紫菜粉碎方式對(duì)紫菜醬油釀造的影響

吳昊，王靈昭 ，王珊，杜靜，邱春江，程守禮，程成

（1.江蘇海洋大學(xué) 海洋食品與生物工程學(xué)院，江蘇 連云港 222005；2.連云港市雙程釀造食品有限公司，江蘇 連云港 222221）

醬油是我國傳統(tǒng)的調(diào)味品，在人們生活中扮演重要角色[1]。醬油中含有人體所必需氨基酸、維生素C及鋅、鐵等一些微量元素[2]。近年來，隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)醬油種類和營養(yǎng)價(jià)值提出更高的要求。紫菜營養(yǎng)價(jià)值較高，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)；此外紫菜中還含有多糖、藻膽蛋白和多酚等活性物質(zhì)，具有良好的抗氧化、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等功效，因而深受人們的喜愛[3-6]。以紫菜為原料發(fā)酵醬油，不僅能豐富醬油的類別，還可提升醬油的鮮味和營養(yǎng)價(jià)值[7]。但是紫菜質(zhì)地致密，細(xì)胞壁難以被破壞使得紫菜中多糖和胞內(nèi)蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)難以被釋放，導(dǎo)致其在醬油加工中利用率較低，因此在紫菜醬油生產(chǎn)中，破壞紫菜細(xì)胞壁并提高其利用率成為亟待解決的問題[8]。

超微粉碎技術(shù)是一種新興的食品加工技術(shù)，可破壞物料細(xì)胞結(jié)構(gòu)，將其粉碎至微米甚至納米級(jí)[9]，增大物料的比表面積來提高活性物質(zhì)的提取率[10]。目前超微粉碎技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于食品工業(yè)生產(chǎn)中，可顯著提高多糖、蛋白質(zhì)和膳食纖維等的提取率[11-12]。牛瀟瀟等[13]的研究結(jié)果表明，超微粉碎技術(shù)可以顯著提高馬鈴薯渣中可溶性膳食纖維的含量。劉慧君等[14]利用超微粉碎-酶解法提取龍眼多糖，研究結(jié)果表明，龍眼多糖得率可達(dá)38.49%；相對(duì)于傳統(tǒng)方法，提取率提高了90.74%。李振江等[15]采用超微粉碎處理樺褐孔菌粗粉，其多糖的提取率可達(dá)16.87%，較處理前得率提高了18.72%。綜上可知，超微粉碎技術(shù)可有效破壞物料細(xì)胞壁，提高功能性物質(zhì)的提取率。

本試驗(yàn)以紫菜為原料，采用普通粉碎與超微粉碎方式預(yù)處理紫菜，對(duì)紫菜醬油釀造過程中的關(guān)鍵酶活力和理化性質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，探究不同粉碎技術(shù)對(duì)紫菜醬油品質(zhì)的影響。在此基礎(chǔ)上，研究種曲接種量、制曲時(shí)間和制曲溫度對(duì)紫菜醬油成曲蛋白酶活力的影響，采用響應(yīng)面法優(yōu)化制曲工藝，提高紫菜醬油釀造中原輔料的利用率，以期為紫菜醬油的高效生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥粉：江蘇灌云縣春旺面粉廠；大豆、壇紫菜：連云港市雙程釀造食品有限公司；條斑紫菜：連云港金喜食品有限公司；食鹽（未加碘）：江蘇金橋制鹽有限公司；醬油曲精：上海迪發(fā)釀造生物制品有限公司；石油醚、鹽酸、氫氧化鈉、三氯乙酸、硫酸銅（均為分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

酸度計(jì)（pHS-25）：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；分析天平（BS323S）：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；粘度計(jì)（NDJ-5S）：上海力辰科技有限公司；水浴鍋（HH-3A）：金壇市科杰儀器廠；粉碎機(jī)（HH-3A）：東莞市房太電器有限公司；新型超微粉碎機(jī)（CWF-300S）：溫州頂歷醫(yī)療器械有限公司；高壓蒸煮鍋（CWF-300S 型）：諸城市方達(dá)食品機(jī)械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

