山楂風(fēng)味豆腐渣醬油的研制

崔艷，高玉婷，牛麗麗，張軍，呂文*

（1.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津農(nóng)產(chǎn)品加工工程技術(shù)中心，天津 300384；2.天津市利民調(diào)料有限公司，天津 300308）

傳統(tǒng)醬油主要原料是黃豆，近些年為降低成本、提高出汁率，也采用豆粕代替黃豆或摻雜使用來釀造醬油。目前，國內(nèi)大豆行業(yè)每年產(chǎn)出約2 000萬噸豆腐渣，一直被用作廢渣或飼料處理[1-2]。任潔萍等[3]、李金紅[4]通過對(duì)豆腐渣功效的研究發(fā)現(xiàn)，豆腐渣中含有22.56%蛋白、19.5%脂肪、37.99%糖類物質(zhì)、24.62%纖維素、6.14%灰分，營養(yǎng)成分與豆粕相似，可用來代替豆粕釀制醬油。還有研究發(fā)現(xiàn)，在相同的條件下，米曲霉在豆腐渣中生長(zhǎng)更快、成曲顏色更好、酶活力更高[5-6]，完全可以代替豆粕來釀造醬油。因此，利用豆腐渣釀造醬油不僅可以提高豆腐渣作為廢物的利用率，還能降低其對(duì)環(huán)境的污染，增加農(nóng)民收入。

近年來，我國人民對(duì)身體健康、安全和不同烹飪方式的需求越來越高，越來越多的人們開始注重醬油的風(fēng)味、色澤以及功效等[7]，零添加醬油和風(fēng)味醬油的消費(fèi)逐年上升，2016年達(dá)到醬油總產(chǎn)量的14%[8]。零添加類醬油即不添加任何人工合成的化學(xué)成分，如色素、風(fēng)味劑等[9]。風(fēng)味醬油既摒棄了傳統(tǒng)醬油口味的單一化，也能滿足人們對(duì)不同菜系、不同調(diào)味方式的多樣化需求。但是，目前有許多調(diào)味品企業(yè)為了使醬油質(zhì)量達(dá)標(biāo)，仍會(huì)添加超標(biāo)的焦糖色、苯甲酸鈉等食品添加劑來提高醬油的色度，從而改善色澤；或利用谷氨酸鈉、酵母提取物等來改善醬油的鮮度、風(fēng)味及含氮量等。因此，天然色素和風(fēng)味物質(zhì)在醬油中的開發(fā)應(yīng)用無疑已經(jīng)成為調(diào)味品企業(yè)醬油研發(fā)的新熱點(diǎn)。山楂又稱為紅果、山里紅，是一種食味酸甘的水果，富含熊果酸、山楂酸、齊墩果酸、檸檬酸、綠原酸等多種酸性物質(zhì)，具有獨(dú)特的酸味，總糖含量為10.23%～14.20%，蛋白質(zhì)含量為0.7%，含有18種氨基酸、多種色素，山楂中的色素有紅色素、花青素、類黃酮和酚類物質(zhì)等，其中紅色素的穩(wěn)定性好、著色力強(qiáng)、無毒性，可代替化工合成色素用作食品色素類添加劑[10-12]。此外，山楂還具有消食健胃、潤腸通便、降血脂、降血壓、抗凝血、抗氧化、抗腫瘤等多種功效，是一種藥食同源的優(yōu)質(zhì)水果，其應(yīng)用前景相當(dāng)廣泛，Devanthi等[13]、邢曉瑩等[14]對(duì)山楂的功效及山楂調(diào)味品的開發(fā)應(yīng)用進(jìn)行了深入研究。本研究利用產(chǎn)自貴州省畢節(jié)市大方縣的豆腐渣為主要原料，添加適量山楂粉釀造風(fēng)味醬油，在提高豆腐渣利用率的同時(shí)，利用山楂中的紅色素及其獨(dú)特的果香來改善醬油的顏色和風(fēng)味品質(zhì)，通過檢測(cè)醬油中的各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)化山楂風(fēng)味豆腐渣醬油的工藝條件，為風(fēng)味醬油的研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

