風(fēng)味納豆的制備工藝研究

李戀龍，高云霞，杜亞飛,2

（1.成都師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，四川成都 611130；2.成都師范學(xué)院 食品發(fā)酵研究所，四川成都 611130）

納豆起源于中國，是由納豆菌（Bacillus natto）發(fā)酵黃豆制成的豆制品，攪拌后具有很強(qiáng)的黏性、濃烈的氨臭味[1-2]。納豆富含維生素K2等各種營養(yǎng)物質(zhì)，在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生對人體極為有益的納豆激酶[3-4]。納豆激酶具有溶解體內(nèi)纖維蛋白及其他調(diào)節(jié)生理機(jī)能的作用，常食納豆能強(qiáng)身健體、保肝養(yǎng)顏、解酒、抗腫瘤、降血壓、抗氧化及減緩衰老等[5]。

目前，國內(nèi)外對納豆的研究極為豐富，但主要是對納豆激酶方面的研究，對鮮食納豆口味改良的研究較少。雖然有研究者從不同方面對納豆的風(fēng)味進(jìn)行了改良，但國內(nèi)鮮食納豆的發(fā)展仍然不容樂觀。付文靜等[6]以赤小豆為原料發(fā)酵而成的赤小豆納豆拉絲明顯，口感細(xì)膩潤滑，具有赤小豆鮮艷明亮的色澤和香糯的口感。用慧敏等[7]接種的4%的納豆芽孢桿菌，在37 ℃下發(fā)酵48 h制成的花生粕納豆具有良好的品質(zhì)。傳統(tǒng)納豆?jié)庥舻陌背粑峨y以被消費者接受，而目前對減輕傳統(tǒng)納豆氨臭味、開發(fā)風(fēng)味納豆的研究較少。因此，本試驗在納豆的傳統(tǒng)發(fā)酵過程中添加輔料以降低納豆的氨臭味，在后熟階段添加不同調(diào)味料以研制出不同口味的風(fēng)味納豆，改善納豆的不良口味，開發(fā)納豆鮮食新產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小粒黃豆，嘉祥永勝食品有限公司；葡萄干、玉米渣、豌豆、胡蘿卜和姜，地利生鮮超市；納豆發(fā)酵菌粉，青島凱麥森食品科技有限公司；白糖，云南綾悅軒食品有限公司；辣椒粉、五香粉，泰州市美食佳食品有限公司；泡椒，云南馬大泡清真食品有限公司；平板計數(shù)瓊脂（PCA），LBHB；三氯乙酸、三氯化鋁、醋酸鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、甲醛、鄰苯二甲酸氫鉀、乙醇、氫氧化鈉和鹽酸，分析純，成都科隆化學(xué)品有限公司；福林試劑、酪蛋白、酪氨酸，上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

ME204E萬分之一天平，梅特勒-托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司；YXQ-LS-70A立式高壓蒸汽滅菌鍋，上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；SW-CJ-3FD三人單面凈化工作臺，上海尚道儀器制造有限公司；SPX-250生化培養(yǎng)箱，蘇州長留凈化科技有限公司；TG-16臺式高速離心機(jī)，四川蜀科儀器有限公司；DZKW-S-8電熱恒溫水浴鍋，北京市永光明醫(yī)療儀器廠；UV-1750紫外分光光度計，深圳市藍(lán)星宇電子科技有限公司；KQ5200DB超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；BCD-230WETCL冰箱，TCL科技集團(tuán)股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝路線

不同風(fēng)味納豆工藝路線如圖1所示。

圖1 風(fēng)味納豆工藝流程

1.3.2 操作流程

精選小粒黃豆洗凈后浸泡14～16 h，瀝干備用。添加不同輔料與黃豆混合均勻，于121 ℃高壓蒸汽滅菌鍋中蒸20 min至軟爛[8]，待黃豆冷卻至50 ℃左右時加入納豆發(fā)酵菌粉混合均勻，隨后放入生化培養(yǎng)箱38 ℃恒溫培養(yǎng)26 h[9]。發(fā)酵結(jié)束后添加調(diào)料，拌勻后在4 ℃冰箱后熟放置12 h[10]。

1.3.3 單因素試驗

（1）輔料種類對納豆風(fēng)味的影響。固定發(fā)酵時間為26 h、發(fā)酵溫度38 ℃、接種量0.55%及輔料添加量20%，改變輔料種類為白糖、葡萄干、玉米渣、豌豆及胡蘿卜。