紫菜醬油的工藝流程見圖1。

圖1 紫菜醬油的工藝流程Fig.1 Production process of laver soy sauce

紫菜醬油制作依據(jù)公司提供的實(shí)際生產(chǎn)工藝進(jìn)行，具體操作如下。

1）原料處理：將200 g 大豆洗凈，加入25 ℃清水浸泡8 h，使大豆吸水膨脹，潤水量達(dá)到120%；干紫菜通過超微粉碎機(jī)或普通粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，得到紫菜粉；將180 g 小麥粉與20 g 紫菜粉按9∶1（質(zhì)量比）進(jìn)行混合，后按料液比2∶1（g/mL）加入清水?dāng)嚢?，制? cm3小麥粉紫菜餅塊。

2）蒸煮：將大豆和小麥粉紫菜餅塊分別置于溫度為120 ℃的旋轉(zhuǎn)蒸煮鍋內(nèi)蒸20 min。

3）制曲：將小麥粉紫菜餅塊與大豆混勻后冷卻至一定溫度，接入醬油曲精（種曲）后置于通風(fēng)良好的恒溫恒濕室內(nèi)制大曲。

4）配制鹽水：食鹽與清水混合制成濃度為17% 的鹽水，置于冷藏室內(nèi)降溫至5 ℃，待用。

5）發(fā)酵：將3）中所制大曲與4）中所配制的鹽水按1∶2.2（g/mL）比例混合，攪拌均勻后置于發(fā)酵玻璃罐中進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵條件：在恒溫恒濕室內(nèi)發(fā)酵初始溫度15 ℃，以每天升高1 ℃淋油1 次為標(biāo)準(zhǔn)，直到溫度達(dá)到30 ℃；然后在30 ℃恒溫環(huán)境中發(fā)酵165 d，取原油待檢測(cè)。

1.3.2 不同粉碎方式對(duì)成曲酶活力和醬油理化指標(biāo)的影響

選用壇紫菜和條斑紫菜兩種紫菜，研究不同粉碎方式對(duì)紫菜醬油釀造中成曲蛋白酶活力、糖化酶活力和醬油理化指標(biāo)的影響。將干燥的壇紫菜和條斑紫菜分別進(jìn)行普通粉碎和超微粉碎，普通粉碎組過50 目篩，超微粉碎組過1 000 目篩后進(jìn)行制曲，制得4 組紫菜粉，即普碎壇紫菜組、普碎條斑紫菜組、超碎壇紫菜組和超碎條斑紫菜組，以不加紫菜（普通醬油組）為對(duì)照組。

1.3.3 制曲工藝對(duì)超微粉碎壇紫菜醬油成曲蛋白酶活力的影響

物料蒸煮冷卻后接種曲種，并至于恒溫恒濕室內(nèi)，間隔一段時(shí)間取樣并測(cè)定成曲中蛋白酶活力?？疾熘魄鷷r(shí)間（24、30、36、42、48、54 h）、種曲接種量（0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%）和制曲溫度（28、30、32、34、36 ℃）對(duì)紫菜醬油成曲蛋白酶活力的影響。

1.3.4 制曲工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)

在單因素的基礎(chǔ)上，基于Box-Behnken 采樣原理，以種曲接種量（A）、制曲時(shí)間（B）、制曲溫度（C）為因素，以蛋白酶活力為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)三因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)，因素水平見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels in response surface tests

1.3.5 指標(biāo)測(cè)定方法

氨基酸態(tài)氮的測(cè)定參考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]方法進(jìn)行；黏度的測(cè)定按照GB/T 10247—2008《粘度測(cè)量方法》[17]進(jìn)行；蛋白酶活力的測(cè)定參考SB/T 10317—1999《蛋白酶活力測(cè)定法》[18]進(jìn)行；糖化酶活力的測(cè)定參考GB 1886.174—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑食品工業(yè)用酶制劑》[19]方法進(jìn)行；總糖含量按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[20]中直接滴定法測(cè)定；淀粉含量的測(cè)定參考GB 5009.9—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中淀粉的測(cè)定》[21]方法進(jìn)行；全氮含量的測(cè)定參考GB/T 18187—2000《釀造食醋》[22]中全氮測(cè)量方法進(jìn)行；還原糖含量的測(cè)定按照GB 5009.7—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測(cè)定》[23]方法進(jìn)行。