豆腐渣：貴州省畢節(jié)市大方縣；山楂粉、麩皮、鹽：市售；米曲霉：天津利民調(diào)料有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

生化培養(yǎng)箱（SPX-250BIII）：北京德世科技有限公司；低溫低速離心機(jī)（L530型）：湖南湘儀實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；可見分光光度計(jì)（T6新悅）：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；超級(jí)恒溫水浴鍋（SY-601型）：天津歐諾儀器股份有限公司；數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱（GZX-9070-MBE型）：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；pH計(jì)（STARTER3100）：美國 Ohaus公司。

1.3 方法

1.3.1 試驗(yàn)方案

以豆腐渣為原料，麩皮和山楂粉為輔料，豆腐渣與麩皮質(zhì)量比分別為 10 ∶1、5 ∶2、3 ∶2，兩者總量為 50 g；混合后，添加山楂粉，其添加量分別為5%、10%、15%，并以不添加山楂粉作為空白對(duì)照；然后采用低鹽固態(tài)發(fā)酵法進(jìn)行醬油的釀造：在75℃～80℃條件下潤水，將蒸煮條件控制為壓力0.18 MPa～0.20 MPa、溫度120℃、蒸煮時(shí)間20 min。制得的醬醅呈黃褐色、膨松發(fā)軟，有谷物香味，無異味；冷卻攤涼至32℃～40℃后，接種0.3%米曲霉，在30℃條件下制曲40 h，至菌絲變?yōu)辄S綠色；然后加13%鹽水在55℃下進(jìn)行制醅，前發(fā)酵溫度控制在40℃～45℃，發(fā)酵15 d，后發(fā)酵溫度控制在35℃，分別在發(fā)酵的第5天、第10天、第15天和第20天時(shí)，檢測(cè)發(fā)酵中醬醪的色度和pH值，發(fā)酵結(jié)束后，在 85℃下淋油，離心（4 000 r/min，25 min）去除醬渣，即得原油。檢測(cè)原油中的氨基酸態(tài)氮、總酸、還原糖含量，并進(jìn)行感官評(píng)定，篩選出最優(yōu)的工藝條件。

1.3.2 檢測(cè)方法

1.3.2.1 理化指標(biāo)檢測(cè)

色度檢測(cè)參照文獻(xiàn)[15]中的方法；氨基酸態(tài)氮的測(cè)定參照GB 5009.235—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》[16]中的方法；總酸含量的檢測(cè)參照GB 12456—2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總酸的測(cè)定》[17]中的方法；還原糖測(cè)定參照GB 5009.7—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測(cè)定》[18]中的方法；pH值采用pH計(jì)法。

1.3.2.2 感官評(píng)定

12名專家小組成員（均經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)）參考GB/T 18186—2000《釀造醬油》[19]中的感官質(zhì)量要求及評(píng)分方法對(duì)山楂風(fēng)味醬油原油產(chǎn)品的色澤、香氣、滋味和體態(tài)進(jìn)行感官評(píng)分，滿分為100分，具體見表1。

表1 醬油的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria of soy sauce

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Origin和Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆腐渣與麩皮不同質(zhì)量比、山楂粉添加量對(duì)醬油發(fā)酵過程的影響

2.1.1 醬油發(fā)酵過程色度的變化

色度是判斷醬油品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，山楂中含有豐富的天然紅色素，其著色力強(qiáng)且無毒，因此，添加山楂粉對(duì)醬油的顏色具有一定影響。在豆腐渣與麩皮質(zhì)量比一定的前提下，不同添加量山楂粉對(duì)醬油色度的影響見圖1～圖3。

圖1 豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為10∶1時(shí)醬油色度的變化Fig.1 Change of chroma of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 10∶1

圖2 豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為5∶2時(shí)醬油色度的變化Fig.2 Change of chroma of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 5∶2

圖3 豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為3∶2時(shí)醬油色度的變化Fig.3 Change of chroma of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 3∶2

