30±1.92)%。GB/T 20560—2006推薦特級、一級和二級豆瓣水分含量分別不超過53%，57%和60%，紅油郫縣豆瓣的水分含量不超過60%[6]?？梢夾、B、C三種郫縣豆瓣分別可達(dá)一級、二級和特級豆瓣的水分要求，所有紅油豆瓣樣品均可達(dá)到國標(biāo)推薦的水分含量。

a-水分含量;b-水分活度

2.2 市售郫縣豆瓣的食鹽含量

如圖2所示，不同郫縣豆瓣的食鹽含量差異較大，樣品C、F的食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，分別為(20.20±0.61)%和(19.75±0.38)%，而樣品A的食鹽含量相對較低，僅有(14.05±2.37)%。食鹽可抑制有害微生物生長，控制發(fā)酵進(jìn)程，在傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品種中不可或缺。由于工藝參數(shù)不同，同類傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品食鹽含量也可能差別很大，如東北黃豆醬的食鹽含量為9.71%～19.01%[16]，腐乳的食鹽含量為6.2%～14.7%[17]。本研究中，不同郫縣豆瓣食鹽含量為14.05%～20.20%，部分樣品與國標(biāo)GB/T 20560—2006[6]規(guī)定的15%～22%的食鹽含量存在偏差，說明與其他傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品相似，郫縣豆瓣制作中對食鹽含量的控制標(biāo)準(zhǔn)差異較大。

圖2 各品牌郫縣豆瓣的食鹽含量

2.3 市售郫縣豆瓣的氨基酸態(tài)氮和總酸

由圖3可知，不同品牌郫縣豆瓣氨基酸態(tài)氮含量在0.135～0.456 g/100 g之間，總酸在0.480～1.325 g/100 g之間。樣品B、C的氨基酸態(tài)氮較高，分別為(0.456±0.010)和(0.402±0.046) g/100 g，其總酸也較高，分別達(dá)(1.325±0.047)和(1.188 ±0.061) g/100 g。而樣品G氨基酸態(tài)氮和總酸均較低，僅有(0.135±0.006)和 (0.480±0.182) g/100 g。

a-氨基酸態(tài)氮含量;b-總酸含量

氨基酸態(tài)氮和總酸可反映游離氨基酸和有機(jī)酸含量，是評價(jià)郫縣豆瓣品質(zhì)的重要指標(biāo)。游離氨基酸主要來自制曲時(shí)積累的蛋白酶及發(fā)酵后熟過程中微生物對原料中蛋白質(zhì)的分解，有機(jī)酸主要源于乳酸菌等微生物的代謝活動(dòng)[18]。普通郫縣豆瓣發(fā)酵后熟中，總酸含量不斷上升，氨基酸態(tài)氮總體也呈現(xiàn)出波動(dòng)上升的趨勢[5]。由于制曲效果、發(fā)酵環(huán)境、發(fā)酵時(shí)間的差異，不同郫縣豆瓣的氨基酸態(tài)氮和總酸含量也不相同。GB/T 20560—2006推薦郫縣豆瓣的總酸應(yīng)低于2.0 g/100 g，特級、一級和二級郫縣豆瓣的氨基酸態(tài)氮應(yīng)分別大于0.25，0.20，0.18 g/100 g，紅油豆瓣的氨基酸態(tài)氮應(yīng)>0.18 g/100 g[6]?？梢钥闯觯狙芯窟x取的郫縣豆瓣總酸含量均與國標(biāo)推薦的限量一致，樣品 B和C的氨基酸態(tài)氮可達(dá)到特級豆瓣的標(biāo)準(zhǔn)，而樣品A可達(dá)到二級豆瓣的標(biāo)準(zhǔn)。5種紅油豆瓣除樣品G，氨基酸態(tài)氮均達(dá)到國標(biāo)推薦的水平。

2.4 市售郫縣豆瓣的還原糖含量

還原糖主要源于微生物代謝對原料中淀粉的分解，GB/T 20560—2006雖未對還原糖含量做出界定，但還原糖本身也是郫縣豆瓣中重要的滋味成分。本研究中，各樣品還原糖含量差異顯著。樣品C、F的還原糖含量較高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別達(dá)(1.680±0.032)%和(1.583±0.025)%，其余樣品也均低于2%。郫縣豆瓣發(fā)酵中，還原糖由淀粉水解產(chǎn)生的同時(shí)也不斷被微生物代謝消耗。謝思等[19]研究表明，郫縣豆瓣發(fā)酵后熟中還原糖含量呈先增后降的趨勢，最高可達(dá)3.42 g/100 g，后逐漸下降到2.81 g/100 g；LU等[4]的研究發(fā)現(xiàn)，郫縣豆瓣中還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)(4.70±0.15)%。對比來看，本研究各樣品還原糖含量相對偏低，這可能是商品豆瓣發(fā)酵時(shí)間較長導(dǎo)致的。

