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(guó)，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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)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(guó)內(nèi)外對(duì)納豆的研究極為豐富，但主要是對(duì)納豆激酶方面的研究，對(duì)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(duì)納豆的風(fēng)味進(jìn)行了改良，但國(guó)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(rùn)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(fèi)者接受，而目前對(duì)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(yàn)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(jì)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(guó)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(guó)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(tái)，上海尚道儀器制造有限公司；SPX-250生化培養(yǎng)箱，蘇州長(zhǎng)留凈化科技有限公司；TG-16臺(tái)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(jì)，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(yàn)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(shí)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(yàn)

（1）輔料種類對(duì)納豆風(fēng)味的影響。固定發(fā)酵時(shí)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(duì)納豆風(fēng)味的影響。固定發(fā)酵時(shí)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(duì)納豆風(fēng)味的影響。固定發(fā)酵時(shí)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(duì)納豆風(fēng)味的影響。固定發(fā)酵時(shí)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(shí)添加3%的鹽。

1.3.4 感官評(píng)價(jià)

試驗(yàn)完畢對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，設(shè)白糖添加量、接種量和調(diào)料添加量3個(gè)因素，每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平，因素水平見表2、表3和表4。正交試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)指標(biāo)選用綜合加權(quán)評(píng)分，即綜合加權(quán)評(píng)分＝（感官評(píng)價(jià)得分/感官評(píng)價(jià)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(jì)表

表3 泡椒味納豆因素水平設(shè)計(jì)表

表4 五香味納豆因素水平設(shè)計(jì)表

1.3.6 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

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

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 輔料種類對(duì)納豆品質(zhì)的影響

通過感官評(píng)價(jià)得出，添加白糖的納豆感官評(píng)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(zhǎng)。這是因?yàn)榧{豆菌在發(fā)酵過程中蛋白酶降解蛋白質(zhì)時(shí)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(duì)納豆品質(zhì)的影響

2.1.2 接種量對(duì)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(shí)納豆在色澤、拉絲方面均比其余4個(gè)接種量實(shí)驗(yàn)組好，綜合評(píng)分最高。因此可選擇接種量0.45%、0.55%、0.65%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖3 接種量對(duì)納豆品質(zhì)的影響

2.1.3 輔料添加量對(duì)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(duì)納豆品質(zhì)的影響。試驗(yàn)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(zhǎng)。預(yù)實(shí)驗(yàn)中，白糖添加量從10%依次遞減時(shí)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(duì)于氨臭味沒有明顯的影響，但白糖的甜味會(huì)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(shí)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(duì)納豆品質(zhì)的影響

2.1.4 調(diào)味料添加量對(duì)納豆品質(zhì)的影響

本試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，選定4%、6%、8%、10%和12% 5個(gè)水平探究香辣調(diào)料對(duì)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(shí)，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(dú)特口感的同時(shí)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(yàn)。

圖5 香辣調(diào)料添加量對(duì)納豆品質(zhì)的影響

（2）泡椒味。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選定10%、12%、14%、16%和18% 5個(gè)水平探究泡椒調(diào)料對(duì)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(shí)，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(yàn)。

圖6 泡椒添加量對(duì)納豆品質(zhì)的影響

（3）五香味。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選定2%、4%、6%、8%和10% 5個(gè)水平探究五香調(diào)料對(duì)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(shí)，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(duì)納豆品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗(yàn)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(píng)價(jià)、納豆菌總數(shù)、納豆激酶活力的綜合評(píng)分為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)確定納豆發(fā)酵工藝的最優(yōu)配方，試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果

表7 五香味納豆發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

本試驗(yàn)選取的3個(gè)因素對(duì)香辣及泡椒風(fēng)味納豆的綜合評(píng)價(jià)影響力順序?yàn)榘滋翘砑恿浚窘臃N量＞調(diào)料添加量，五香風(fēng)味納豆的綜合評(píng)價(jià)影響力順序?yàn)檎{(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(píng)價(jià)得分較高，氨臭味極淡，口感獨(dú)特，具有獨(dú)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(píng)價(jià)得分較高，氨臭味極淡，口感獨(dú)特，具有獨(dú)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(píng)價(jià)得分較高，氨臭味極淡，口感獨(dú)特，具有獨(dú)特的五香風(fēng)味，酶活達(dá)119.48 IU/g。

2.3 營(yíng)養(yǎng)測(cè)定結(jié)果

樣品總黃酮的測(cè)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(cè)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(yàn)得出，發(fā)酵溫度38 ℃、發(fā)酵時(shí)間26 h、后熟時(shí)間12 h時(shí)，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(yàn)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(dú)特的風(fēng)味。