（2）輔料添加量對納豆風(fēng)味的影響。固定發(fā)酵時間為26 h、發(fā)酵溫度38 ℃、接種量0.55%，輔料為降低納豆氨臭味最為明顯的種類，改變輔料添加量為5%、10%、15%、20%和25%。

（3）接種量對納豆風(fēng)味的影響。固定發(fā)酵時間為26 h、發(fā)酵溫度38 ℃、輔料添加量20%，輔料為降低納豆氨臭味最為明顯的種類，改變接種量為0.35%、0.45%、0.55%、0.65%和0.75%。

（4）調(diào)味料添加量對納豆風(fēng)味的影響。固定發(fā)酵時間為26 h、發(fā)酵溫度38 ℃、輔料添加量20%，輔料為降低納豆氨臭味最為明顯的種類，接種量為0.55%，分別改變香辣調(diào)味料添加量為4%、6%、8%、10%和12%，五香調(diào)味料添加量為2%、4%、6%、8%和10%，泡椒調(diào)味料添加量為10%、12%、14%、16%和18%，其中添加辣椒粉和五香粉的同時添加3%的鹽。

1.3.4 感官評價

試驗完畢對成品進(jìn)行感官評價，評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評價評分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 正交試驗設(shè)計

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，采用L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗，設(shè)白糖添加量、接種量和調(diào)料添加量3個因素，每個因素設(shè)3個水平，因素水平見表2、表3和表4。正交試驗結(jié)果評價指標(biāo)選用綜合加權(quán)評分，即綜合加權(quán)評分＝（感官評價得分/感官評價得分最大值）×0.5＋（納豆菌總數(shù)/納豆菌總數(shù)最大值）×0.25＋（納豆激酶活力/納豆激酶活力最大值）×0.25[11-12]。

表2 香辣味納豆因素水平設(shè)計表

表3 泡椒味納豆因素水平設(shè)計表

表4 五香味納豆因素水平設(shè)計表

1.3.6 營養(yǎng)成分測定

總黃酮含量參照《植物源性食品中總黃酮的測定》（DB43/T 476—2009）[13]；氨基酸態(tài)氮含量參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測定》（GB 5009.235—2016）[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 輔料種類對納豆品質(zhì)的影響

通過感官評價得出，添加白糖的納豆感官評分最高，如圖2所示，其品質(zhì)明顯高于添加其余輔料的納豆，氨臭味極淡，拉絲極長。這是因為納豆菌在發(fā)酵過程中蛋白酶降解蛋白質(zhì)時產(chǎn)生特殊的氨臭味[15]，加入富含糖類的輔料后納豆菌利用糖類作為碳源而減少了蛋白質(zhì)的降解，減少游離氨的形成，從而降低了氨臭味。

圖2 輔料對納豆品質(zhì)的影響

2.1.2 接種量對納豆品質(zhì)的影響

納豆發(fā)酵菌粉接種量遞增的過程中納豆菌總數(shù)增加，導(dǎo)致在發(fā)酵過程中蛋白酶降解蛋白質(zhì)生成的游離氨也隨之增加，因此氨臭味逐漸加重，而色澤、口感、拉絲變化不大。由圖3可知，接種量為0.55%時納豆在色澤、拉絲方面均比其余4個接種量實驗組好，綜合評分最高。因此可選擇接種量0.45%、0.55%、0.65%進(jìn)行正交試驗。

圖3 接種量對納豆品質(zhì)的影響

2.1.3 輔料添加量對納豆品質(zhì)的影響

采用白糖作為添加輔料探究其添加量對納豆品質(zhì)的影響。試驗結(jié)果見圖4，隨著添加量的變化，納豆的拉絲、色澤及氣味變化不大，但口感隨著白糖添加量增加而變差。添加10%白糖的納豆品質(zhì)最佳，無氨臭味、口感酥軟濕滑、拉絲極長。預(yù)實驗中，白糖添加量從10%依次遞減時氨臭味明顯增加，但高于10%后氨臭味趨近于無，即白糖添加量高于10%后白糖的添加量對于氨臭味沒有明顯的影響，但白糖的甜味會影響納豆的口感。因此，選擇白糖添加量10%、15%、20%進(jìn)行正交優(yōu)化，以篩選出沒有氨臭味同時白糖的甜味最適中的納豆中白糖添加量的添加比例。