1.3.6 原輔料利用率測(cè)定

1.3.6.1 蛋白質(zhì)利用率

原輔料中蛋白質(zhì)利用率計(jì)算公式如式（1）所示。

式中：m為蛋白質(zhì)利用率，%；G為紫菜醬油頭油的實(shí)際產(chǎn)量，g；T為實(shí)測(cè)紫菜醬油頭油的全氮含量，g/100 mL；d為紫菜醬油頭油的相對(duì)密度；G1為紫菜醬油二油的實(shí)際產(chǎn)量，g；T1為實(shí)測(cè)紫菜醬油二油的全氮含量，g/100 mL；d1為紫菜醬油二油的相對(duì)密度；P為原輔料中蛋白質(zhì)總質(zhì)量，g；6.25 為紫菜醬油中全氮折算蛋白質(zhì)系數(shù)。

1.3.6.2 總糖利用率

原輔料中總糖含量計(jì)算公式如式（2）所示。

式中：s，原輔料中總糖含量，g；T1為大豆中碳水化合物含量，%；T2為小麥粉中碳水化合物含量，%；D1為大豆中淀粉含量，%；D2為小麥粉中淀粉含量，%；Z為紫菜中總糖含量，%；m1為大豆總質(zhì)量，g；m2為小麥粉總質(zhì)量，g；z為紫菜實(shí)測(cè)總質(zhì)量，g；0.9 為總糖折算成淀粉質(zhì)量系數(shù)。

原輔料中總糖利用率根據(jù)式（3）計(jì)算。

式中：t為總糖利用率，%；G為紫菜醬油頭油的實(shí)際產(chǎn)量，g；d為紫菜醬油頭油的相對(duì)密度；G1為紫菜醬油二油的實(shí)際產(chǎn)量，g；d1為紫菜醬油二油的相對(duì)密度；M為實(shí)測(cè)紫醬油頭油總糖含量，g/mL；M1為實(shí)測(cè)紫菜醬油二油總糖含量，g/mL；s為原輔料中總糖含量，g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Prism 7.0 和SPSS 24.0 對(duì)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行繪圖處理和顯著性分析，并采用Design-Expert 10.0.1 軟件進(jìn)行響應(yīng)面分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 普通粉碎與超微粉碎紫菜制曲酶活力分析

不同粉碎方式對(duì)制曲蛋白酶和糖化酶活力的影響如圖2 所示。

圖2 不同粉碎方式對(duì)制曲蛋白酶和糖化酶活力的影響Fig.2 Effects of different grinding methods on protease and glucoamylase activities in the koji

由圖2A 可知，同一粉碎工藝下紫菜制成的大曲在24、30、36、42、48 h 和54 h 所測(cè)得的蛋白酶活力具有顯著差異（P<0.05）。對(duì)照組在36 h 蛋白酶活力達(dá)到最大值，普通粉碎組蛋白酶活力高峰均出現(xiàn)在42 h，而超微粉碎組蛋白酶活力高峰出現(xiàn)在48 h；未添加紫菜組大曲蛋白酶活力最高，超微粉碎組最低，相比于壇紫菜組，條斑紫菜組具有更高的蛋白酶活力。由圖2B可知，糖化酶與蛋白酶活力呈現(xiàn)相似的變化趨勢(shì)。隨著制曲時(shí)間的延長，不同粉碎工藝下蛋白酶和糖化酶活力均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，分析其原因可能是種曲中的米曲霉在生長后期產(chǎn)生大量孢子，導(dǎo)致酶活力下降。紫菜多糖的大量浸出使得體系黏度上升，并與其它原料黏結(jié)在一起；通風(fēng)性較差進(jìn)一步導(dǎo)致曲霉呼吸能力下降，種曲的活力受到抑制，生長發(fā)育較為緩慢[24]，從而導(dǎo)致超微粉碎組蛋白酶活力高峰較普通粉碎組和未添加紫菜組推遲。

2.2 不同粉碎方式對(duì)醬油理化性質(zhì)的影響

不同粉碎方式對(duì)醬油黏度和氨基酸態(tài)氮含量的影響如圖3 所示。

圖3 不同粉碎方式對(duì)醬油黏度和氨基酸態(tài)氮含量的影響Fig.3 Effects of grinding methods on the viscosity and amino acid nitrogen content of laver soy sauce