圖4 各品牌郫縣豆瓣的還原糖含量

2.5 市售郫縣豆瓣的生物胺含量

生物胺是傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品中常見的內(nèi)源性危害物，主要由微生物氨基酸代謝產(chǎn)生，攝入過量生物胺可能對健康造成不良影響[20]。如圖5所示。大多郫縣豆瓣樣品總生物胺均低于300 mg/kg，樣品E、F生物胺含量最低，分別僅有(117.18±0.41)和(116.47±4.95)mg/kg，樣品B和G總生物胺含量顯著較高，分別達(dá)(1 784.37±88.64)和(342.40±22.41)mg/kg，尤其是樣品B，總生物胺含量是其他樣品的5～10倍。組胺、腐胺、酪胺、尸胺和亞精胺在所有樣品中均存在，組胺、腐胺、酪胺和尸胺在各樣品中含量均超過10 mg/kg，是樣品中的主要生物胺，而色胺、β-苯乙胺和精胺含量相對較低，這與曾雪晴等[21]研究結(jié)果相類似。KIM等[22]報(bào)道，韓國大醬中生物胺總量為(301.1±33.5)～(1 863.2±44.4)mg/kg，韓國辣醬的生物胺總量在(36.6±1.8)～(243.5±15.5) mg/kg之間；TANG等[23]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵腐乳和酶法制備的腐乳生物胺總量分別為129.0和137.7 mg/kg。相對其他傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品，郫縣豆瓣的生物胺含量處于中等水平。由于郫縣豆瓣中生物胺與發(fā)酵溫度、微生物及含鹽量均有關(guān)[24]，不同品牌郫縣豆瓣生物胺總量差異較大，可能是發(fā)酵工藝和環(huán)境不同造成的。目前相關(guān)法規(guī)尚未對傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品中生物胺含量作出全面限量，歐盟僅規(guī)定水產(chǎn)品中組胺<200 mg/kg，腌漬酶解成熟的水產(chǎn)制品組胺<400 mg/kg[25]。但有研究表明，食品中生物胺含量超過1 000 mg/kg便會(huì)對健康造成危害[20]。本研究中樣品B生物胺含量顯著高于此標(biāo)準(zhǔn)，樣品B和G的組胺含量也明顯高于歐盟對水產(chǎn)品的限量?？梢姴糠稚唐粉h豆瓣中生物胺具有一定安全風(fēng)險(xiǎn)，郫縣豆瓣生產(chǎn)中應(yīng)注意對這類內(nèi)源性危害物的控制。

圖5 各品牌郫縣豆瓣的生物胺含量

2.6 揮發(fā)性成分的含量

通過氣質(zhì)分析在各郫縣豆瓣樣品中共檢出揮發(fā)性物質(zhì)104種，包括37種酯、14種羧酸、11種萜類、10種醛酮類物質(zhì)、10種醇、8種酚、7種雜環(huán)類物質(zhì)和7種烴。不同郫縣豆瓣揮發(fā)性成分含量及種類如表1所示，各樣品揮發(fā)性成分相對含量差異較大，樣品G揮發(fā)性成分含量最低，僅有(944.13±32.17)ng/100 g，而樣品D含量最高，可達(dá)(30 937.54±2 779.56)ng/100 g，是前者的30倍以上。樣品A揮發(fā)性物質(zhì)種類最豐富，各類物質(zhì)共計(jì)58種，而樣品G中僅檢出揮發(fā)性物質(zhì)30種，相對貧乏。揮發(fā)性成分中，酯的占比最高，其次為醇和酚，醛酮和烴的占比相對較低。

表1 各品牌郫縣豆瓣揮發(fā)性成分的含量及種類

續(xù)表1

揮發(fā)性成分對郫縣豆瓣感官品質(zhì)具有重要影響。PENG等[26]報(bào)道，隨著存儲(chǔ)時(shí)間的延長，黃豆醬中醇和醛的含量明顯下降，而雜環(huán)類物質(zhì)、脂和有機(jī)酸含量顯著上升； ZHANG等[27]發(fā)現(xiàn)，隨著后熟時(shí)間的延長，郫縣豆瓣中乙醇等醇類含量不斷下降，大多數(shù)芳香族、雜環(huán)類和醛酮物質(zhì)的含量不斷增加，萜類衍生物以及乙酸則呈現(xiàn)先增后減的趨勢，并且某些物質(zhì)的含量與特定后熟階段中某些微生物的豐度呈顯著相關(guān)。這些研究說明傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品在整個(gè)后熟過程中，揮發(fā)性成分處于動(dòng)態(tài)變化，可能和微生物活動(dòng)有一定關(guān)系。本研究中，不同郫縣豆瓣的揮發(fā)性成分差異明顯，可能是微生物、后熟時(shí)間等多種因素綜合作用的結(jié)果。

3 結(jié)論

本研究分析了8種不同品牌市售郫縣豆瓣(包括3種傳統(tǒng)郫縣豆瓣和5種紅油郫縣豆瓣)的一系列基本品質(zhì)指標(biāo)，根據(jù)分析結(jié)果可以得到以下結(jié)論：

(1)市售郫縣豆瓣的水分含量在41.27%～58.03%，水分活度在0.749～0.803，食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.05%～20.20%，氨基酸態(tài)氮含量為0.135～0.456 g/100 g，總酸含量在0.480～ 1.325 g/100 g之間，還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.939%～1.680%之間，大多數(shù)樣品的基本品質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到相應(yīng)國標(biāo)的推薦水平。

(2)郫縣豆瓣中的生物胺以組胺、腐胺、酪胺和尸胺為主，多數(shù)樣品的總生物胺含量低于300 mg/kg，但個(gè)別樣品生物胺含量可超過1 700 mg/kg，存在一定的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。

(3)8種郫縣豆瓣中共檢出104種揮發(fā)性成分，主要為酯、醇和酚。

(4)不同品牌郫縣豆瓣基本品質(zhì)指標(biāo)的差異較大，但普通郫縣豆瓣和紅油郫縣豆瓣在這些指標(biāo)上沒有明顯區(qū)別。