不同豆类原料加工豆油的差异性比较

涂 彬，李雨枫，周红丽，蒋立文

（1.湖南农业大学食品科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.食品科学与生物技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410128；3.湖南省发酵食品工程技术研究中心，湖南 长沙 410128）

不同豆类原料加工豆油的差异性比较

涂 彬1,2，李雨枫2,3，周红丽1，蒋立文1

（1.湖南农业大学食品科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.食品科学与生物技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410128；3.湖南省发酵食品工程技术研究中心，湖南 长沙 410128）

为分析两种原料不同、工艺相同的豆油的差异性，通过固相微萃取结合气-质联用技术和氨基酸自动分析仪，对其微生物指标、理化指标、挥发性成分和游离氨基酸含量进行对比分析。结果表明：两种豆游中共检出游离氨基酸17种，其中必需氨基酸7种；田尾豆油和黑豆豆油的水分含量分别为38.30%和31.73%，pH值分别为5.34和5.42，总氮含量分别为22.09%和27.14%，氨基酸态氮含量分别为7.84%和7.48%，NaCl含量分别为5.29%和8.48%，不溶物含量分别为0.84%和1.08%。两种豆油共鉴定出44种（5大类）挥发性风味化合物，其中田尾豆油43种，黑豆豆油27种；包括杂环类25种、醛酮类9种、醇类4种、酸类3种、酚类2种。

田尾豆油；黑豆豆油；主要成分；比较

豆油在湖南郴州、永州、衡阳等地是一种传统发酵豆类制品，呈膏状，色泽呈红褐色，营养价值高、味香而甜，不添加任何外源保鲜防腐剂保质期可达2 a以上。该类产品已由作坊形式传承500 a之久，在食品调味、着色、去异味中起着重要作用，基本上完全替代了酱油的使用。但因其作坊式生产，产量低，工艺不标准，质量不稳定，因此产品的附加值不高，市场占有率低。通过对田尾豆油和黑豆豆油的微生物指标、理化指标、挥发性成分和游离氨基酸含量的对比分析，详述该类豆油的风味品质及营养价值，以期待为传统特色产业发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

田尾豆油（原料为拖泥豆，蛋白质含量约30%），黑豆豆油（原料为黑豆，蛋白质含量约35%），均由湖南常宁家庭作坊制作。

月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤培养基（北京陆桥技术有限公司）；煌绿乳糖胆盐肉汤、平板计数琼脂（广东环凯生物科技有限公司）；氢氧化钠、98%硫酸、盐酸、硼酸、36%甲醛、95%乙醇、铬酸钾、硝酸银、乙酸锌、磷酸氢二钠、硫酸铜、硫酸钾、溴甲酚绿和甲基红均为分析纯（国药集团化学试剂有限公司）。

1.2 仪器与设备

HSJ通风柜，HJ-1磁力加热搅拌器，雷磁PHS-3C pH计，101-2AB型电热鼓风干燥箱，SB-5200DT超声波清洗机，TP-100D电子天平，DL-1万用电炉，SPX-250BⅢ生化培养箱，LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器，SW-CJ系列净化工作台，L-8800全自动高效氨基酸分析仪，GCMS-QP2010型气相色谱-质谱联用仪。

1.3 试验方法

1.3.1工艺流程及操作要点（1）豆油发酵工艺流程：拖泥豆/黑豆选料、去杂→清洗、浸泡→蒸煮→冷却→自然制曲、发酵→洗霉→无盐发酵（7 d）→开水浸泡→过滤→熬制、成品。（2）主要操作要点。选料：选择颗粒饱满的的新鲜拖泥豆、黑豆，除去虫蛀豆、霉变豆及杂物。清洗、浸泡：洗净拖泥豆、黑豆表面的灰尘杂物。一般冬季浸泡3.5 h，夏季浸泡2 h，春、秋浸泡2.5 h。蒸料：蒸豆目的是软化大豆组织，使蛋白质适度变性，上蒸汽40～60 min。冷却：蒸好的脱泥豆、黑豆从甑中取出均摊于竹篾盘上冷却，厚度约为5 cm，当温度降到30 ℃，置于制曲室。自然制曲：天然制曲不添加种曲，保持温度30～35℃和相对湿度65%～80%，控制特定的微生物大量繁殖生长。自然发酵7～10 d后打开发酵室通风放置1 d。洗霉：采用机械铁制圆筒转动清洗法，适当洗霉减少苦涩味和霉味。无盐发酵：通常采用自然堆积发酵3～5 d。浸泡、过滤、成品：按照霉豆与开水比为1∶2（W∶W）、开水（80℃以上）进行恒温浸泡，过滤残渣后将滤液熬制浓缩到膏状物即可。