由圖3A 可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，普通醬油黏度呈平緩上升趨勢(shì)，而紫菜醬油黏度呈現(xiàn)快速上升并趨于平緩的趨勢(shì)；發(fā)酵180 d 后，超碎壇紫菜組、超碎條斑紫菜組、普碎壇紫菜組和普碎條斑紫菜組醬油的黏度分別為34.26、31.12、21.35、19.21 mPa·s，而普通醬油黏度僅為4.28 mPa·s，低于紫菜醬油黏度。相比于普通粉碎方式，無論是條斑紫菜還是壇紫菜，超微粉碎紫菜醬油均具有更高的黏度。超微粉碎使紫菜細(xì)胞壁破碎率提高，紫菜多糖得到充分釋放[25]，從而使得超微粉碎紫菜醬油的黏度高于普通粉碎紫菜醬油。

由圖3B 可知，超微粉碎醬油中氨基酸態(tài)氮含量低于普通粉碎紫菜醬油中氨基酸態(tài)氮的含量，可能是因?yàn)榻?jīng)過超微粉碎后紫菜多糖大量溶出和小麥粉混合蒸煮后，黏性變大，原料結(jié)塊，使得曲霉的活性降低，從而導(dǎo)致曲霉產(chǎn)酶能力下降[25-26]。此外，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，醬油黏度值變高，微生物及相關(guān)酶發(fā)酵受到影響，所以超微粉碎組醬油氨基酸態(tài)氮含量低于普通粉碎組。

2.3 制曲工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

為改善醬油品質(zhì)，有必要優(yōu)化制曲工藝來提高種曲中米曲霉的活性，提升產(chǎn)酶能力和蛋白酶活力，進(jìn)而提高醬油中氨基酸態(tài)氮含量和原輔料的利用率。超微粉碎壇紫菜醬油具有較好的黏度，但氨基酸態(tài)氮含量較低，因此以超微粉碎壇紫菜為原料，對(duì)醬油釀造中制曲工藝進(jìn)行單因素優(yōu)化，分析制曲時(shí)間、種曲接種量和制曲溫度對(duì)成曲蛋白酶活力的影響。

2.3.1 制曲時(shí)間對(duì)紫菜醬油成曲蛋白酶活力的影響

制曲時(shí)間對(duì)紫菜醬油成曲蛋白酶活力的影響如圖4 所示。

圖4 制曲時(shí)間對(duì)成曲蛋白酶活力的影響Fig.4 Effect of koji preparation time on the protease activity in the koji

由圖4 可知，紫菜醬油在制曲時(shí)間為30~54 h 時(shí)，蛋白酶活力隨制曲時(shí)間的延長呈現(xiàn)先升高后下降趨勢(shì)。在制曲時(shí)間為48 h 時(shí)，曲料中的蛋白酶活力達(dá)到最大值1 994.15 U/g；隨著制曲時(shí)間的進(jìn)一步延長，曲料中的營養(yǎng)物質(zhì)和水分含量不斷減少，從而導(dǎo)致曲霉生長受阻礙，曲料蛋白酶活力有所下降[27]。綜上，選擇制曲時(shí)間48 h 左右進(jìn)行后續(xù)響應(yīng)面試驗(yàn)。

2.3.2 種曲接種量對(duì)紫菜醬油成曲的蛋白酶活力的影響

種曲接種量對(duì)紫菜醬油成曲的蛋白酶活力的影響如圖5 所示。

圖5 接種量對(duì)成曲蛋白酶活力的影響Fig.5 Effect of inoculation amount on the protease activity in the koji

由圖5 可知，種曲接種量為0.2%~0.6% 時(shí)，蛋白酶活力隨著種曲接種量的增加出現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。當(dāng)種曲接種量為0.5% 時(shí)，蛋白酶活力達(dá)到大值；當(dāng)接種量大于0.5% 時(shí)，蛋白酶活力則呈下降趨勢(shì)。原因可能是前期種曲接種量較小，種曲中米曲霉無法在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)大培養(yǎng)，其分解蛋白質(zhì)的能力不足，制曲底物的營養(yǎng)過剩，從而導(dǎo)致成曲的蛋白酶活力下降；隨著種曲接種量的增大，會(huì)引起供氧不足，且制曲的基料無法滿足大量米曲霉成長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致個(gè)體生長狀況不佳，影響曲霉孢子的成熟，最終使成曲的蛋白酶活力下降[28]。綜上，選擇種曲的最佳接種量0.5% 左右進(jìn)行后續(xù)響應(yīng)面試驗(yàn)。與制曲時(shí)間相比，接種量單因素中蛋白酶活力整體較低，種曲以及試驗(yàn)批次會(huì)造成蛋白酶活力存在一定的誤差，但仍呈現(xiàn)一定的變化趨勢(shì)，后續(xù)將采用響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)最佳工藝進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。