由圖1可知，當(dāng)豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為10∶1時(shí)，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，醬油的色度逐漸升高，添加山楂粉的試驗(yàn)組均高于對(duì)照組，且山楂粉添加量越大，醬油的色度越高。在發(fā)酵20 d后，山楂粉添加量15%的醬油色度最大，為4.64；對(duì)照組的色度最小，僅為3.86。

由圖2可知，當(dāng)豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為5∶2時(shí)，醬油醪液色度的變化趨勢(shì)與圖1相同，但在發(fā)酵過程中各醬油的色度變化范圍為1.62～4.95，發(fā)酵20 d后，山楂粉添加量15%的醬油色度達(dá)到4.95，對(duì)照組色度最小，為4.09，但均高于豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為10∶1時(shí)的色度。

由圖3可知，豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為3∶2時(shí)，醬油色度整體的變化趨勢(shì)與圖1、圖2相同，在發(fā)酵過程中醬油的色度變化范圍在1.46～4.56之間，發(fā)酵20 d后，山楂粉添加量15%的醬油色度為4.56；對(duì)照組色度為3.74，低于其他比例。

綜上，醬油的色度與發(fā)酵時(shí)間、山楂粉添加量呈正相關(guān)。而豆腐渣與麩皮質(zhì)量比也是影響色度的重要因素之一，通過比較看出，發(fā)酵前不同豆腐渣與麩皮質(zhì)量比的對(duì)照組之間色度僅差0.35，添加15%山楂粉的醬油色度最高值之間相差0.94。當(dāng)豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為5∶2時(shí)，醬油的色度最高值與最低值的差為0.86，故原料比例和山楂粉添加量均對(duì)醬油顏色有一定的影響，且具有一定的協(xié)同作用。

2.1.2 醬油發(fā)酵過程pH值的變化

pH值是影響醬醅發(fā)酵過程中酶促反應(yīng)速率的一個(gè)重要因素，山楂粉中富含多種有機(jī)酸，在不同發(fā)酵周期中對(duì)醬醅pH值進(jìn)行測(cè)定，以探究山楂粉添加量對(duì)醬油pH值的影響，進(jìn)而判斷其對(duì)風(fēng)味醬油產(chǎn)品酸度及綜合感官品質(zhì)的影響。在豆腐渣與麩皮質(zhì)量比一定的前提下，不同添加量的山楂粉對(duì)醬油pH值的影響見圖 4～圖 6。

圖4 豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為10∶1時(shí)醬油pH值的變化Fig.4 Change of pH of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 10∶1

圖5 豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為5∶2時(shí)醬油pH值的變化Fig.5 Change of pH of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 5∶2

圖6 豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為3∶2時(shí)醬油pH值的變化Fig.6 Change of pH of soy sauce at Tofu residue to bran mass ratio 3∶2

由圖4可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，醬油pH值下降，且添加山楂粉的試驗(yàn)組均低于對(duì)照組，山楂粉添加量越大，pH值越小，說明山楂粉添加影響了醬油的酸性。發(fā)酵過程中pH值最高為6.29，最低為4.61。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，對(duì)照組pH值最大，為5.08，山楂粉添加量15%組的pH值最小，為4.78。

由圖5可知，豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為5∶2時(shí)，醬油pH值的變化趨勢(shì)與圖4相似。在發(fā)酵結(jié)束時(shí)，對(duì)照組pH值為4.88，山楂粉添加量為15%的醬油pH值為4.60。

由圖6可知，當(dāng)豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為3∶2時(shí)，pH值變化較其他質(zhì)量比的豆腐渣與麩皮組更明顯，發(fā)酵結(jié)束時(shí)，對(duì)照組pH值為4.79，山楂粉添加量為15%的醬油pH值為4.52。

綜上，醬油pH值與發(fā)酵時(shí)間、山楂粉添加量呈負(fù)相關(guān)，但是原料比例的影響并不大，只是略有下降。在醬油發(fā)酵過程中，pH值是影響醬油品質(zhì)的一個(gè)重要因素，pH值過低不利于醬油醪液中中性蛋白酶的作用。