1.3.2试验设计结合产品实际情况，检测两种原料的氨基酸组成、每个样品的微生物（菌落总数、大肠菌群数）、NaCl含量、水分、氨基酸态氮、总氮、不溶物、pH值、游离氨基酸及挥发性成分等指标，并对产品做出感官评价。（1）主要指标的测定方法：细菌总数测定采用GB/T4789.2-2010平板菌落计数法；大肠菌群计数测定采用GB/T4789.3-2010大肠菌群MPN计数法；水分、NaCl、氨基酸态氮、pH值、不溶物、总氮含量的测定按GB/T23530-2009执行；游离氨基酸的测定采用GB/T23530-2009氨基酸自动分析仪法（原料采用水解法测定，成品游离氨基酸为样品溶解过滤测定）；挥发性成分的测定采用固相微萃取结合气-质联用法。色谱条件：DB-5ms毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），进样口温度250℃；升温程序：初始温度45℃，保持2 min，以5℃/min程序升温至150℃，再以15℃/min升至290℃；载气（He）流量1.00 mL/min；进样方式：不分流模式进样；质谱条件：离子源温度200℃，四级杆温度：220℃，质量扫描范围：m/z 45-500。总离子流色谱分析：总离子流色谱图经Nist标准谱库检索定性鉴定出成分，采用面积归一法进行定量分析。（2）感官评价要求：参照GB/ T23530-2009酵母抽提物感官要求进行评价。评价项目：滋味（60分）、气味（10分）、色泽（10分）、形态（10分）、外观（10分），合计100分。

2 结果与分析

2.1 两种原料的氨基酸组成比较

由表1可知，拖泥豆和黑豆中除色氨酸被水解之外，共检测出氨基酸17种，其中必需氨基酸7种，百分含量高达35.69%和36.03%。蛋氨酸含量偏低，而其他必需氨基酸的百分含量大部分符合WHO/FAO标准模式规定的百分比。在黑豆中亮氨酸的百分含量最高达9.05%，异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸均在黑豆中的百分含量较高，分别为4.84%、4.89%、5.38%和7.20%。拖泥豆中亮氨酸含量为8.95%，缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸分别为4.70%、4.80%、5.25%和7.16%。而苏氨酸的百分含量拖泥豆比黑豆高，为4.17%。以上分析表明，拖泥豆和黑豆中的必需氨基酸的含量丰富，是“豆油”的良好原料。

表1 拖泥豆和黑豆中水解蛋白氨基酸含量分析

2.2 微生物指标

由表2可知，田尾豆油、黑豆豆油的菌落总数测定分别为780和810 cfu/g。在豆油的高盐环境中，一般只存在耐热且耐盐的细菌，因此，细菌数量保持在一个较低的水平。另外，两种豆油的大肠菌群检测结果均为＜3.0 MPN/g，表明大肠菌群在豆油中几乎没有存活能力，这是由于“豆油”高温熬制的加工工艺限制了大肠菌群的生长。

2.3 理化指标测定

由表3可知，田尾豆油和黑豆豆油的pH值分别为5.34和5.42，属于低酸性食品。采用无盐发酵制成的田尾豆油和黑豆豆油的含盐量分别为5.29%和8.48%，氨基酸态氮含量分别为7.84%和7.48%，NaCl含量分别为5.29%和8.48%，不溶物含量分别为0.84%和1.08%。