2.3.3 制曲溫度對(duì)紫菜醬油成曲蛋白酶活力的影響

制曲溫度對(duì)紫菜醬油成曲蛋白酶活力的影響如圖6 所示。

圖6 制曲溫度對(duì)成曲蛋白酶活力的影響Fig.6 Effect of koji preparation temperature on the protease activity in the koji

由圖6 可知，隨著制曲溫度在28~36 ℃時(shí)，蛋白酶活力先上升后下降，在制曲溫度為32 ℃時(shí)達(dá)到峰值，可達(dá)1 892.92 U/g；制曲溫度較低時(shí)，曲霉發(fā)芽緩慢，蛋白酶活力受到抑制，而當(dāng)溫度過高時(shí)，曲料中水分損失加快，早期制曲階段便會(huì)發(fā)干，水分活度太低而導(dǎo)致蛋白酶活力下降。溫度過高或者過低均會(huì)影響蛋白酶活力[29]。由上可知，選擇制曲溫度32 ℃左右進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。

2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行紫菜醬油制曲的配方優(yōu)化，結(jié)果如表2 所示，并利用Design-Expert 10.0.1軟件對(duì)響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸擬合，得到二次多項(xiàng)式回歸方程為Y= 2 082.1-13.058 5A+10.216 3B-76.619 3C-66.422 6AB+3.594 19AC+53.735 1BC-187.191A2-315.722B2-281.615C2。

對(duì)響應(yīng)蛋白酶活力預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表3 所示。

由表3 可知，根據(jù)F值可知，影響蛋白酶活力的不同工藝參數(shù)按貢獻(xiàn)大小排序?yàn)镃>A>B，即制曲溫度>接種量>制曲時(shí)間。模型的決定系數(shù)R2為0.987 7，說明模型擬合優(yōu)度較高，并且R2Adj= 0.971 9，能夠解釋試驗(yàn)97.19% 的響應(yīng)值變化，并與預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)R2pred相差不大，表明該模型具備較高預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度。綜上，上述模型可用于分析和預(yù)測(cè)最優(yōu)制曲工藝條件。

各因素交互作用對(duì)蛋白酶活力的影響如圖7 所示。

圖7 各因素交互作用對(duì)蛋白酶活力的影響Fig.7 Effects of interactions between factors on protease activity

由圖7 可知，種曲接種量和制曲時(shí)間交互作用等高線呈現(xiàn)橢圓形，且表3 中顯示其P<0.05，表明二者交互作用對(duì)蛋白酶活力影響顯著[30]。當(dāng)種曲接種量A一定時(shí)，隨著制曲時(shí)間B的延長，成曲蛋白酶活力先上升后下降。同理，當(dāng)制曲時(shí)間B不變時(shí)，隨著種曲接種量A的提高，成曲中蛋白酶活力也呈現(xiàn)先增加后減小趨勢(shì)。僅考慮二者因素作用下的最優(yōu)工藝組合為種曲接種量A為0.45%~0.55%，制曲時(shí)間B為45~51 h。

隨著種曲接種量和制曲溫度的增加，蛋白酶活力呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，表3 中其交互作用結(jié)果P值顯示為無顯著性，表明接種量與制曲溫度交互作用對(duì)蛋白酶活力影響較小。種曲接種量A為0.45%~0.55%、制曲溫度C為31~33 ℃時(shí)，成曲蛋白酶活力較高。相較而言，制曲溫度方向曲面波動(dòng)幅度較大，表明相比于種曲接種量，制曲溫度對(duì)蛋白酶活力影響較大。

蛋白酶活力隨制曲時(shí)間和制曲溫度的增加呈先增后減的趨勢(shì)，且在制曲溫度方向的影響較大。當(dāng)制曲時(shí)間為45~51 h，制曲溫度為31~33 ℃時(shí)，蛋白酶活力較高。為進(jìn)一步確定全局最優(yōu)解，以蛋白酶活力最大值為優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)Design-Expert 10.0.1 軟件運(yùn)行結(jié)果，在種曲接種量A、制曲時(shí)間B和制曲溫度C共同影響下的最優(yōu)工藝為種曲接種量A為0.50%、制曲時(shí)間B為48.06 h、制曲溫度C為31.73 ℃，在此條件下模型預(yù)測(cè)的蛋白酶活力值可達(dá)到2 087.58 U/g。