2.2 豆腐渣與麩皮不同質(zhì)量比、山楂粉添加量對(duì)醬油原油理化指標(biāo)的影響

2.2.1 不同醬油樣品中氨基酸態(tài)氮含量的變化

不同醬油樣品中氨基酸態(tài)氮含量如圖7所示。

圖7 不同醬油樣品中氨基酸態(tài)氮含量Fig.7 Ammoniacal nitrogen content in different soy sauce samples

由圖7可知，添加山楂粉的醬油中氨基酸態(tài)氮含量均明顯低于對(duì)照組，且山楂粉添加量越大，氨基酸態(tài)氮含量越低。豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為5∶2時(shí)，所有組的氨基酸態(tài)氮含量均高于其他比例，其中，對(duì)照組的氨基酸態(tài)氮含量最高，為0.335 g/100 mL，其次為山楂粉添加量5%組。當(dāng)豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為10∶1、山楂粉添加量15%時(shí)，醬油的氨基酸態(tài)氮含量最低，僅為0.261 g/100 mL?？梢姸垢c麩皮的質(zhì)量比對(duì)該指標(biāo)影響較大，而山楂粉自身蛋白質(zhì)含量低，氨基酸態(tài)氮含量并不會(huì)因?yàn)槠涮砑恿康脑黾佣黾印＞C上所述，豆腐渣和麩皮質(zhì)量比5∶2的試驗(yàn)組氨基酸態(tài)氮含量整體較高。

2.2.2 不同醬油樣品中還原糖含量的變化

還原糖含量在醬油釀造中對(duì)醬油的色、香、味、體均有著重要的作用，還原糖含量高，醬油色澤鮮艷、甜味好、體態(tài)濃厚。不同醬油樣品中的還原糖含量見圖8。

圖8 不同醬油樣品中的還原糖含量Fig.8 Reducing sugar content in different soy sauce samples

由圖8可知，添加山楂粉的試驗(yàn)組還原糖含量均高于不同比例下醬油的對(duì)照組，但還原糖含量并不隨山楂粉添加量的增加而升高，且各比例下對(duì)照組的還原糖含量差異不明顯。當(dāng)山楂粉添加量為5%時(shí)，豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為10∶1和5∶2時(shí)較明顯地高于3∶2組，但當(dāng)山楂粉添加量為10%和15%時(shí)，還原糖含量無此規(guī)律。豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為5∶2、山楂粉添加量10%時(shí)，還原糖含量最高，達(dá)到了3.54 g/100 mL；其次是豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為3∶2、山楂粉添加量10%時(shí)的還原糖含量，為3.27 g/100 mL；豆腐渣與麩皮質(zhì)量比3∶2的對(duì)照組還原糖含量最低，為2.76 g/100 mL。說明豆腐渣含糖量小，還原糖的變化主要來自于山楂粉的添加，但山楂粉的添加對(duì)醬油還原糖含量的影響并不大。

2.2.3 不同醬油樣品中總酸含量的變化

不同醬油樣品中的總酸含量見圖9。

圖9 不同醬油樣品中的總酸含量Fig.9 Total acids content in different soy sauce samples

由圖9看出，山楂粉添加量以及豆腐渣與麩皮的質(zhì)量比均對(duì)醬油中總酸含量有較大影響。隨著山楂粉添加量增加、豆腐渣與麩皮質(zhì)量比的升高，總酸含量均呈較明顯的上升趨勢(shì)，且試驗(yàn)組均高于對(duì)照組。豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為3∶2、山楂粉15%時(shí)，醬油總酸含量最高，為2.63 g/L，而豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為10∶1的對(duì)照組總酸含量?jī)H為1.47 g/L。醬油的總酸含量過高會(huì)影響發(fā)酵過程中酶的活性，而含量過低會(huì)使醬油酸味加重，影響醬油風(fēng)味。

2.3 醬油原油感官評(píng)價(jià)

表2為醬油樣品的感官評(píng)價(jià)結(jié)果。

表2 醬油樣品的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results of soy sauce samples