表2 田尾豆油、黑豆豆油微生物试验结果

表3 田尾豆油、黑豆豆油理化指标

2.4 挥发性成分测定

由表4可知，通过GC-MS共分离鉴定出44种挥发性化合物，其中杂环类（呋喃类、吡嗪类、吡咯类）25种、醛酮类9种、醇类4种、酸类3种、酚类2种。其中异戊酸（22.94%）、乙酸（12.53%）、2-甲基丁醛（8.88%）、苯乙醛（6.88%）等挥发性化合物含量较高。其中，田尾豆油、黑豆豆油中乙酸含量分别为8.88%和12.53%。醛酮类化合物在豆油中也含量丰富，其中，带有浓郁玉簪花香气的苯乙醛（田尾豆油、黑豆豆油含量分别为8.50%和6.88%），有果香、粉香、坚果香韵的苯甲醛（田尾豆油、黑豆豆油含量分别为7.43%和3.33%）；微带甜的水果和巧克力似风味的2-甲基丁醛（田尾豆油、黑豆豆油含量分别为7.14%和8.88%）含量也比较大。醛类化合物可以调和香气，使豆油的风味更加复杂化。

2.5 游离氨基酸含量测定

2.5.1豆油中游离氨基酸的含量与组成两种豆油中除色氨酸被水解之外，共检测出游离氨基酸17种。由表5可知，两种豆油中氨基酸种类相同，但含量存在一定差异。氨基酸总含量依次是田尾豆油＞黑豆豆油。而必需氨基酸含量较高的是黑豆豆油，达到35.88 mg/g，田尾豆油为33.82 mg/g。WHO/FAO标准规定人体所需必需氨基酸与氨基酸总量的比值（E/T）和必需氨基酸与非必需氨基酸的比值（E/N）分别为40%和60%。黑豆豆油的E/T和E/N分别为26.59%和36.22%；田尾豆油为19.72%和39.52%。两种豆油中E/T均超过上述标准。黑豆豆油的赖氨酸含量较高达到8.52 mg/g，田尾豆油的赖氨酸含量为7.39 mg/g。

表4 田尾豆油、黑豆豆油中挥发性成分鉴定结果（%）

表5 田尾豆油、黑豆豆油游离氨基酸的含量 （mg/g）

2.5.2豆油中呈味氨基酸的分析两种豆油各自滋味不一，滋味的差异与其呈味氨基酸的含量有关。由表6可知，在豆油中呈味氨基酸的含量依次为甜味类和鲜味类的含量远大于芳香类，甜味类氨基酸对豆油的滋味贡献最大，两种豆油均超过43 mg/g。而在甜味氨基酸中脯氨酸含量最高，贡献最大，其中黑豆豆油达到27.87 mg/g。鲜味类氨基酸在两种豆油中均超过27 mg/g，以门冬氨酸和谷氨酸为主要呈鲜氨基酸，黑豆豆油中谷氨酸含量达28.18 mg/g。

表6 田尾豆油、黑豆豆油中呈味氨基酸的含量

3 结论与讨论

采用无盐自然发酵的豆油盐分的产生可能与原料本身有关。市场上销售的酱油属于高含盐量食品，其中特级、一级、三级酱油的含盐量都大于15%[1]，纯品型酵母提取物的盐分含量≤80%[2]，相较于以上两类调味品，田尾豆油和黑豆豆油含盐量明显较低。两种豆油菌落总数维持在较低水平，大肠菌群检测结果均为＜3.0 MPN/g。氨基酸态氮是豆油呈味和价值的主要指标，氨基酸态氮含量高低，不仅表示鲜味的程度，也是质量好坏的指标[3]。与GB/T23530-2009酵母抽提物纯品型理化要求相比，该类豆油氨基酸态氮含量更高。高含量的氨基酸态氮对内能形成较高的渗透压，起到防腐的协同作用。