2.5 結(jié)果驗(yàn)證

根據(jù)軟件預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際工藝設(shè)置的可行性，取種曲接種量A為0.5%、制曲時(shí)間B為48 h 和制曲溫度C為32 ℃，并采用此工藝處理超微粉碎壇紫菜（驗(yàn)證組）、超微粉碎條斑紫菜和普通粉碎壇紫菜（試驗(yàn)組），隨機(jī)選擇表2 中序號(hào)為9 的工藝處理超微粉碎壇紫菜（對(duì)照組），對(duì)預(yù)測(cè)工藝進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。紫菜醬油理化指標(biāo)如表4 所示。

表4 紫菜醬油理化指標(biāo)Table 4 Physicochemical indexes of laver soy sauce

由表4 可知，驗(yàn)證組的蛋白酶活力為2 109.00 U/g，與響應(yīng)面模型分析相差21 U/g，可證明以該響應(yīng)面模型為試驗(yàn)基礎(chǔ)分析出的優(yōu)化方法有效且可行性高。此外，超微粉碎條斑紫菜和超微粉碎壇紫菜醬油中氨基酸態(tài)氮和全氮含量可達(dá)到國家釀造醬油特級(jí)醬油要求（氨基酸態(tài)氮含量≥0.8 g/100 mL，全氮含量≥1.5%）。超微粉碎組成曲蛋白酶活力低于普通粉碎組，但醬油黏度高于普通粉碎組。相比于普通粉碎壇紫菜醬油，超微粉碎壇紫菜可將醬油黏度提高64.5%。超微粉碎條斑紫菜醬油較超微粉碎壇紫菜醬油具有較高的氨基酸態(tài)氮和全氮含量，但還原糖含量和黏度較低。

2.6 紫菜醬油中原輔料利用率

紫菜醬油生產(chǎn)中原料利用率、醬油出品率作為醬油生產(chǎn)技術(shù)的重要參數(shù)，是評(píng)價(jià)紫菜醬油生產(chǎn)工藝水平高低的重要參考依據(jù)。因此，準(zhǔn)確分析紫菜醬油原料利用率、氨基酸態(tài)氮生產(chǎn)率、總糖利用率等對(duì)于紫菜醬油的高效利用有重要意義。不同粉碎方式紫菜醬油經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表5 所示。

表5 紫菜醬油經(jīng)濟(jì)指標(biāo)Table 5 Economic indicators of soy sauce produced with laver

由表5 可知，相比于普通粉碎方式，壇紫菜經(jīng)超微粉碎后，紫菜醬油中的蛋白質(zhì)和總糖的利用率分別提高5.91% 和3.99%；與超微粉碎壇紫菜醬油結(jié)果類似，條斑紫菜經(jīng)超微粉碎后，紫菜醬油中蛋白質(zhì)和總糖利用率分別提高6.05% 和3.56%。紫菜經(jīng)過超微粉碎處理后細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì)暴露出來，在蛋白酶的作用下，蛋白質(zhì)可分解為小分子的肽；而糖類物質(zhì)在酶作用下水解為多糖和還原糖，提高了多糖利用率和醬油黏度。

3 結(jié)論

本研究以紫菜、小麥、大豆為原料，結(jié)合不同粉碎技術(shù)處理紫菜釀造紫菜醬油。相比于普通粉碎方式，超微粉碎技術(shù)預(yù)處理紫菜可提高紫菜醬油的黏度，但會(huì)降低成曲中蛋白酶活力。超微粉碎紫菜醬油制曲工藝優(yōu)化結(jié)果表明，當(dāng)種曲接種量為0.50%、制曲時(shí)間為48 h、制曲溫度為32 ℃時(shí)，成曲中蛋白酶活力可達(dá)到2 109.00 U/g。最優(yōu)工藝條件下，相比于普通粉碎方式，超微粉碎方式可有效提高紫菜醬油釀造中原輔料的蛋白質(zhì)和總糖利用率，使紫菜醬油中氨基酸態(tài)氮和全氮含量達(dá)到國家特級(jí)醬油的標(biāo)準(zhǔn)，這為高效生產(chǎn)紫菜醬油提供參考。