現(xiàn)代高新技術(shù)在發(fā)酵調(diào)味品中的應(yīng)用

戴一朋　曹暉　凌曉冬

摘 要：隨著人們生活水平的提高，對調(diào)味品的質(zhì)量和風味的要求也在不斷提高。高新技術(shù)作為一種興起的加工技術(shù)，逐漸被運用到調(diào)味品的生產(chǎn)加工中。本文對幾種應(yīng)用于發(fā)酵調(diào)味品中的現(xiàn)代高新技術(shù)進行綜述，期望為高新技術(shù)在發(fā)酵調(diào)味品中的未來發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵調(diào)味品;高新技術(shù);應(yīng)用;生物技術(shù);膜分離技術(shù)

Abstract：With the improvement of peoples living standard， the requirements for the quality and flavor of condiments are also increasing. As a rising processing technology， high and new technology is gradually applied to the production and processing of condiments. In this paper， several kinds of modern high and new technology applied in fermented condiment are reviewed， and the future development direction of high and new technology in fermented condiment is expected.

Key words：Fermented condiment; High and new technology; Application; Biotechnology; Membrane separation technology

中圖分類號：TS264

發(fā)酵調(diào)味品是利用微生物發(fā)酵將谷類或豆類原料制成的半固態(tài)調(diào)味品[1]。由于其含有大量的活菌成分而易于被人體吸收并且擁有營養(yǎng)豐富、價格低廉、香味濃郁等優(yōu)點，廣受消費者的喜愛[2]。常見的發(fā)酵調(diào)味品有醬油、食醋、豆醬、豆豉、腐乳等。

面對日益增長的消費需求以及人們對健康與營養(yǎng)的追求，食品高新技術(shù)開始被運用到發(fā)酵調(diào)味品的開發(fā)中。高新技術(shù)的發(fā)展在發(fā)酵調(diào)味品的生產(chǎn)中發(fā)揮了節(jié)約成本，提高效率作用的同時，也在不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量與口感[3]。目前應(yīng)用于發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)中的高新技術(shù)有生物技術(shù)、膜分離技術(shù)、超高壓滅菌技術(shù)、擠壓膨化技術(shù)、微波技術(shù)等[4]。

1 高新技術(shù)的應(yīng)用

1.1 生物技術(shù)

生物技術(shù)是近些年較為流行的一種食品高新技術(shù)，在食品生產(chǎn)、安全監(jiān)測以及新產(chǎn)品開發(fā)等方面的應(yīng)用較多[5]。它以基因工程為核心，應(yīng)用在發(fā)酵調(diào)味品中的主要為基因工程、細胞工程和發(fā)酵工程[6]。

制曲與發(fā)酵工程是發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵技術(shù)，國內(nèi)普遍采用單一菌種進行制曲和發(fā)酵，但隨著生物技術(shù)的應(yīng)用，研究者開始嘗試使用混合菌種去提高產(chǎn)品的風味與品質(zhì)。李荔等[7]在普遍采用單一菌種制曲的背景下，研究了米曲霉和醬油曲霉混合制曲的可能性，結(jié)果表明經(jīng)過混合制曲的醬油，氨基氮和谷氨酸生成率均有提高，從而使醬油的風味質(zhì)量得到明顯的提升。鄺格靈等[8]在食醋發(fā)酵時，通過添加物乳桿菌C7和解淀粉芽孢桿菌C16來考察其對食醋品質(zhì)的影響。結(jié)果得出與普通發(fā)酵相比，混菌體系發(fā)酵下的食醋中醇類物質(zhì)和醛類物質(zhì)含量最多，食醋的風味和營養(yǎng)都得到大大提升。

除了利用混合菌種進行發(fā)酵以外，從發(fā)酵調(diào)味品中分離出新的菌種也成為提高調(diào)味品品質(zhì)的研究方向。周其洋等[9]嘗試從豆醬中篩選出品質(zhì)優(yōu)良的耐鹽乳酸菌，結(jié)果成功從中得到一株可以顯著抑制枯草芽孢桿菌的乳酸菌即乳酸片球菌。當將這種菌種運用到豆醬的發(fā)酵體系中時，豆醬的氨基酸態(tài)氮含量明顯增加，枯草芽孢桿菌數(shù)量大大減少，從而使豆醬的風味與品質(zhì)得到顯著提升。楊智慧等[10]成功從云南牟定腐乳中分離純化出一種適用于腐乳發(fā)酵的菌種即總狀毛霉，且這種菌種可以應(yīng)用于低鹽腐乳的制備中。低鹽腐乳的開發(fā)可以解決傳統(tǒng)腐乳高鹽量給身體帶來的不利影響，而且低鹽狀態(tài)下蛋白質(zhì)的水解程度和氨基酸含量均有提高，從而使腐乳的品質(zhì)與風味得到提升。