共鉴定出了杂环类、醛酮类、醇类、酸类、酚类5大类共44种物质，有18种物质在田尾豆油和黑豆豆油中同时被检出。其中乙酸、2-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛为两种豆油中都存在的主体物质，这些物质可能对豆油的挥发性成分有着重要贡献。杂环类化合物中呋喃类香味阈值小，具有较为强烈的谷物香气和咖啡香气。吡嗪类物质一般具有烤香、坚果香等香味特征。酸类化合物在豆油风味中的作用是缓减咸味，使各种香味柔和[4]。其中乙酸既对香味有缓解作用，又可以化合成为乙酸酯类物质，起着浓郁而柔和的基底作用。在田尾豆油、黑豆豆油中乙酸含量分别为8.88%和12.53%。2-甲基丁酸是广泛存在于苹果、番茄、覆盆子等水果中的天然香气物质，呈刺鼻的辛辣味，低浓度时呈愉快的水果香气，常用于食品香精的调配[5]。醇类物质多具有花草香味，是成酯的基础物质。2，3-丁二醇略带甜味，可以与多种酸形成酯类，对豆油中其他成分有调香的作用，在豆油的后加热中对色泽和风味的形成有较大影响[6]。另外苯乙醇具有花/甜香的味道，Fretz 等[7]研究认为，苯乙醇是酵母菌的代谢产物，来源于酒精发酵过程中苯丙氨酸的降解，具有独特的丁香、紫罗兰香、蜂蜜味、茴香味以及清甜玫瑰的气息，对豆油风味贡献较大。醛酮类化合物在豆油中也有丰富的含量，氨基酸降解和微生物的转化作用是低分子量挥发醛的两个主要来源[6,8]。

同时，除色氨酸被水解之外，共检出17种游离氨基酸，7种必需氨基酸，其中以和谷氨酸为主要呈鲜氨基酸。人体所需必需氨基酸共有8种，两种豆油里含有7种必需氨基酸。其中缬氨酸、亮氨酸、赖氨酸含量均较高，苯丙氨酸含量较低。其中赖氨酸属于人体的第一必需氨基酸，在人体新陈代谢过程中发挥着重要作用[9]。黑豆豆油的赖氨酸含量较高达到8.52 mg/g，田尾豆油的赖氨酸含量为7.39 mg/g。以谷物为主的食品中赖氨酸贫乏，食用豆油可以弥补谷物蛋白中赖氨酸的不足，调整其比例，提高蛋白质吸收率和营养价值，维持正常代谢。芳香类氨基酸含量虽低，但是其特有的香味赋予豆油特殊滋味[10-14]。豆油中鲜味物质主要来源于原料中的蛋白质，经曲霉分泌的蛋白酶、肤酶、谷氨酸氨酶的作用水解生产各种氨基酸，其中以谷氨酸和门冬氨酸的鲜味最为突出，部分甜味氨基酸也对鲜味有着协同呈味作用。豆油爽口的鲜味和宜人的香味与这三类呈味氨基酸有关。而采用无盐发酵的该类豆油盐分含量偏高，其原因还有待进一步研究。

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（责任编辑：夏亚男）

Comparison of Bean Oils Processed from Different Legume Raw Materials

TU Bin1,2，LI Yu-feng2,3，ZHOU Hong-li1，JIANG Li-wen1
（1. College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128,PRC; 2. Hunan Key Laboratory of Food Science and
Biological Technology, Changsha 410128, PRC; 3. Hunan Fermented Food Engineering Technology Center, Changsha 410128, PRC）

In order to comparatively analyze two bean oils produced from different materials in the same process, the headspace solidphase microextraction (HS-SPME) and gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS), and automatic amino acid analyzer were used in this study to determine microbial index, physical and chemical indexes, volatile compounds and free amino acid content in the bean oils. The results showed that in the two bean oils, i.e. Tian Wei bean oil and black soya-bean oil, there were 17 free amino acids, including 7 essential amino acids, the moisture content at 31.73% and 38.30%, the pH at 5.34 and 5.42, total nitrogen at 22.09% and 27.14%, amino acid nitrogen at 7.48% and 7.84%, NaCl content at 5.29% and 8.48% and insoluble substance at 0.84% and 1.08%, respectively; and 44 (f ve categories) volatile f avor compounds, such as 43 ones in the Tian Wei bean oil and 27 ones in the black soya-bean oil, 25 heterocyclics, 9 aldehydes and ketones, 4 alcohols, 3 acids, and 2 phenols.

Tian Wei bean oil; black soya-bean oil; major component; comparison

Q945.78

：A

：1006-060X（2015）11-0076-05

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.11.023

2015-09-08

国家自然科学基金（31371828）；湖南农业大学创新项目（XCX1515）

涂 彬（1994-），女，湖南长沙市人，本科生，研究方向：食品质量与安全。

蒋立文