圖4 輔料添加量對納豆品質(zhì)的影響

2.1.4 調(diào)味料添加量對納豆品質(zhì)的影響

本試驗研究的納豆有香辣、泡椒、五香3種風(fēng)味。其中香辣調(diào)料和五香調(diào)料分別由辣椒粉或五香粉∶姜汁=1∶2復(fù)合而成。

（1）香辣味。根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果，選定4%、6%、8%、10%和12% 5個水平探究香辣調(diào)料對納豆品質(zhì)的影響。結(jié)果如圖5所示，當(dāng)香辣調(diào)味料添加量為8%時，調(diào)味料掩蓋氨臭味，增加風(fēng)味的效果最好，不掩蓋納豆獨特口感的同時具有香辣適口的風(fēng)味。因此，選取香辣調(diào)料添加量6%、8%、10%進(jìn)行正交試驗。

圖5 香辣調(diào)料添加量對納豆品質(zhì)的影響

（2）泡椒味。根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果，選定10%、12%、14%、16%和18% 5個水平探究泡椒調(diào)料對納豆品質(zhì)的影響。結(jié)果如圖6所示，當(dāng)泡椒添加量為16%時，調(diào)味料掩蓋氨臭味，增加風(fēng)味的效果最好，隨著添加量的遞增，風(fēng)味變化顯著，具有泡椒特有的酸辣咸香口感，風(fēng)味突出。因此，選取泡椒添加量14%、16%、18%進(jìn)行正交試驗。

圖6 泡椒添加量對納豆品質(zhì)的影響

（3）五香味。根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果，選定2%、4%、6%、8%和10% 5個水平探究五香調(diào)料對納豆品質(zhì)的影響。結(jié)果如圖7所示，當(dāng)五香調(diào)料添加量為2%時，調(diào)味料掩蓋氨臭味，增加風(fēng)味的效果最好，五香風(fēng)味明顯。因此，選取五香調(diào)料添加量2%、4%、6%進(jìn)行正交優(yōu)化。

圖7 五香調(diào)料添加量對納豆品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗結(jié)果

以白糖添加量、接種量及調(diào)料添加量（香辣、泡椒、五香）為考察因素，以感官評價、納豆菌總數(shù)、納豆激酶活力的綜合評分為指標(biāo)，采用正交試驗確定納豆發(fā)酵工藝的最優(yōu)配方，試驗結(jié)果如表5、表6、表7所示。

表5 香辣味納豆發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果

表7 五香味納豆發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果

本試驗選取的3個因素對香辣及泡椒風(fēng)味納豆的綜合評價影響力順序為白糖添加量＞接種量＞調(diào)料添加量，五香風(fēng)味納豆的綜合評價影響力順序為調(diào)料添加量＞接種量＞白糖添加量。香辣味的最優(yōu)組合為白糖添加量20%、接種量0.55%、香辣調(diào)料添加量6%，在此條件下制得的納豆感官評價得分較高，氨臭味極淡，口感獨特，具有獨特的香辣風(fēng)味，酶活達(dá)150.76 IU/g。泡椒味的最優(yōu)組合為白糖添加量15%、接種量0.65%、泡椒添加量14%，在此條件下制得的納豆感官評價得分較高，氨臭味極淡，口感獨特，具有獨特的泡椒風(fēng)味，酶活達(dá)130.2 IU/g。五香味的最優(yōu)組合為白糖添加量15%、接種量0.65%、五香調(diào)料添加量2%，在此條件下制得的納豆感官評價得分較高，氨臭味極淡，口感獨特，具有獨特的五香風(fēng)味，酶活達(dá)119.48 IU/g。

2.3 營養(yǎng)測定結(jié)果

樣品總黃酮的測定結(jié)果為香辣味納豆611.95 mg/kg，泡椒味納豆496.43 mg/kg，五香味納豆516.94 mg/kg。樣品氨基酸態(tài)氮含量的測定結(jié)果為香辣味納豆0.701 5 g/100 g，泡椒味納豆0.797 7 g/100 g，五香味納豆0.828 8 g/100 g。

3 結(jié)論

通過單因素及正交試驗得出，發(fā)酵溫度38 ℃、發(fā)酵時間26 h、后熟時間12 h時，香辣味納豆的最佳配方為白糖添加量15%、接種量0.55%、香辣調(diào)料添加量10%；泡椒味納豆的最佳配方為白糖添加量20%、接種量0.45%、泡椒添加量18%；五香味納豆的最佳配方為白糖添加量20%、接種量0.45%、五香調(diào)料添加量18%。

試驗結(jié)果表明，加入白糖的納豆成品不僅拉絲性較好，保留了納豆酥軟濕滑的口感，還消除了傳統(tǒng)納豆的氨臭味；在后熟過程中加入的風(fēng)味調(diào)料則使納豆具有了獨特的風(fēng)味。