1.2 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是利用分離膜對混合物中各組分滲透性能不同的特點，從而實現(xiàn)分離、提純和濃縮的一種分離技術(shù)[11]。近幾年，人們也逐漸開始將這項技術(shù)運用到食品加工中，尤其是發(fā)酵調(diào)味品中食醋和醬油的生產(chǎn)加工中。

超濾技術(shù)作為膜分離技術(shù)的一種，對食醋和醬油的澄清有著非常顯著的作用。與其他澄清技術(shù)相比，超濾技術(shù)具有操作簡便、時間短、處理效果好等優(yōu)點，因此人們逐漸研究了如何通過優(yōu)化超濾膜的工藝條件來更好的實現(xiàn)醬油和食醋的澄清。吳廣泉等[12]利用中空纖維膜對食醋進行過濾處理，并探討了過濾壓力、過濾時間、膜通量等影響因素。結(jié)果表明在過濾食醋時使用中空纖維膜，并通過增壓或增加進料量等措施可其膜通量提高，但隨著時間的增加而趨于平穩(wěn)。王文文等[13]研究了不同超濾膜對醬油過濾的影響，結(jié)果表明不同截留分子質(zhì)量的超濾膜對醬油的主要指標氨基酸態(tài)氮幾乎無影響。但在除去沉淀和過濾效果方面，每種截留分子質(zhì)量的超濾膜對醬油的過濾效果均有著差異。綜合來看，當超濾膜截留分子質(zhì)量為100 ku時，醬油的提純過濾效果能達到最佳。

隨著發(fā)酵調(diào)味品工藝的發(fā)展，有機膜超濾已經(jīng)不能滿足一些產(chǎn)品的要求。無機陶瓷膜以其高膜通量、易實現(xiàn)反沖洗、耐高溫和高壓等獨特優(yōu)勢開始廣泛應(yīng)用到發(fā)酵調(diào)味品的澄清優(yōu)化中[14]。梁姚順等[15]通過在醬油過濾的過程中，選用幾種不同孔徑的無機膜和有機膜過濾設(shè)備來考察其過濾效果的優(yōu)劣。結(jié)果表明當無機陶瓷膜的孔徑有1.2 μm時，醬油的過濾效果能達到最優(yōu)。高璟等[16]針對食醋貯存易發(fā)生沉淀現(xiàn)象，利用無機陶瓷膜的過濾效果對食醋進行過濾和清洗污染膜的研究。得出當無機陶瓷膜滿足膜孔徑為80 nm、跨膜壓差為0.14 MPa、膜面流速為2.5 m·s-1條件時，食醋的過濾效果最佳。并且在多步清洗污染膜時添加0.1%NaOH+0.2%H2O2+0.1%H2SO4，可有效的提高膜通量，提高膜再生的穩(wěn)定性，具有重復利用、節(jié)約成本、提高效率等優(yōu)點。

1.3 超高壓滅菌技術(shù)

隨著人們越來越重視食品營養(yǎng)與健康，滅菌技術(shù)的開發(fā)接踵而至。發(fā)酵調(diào)味品作為一類微生物發(fā)酵制成的產(chǎn)品，滅菌技術(shù)尤為重要，傳統(tǒng)的滅菌技術(shù)主要依靠加熱，但這種殺菌技術(shù)有著處理時間長、殺菌不徹底等局限性，因此如何開發(fā)優(yōu)質(zhì)的新型滅菌技術(shù)成為人們的研究重點。

超高壓滅菌技術(shù)作為一種新型殺菌技術(shù)，是一個冷殺菌的過程。不同于傳統(tǒng)的熱殺菌，超高壓處理更能高效、均勻、快速殺死食品中的大部分甚至全部微生物，從而保持食品的色香味以及延長食品的儲存期[17]。田海娟[18]試圖將超高壓滅菌技術(shù)運用在紫蘇豆醬的加工工藝中，得出了在400 MPa、20 min、

100 g/袋的條件下對紫蘇豆醬進行超高壓處理，可使紫蘇豆醬貯存期內(nèi)菌落總數(shù)的提高速度減慢，從而在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時延長產(chǎn)品貨架期。許明第[19]開發(fā)了一種醬油殺菌技術(shù)，將超高壓技術(shù)運用到醬油的殺菌工藝中。得出了最佳處理條件為壓力700 MPa、時間為6～12 min、溫度為45～55 ℃，此條件下可達到完全滅菌，并且殺滅細菌芽孢的效果也顯著提升。馬永昆等[20]公開了一種利用超高壓殺菌催陳釀造食醋的方法。該方法表明了當壓力在200～500 MPa、時間為5～40 min、溫度低于60 ℃時，對食醋進行超高壓殺菌，可得到色澤好、沉淀少、香味柔和的食醋產(chǎn)品。

1.4 擠壓膨化技術(shù)