由表2可以看出，評(píng)分最高的為第7組，即豆腐渣和麩皮質(zhì)量比為5∶2、山楂粉添加量為10%的樣品組，評(píng)分為93，該醬油顏色鮮艷、呈紅褐色，透明且無沉淀，有醬味、口感醇厚。評(píng)分最低的為第12組，即豆腐渣和麩皮質(zhì)量比為3∶2、山楂粉添加量為15%的樣品組，評(píng)分僅為74，其香味不足，且酸味較重，有較明顯的感官缺陷。綜上所述，豆腐渣與麩皮質(zhì)量比5∶2的樣品組整體高于其他兩個(gè)比例的樣品組；3個(gè)不同豆腐渣和麩皮質(zhì)量比的組中，山楂添加量為10%的評(píng)分均為最高，而山楂量15%的評(píng)分均低于其他組?？梢姼叩纳介厶砑恿繒?huì)增強(qiáng)醬油的顏色、酸味、甜味及醇厚感，但會(huì)降低或掩蓋醬油的鮮味。說明醬油的酸甜味較重一方面會(huì)掩蓋醬香味，另一方面酸度增加會(huì)降低醬油發(fā)酵過程中的pH值，而醬油中米曲霉所產(chǎn)生的中性蛋白酶、堿性蛋白酶占比90%，酸性蛋白酶占比約10%，pH值過低會(huì)抑制這些蛋白酶的活性，不僅降低原料的利用率，也會(huì)降低終產(chǎn)品中氨基酸態(tài)氮的含量；且谷氨酰胺酶活力也可能會(huì)受抑制，使谷氨酸形成無鮮味的焦谷氨酸，進(jìn)一步影響醬油的風(fēng)味[20-21]。故山楂粉添加量為15%時(shí)，反而呈現(xiàn)出最低的感官評(píng)分。

2.4 醬油樣品感官雷達(dá)

醬油樣品的感官雷達(dá)圖如圖10所示，采用6點(diǎn)數(shù)字評(píng)估法，評(píng)估醬油樣品顏色、澄清度、酸味、甜味、醬香味、咸味6個(gè)特性的強(qiáng)度，并將6個(gè)特性強(qiáng)度用0～5數(shù)字表示：0為不存在、1為可識(shí)別、2為弱、3為中等、4為強(qiáng)、5為很強(qiáng)。

圖10 醬油樣品的感官雷達(dá)圖Fig.10 Sensory radar diagram of soy sauce samples

由圖10看出，在顏色、澄清度、酸味及甜味4個(gè)特性中，對(duì)照組的樣品特征線均位于內(nèi)側(cè)，說明添加山楂粉能提高醬油的顏色、澄清度、酸味及甜味，但醬香味較低；且這4種特性的強(qiáng)度均隨著山楂粉添加量的增加而增大；但在豆腐渣與麩皮不同質(zhì)量比的樣品中，5∶2組的樣品顏色最深、甜度較高、酸度適中；而澄清度各組之間差別不大，受山楂粉添加量和豆腐渣與麩皮質(zhì)量比的影響沒有明顯趨勢(shì)。在醬香味及咸味特性方面，對(duì)照組樣品含量均相對(duì)較高，在豆腐渣與麩皮不同質(zhì)量比的樣品中，5∶2組樣品咸味略低、醬香味適中。可以看出感官特征強(qiáng)度（圖10）與表2的感官評(píng)價(jià)基本一致，同時(shí)與各理化指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果也有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3 結(jié)論

當(dāng)豆腐渣與麩皮質(zhì)量比為5∶2、山楂粉添加量為10%時(shí)，所釀的風(fēng)味醬油呈鮮艷的紅褐色、酸甜味適當(dāng)，有一定的醬香味和鮮味，且口感較醇厚、澄清無沉淀。其感官評(píng)分為93。豆腐渣為主要原料的山楂風(fēng)味醬油的研發(fā)具有一定的可行性。本研究結(jié)果可為豆腐渣在醬油生產(chǎn)中的再利用及不同風(fēng)味醬油的開發(fā)提供一定參考。