擠壓膨化技術(shù)是一種集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化及成型為一體的高新食品加工技術(shù)[21]，在作為發(fā)酵調(diào)味品的醋和醬油中已有應(yīng)用研究。擠壓膨化技術(shù)用時短，因此調(diào)味品的的受熱時間短，從而可以最大程度的保持其營養(yǎng)[22]

目前人們主要將擠壓膨化技術(shù)用于發(fā)酵調(diào)味品的制曲以及發(fā)酵方面的研究。孫言等[23]以面粉為主要原料對其進行擠壓膨化，通過單因素和響應(yīng)面實驗得到最優(yōu)擠壓參數(shù)：面粉含水率45%、螺桿轉(zhuǎn)速

100 r·min-1、喂料速度10 kg·h-1、套筒溫度80 ℃。此條件下?lián)碛休^強的糖化酶活力，并且在低鹽固態(tài)發(fā)酵的方式下，利用此種糖化酶制曲可以得到醬香醇厚的醬油成品。江潔等[24]利用豆粕粉和面粉制成混合粉，并對其進行擠壓膨化處理，試圖確定混合粉制曲以及豆醬發(fā)酵的最佳條件。結(jié)果表明此種混合制曲方式的蛋白酶含量比傳統(tǒng)工藝制曲要高23.71%，同時氨基酸態(tài)氮的含量和氨基酸的生產(chǎn)量也得到顯著提升，從而凸顯出獨特的豆醬風味。

1.5 微波技術(shù)

微波技術(shù)作為電磁技術(shù)的一種，一直以來被廣泛應(yīng)用于食品的生產(chǎn)當中。它是一種利用電磁波使食物中的水分發(fā)生變化，從而產(chǎn)生高溫來加熱食物的新型技術(shù)[25]。它的顯著特征是用時短、節(jié)約資源、操作簡便、衛(wèi)生以及營養(yǎng)損失少[26]。

這些顯著特征使得微波技術(shù)在改進發(fā)酵調(diào)味品的品質(zhì)與風味方面有著巨大的潛力。馬雅鴿等[27]研究利用液態(tài)噴淋法釀造食醋，從而改善食醋的風味，并選擇微波技術(shù)對食醋進行催陳。結(jié)果表明使用微波技術(shù)催陳食醋對改善食醋的風味有顯著作用，其中微波功率的影響最大，最佳處理條件為微波功率800 W、處理時間40 s、食醋添加量75 mL。張翀等[28]研究了一種利用微波真空預處理豆粕的方式來提高釀造醬油的品質(zhì)。得出最佳工藝條件為處理時間155 s、潤水量14.8 mL、真空強度-62 KPa，此條件下的豆粕膨化度為1.20，表明了微波真空處理的可行性，而且醬油成曲中的游離氨基酸含量也大大提高。

除了可以有效的改善發(fā)酵調(diào)味品的風味外，微波技術(shù)還被應(yīng)用到發(fā)酵調(diào)味品的殺菌當中。劉麗等[29]對豆醬的微波殺菌工藝進行研究，并與傳統(tǒng)的巴氏殺菌工藝進行比較。結(jié)果表明豆醬微波殺菌的最優(yōu)參數(shù)為：功率3 400 W、時間120 s、裝填量100 g/袋。此條件下的豆醬中的微生物數(shù)量符合國家標準，同時豆醬的品質(zhì)與色澤的變化較小。李啟成等[30]也將微波技術(shù)運用到腐乳的生產(chǎn)當中。利用微波技術(shù)對成熟后的腐乳進行處理，使酶失活的同時達到滅菌的效果。其最優(yōu)處理步驟為先用50 ℃熱處理120 s后，再進行70～90 s

的微波處理，此時蛋白酶完全失活，但腐乳的風味依然得到保持，貨架期也得到延長。

2 結(jié)語

現(xiàn)代高新技術(shù)自被運用到食品生產(chǎn)加工以來，為食品的開發(fā)與保存帶來許多的優(yōu)勢。發(fā)酵調(diào)味品作為中國傳統(tǒng)調(diào)味品中不可或缺的一類，擁有著廣闊的開發(fā)前景。但目前國內(nèi)對其的開發(fā)較為單一，未來應(yīng)朝著在將更多高新技術(shù)運用到發(fā)酵調(diào)味品中的同時開發(fā)兼具營養(yǎng)和高品質(zhì)調(diào)味品的方向努力。而且豆醬、豆豉以及腐乳的研究力度明顯小于醬油和食醋，因此繼續(xù)開發(fā)這3種發(fā)酵調(diào)味品也成為未來人們研究的重點。

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作者簡介：戴一朋（1997—），男，碩士;研究方向為營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學。

通信作者：曹 暉（1968—），女，博士，副教授;研究方向為食品營養(yǎng)與加工。