调味型发酵豆渣产品的研发及产品包装确定

陈贤林 孙泽鹏 王允祥

纳豆是日本的一种传统发酵食品，具有很高的营养价值。它是由大豆接种纳豆芽孢杆菌发酵得到的一种食品，经常食用能起到溶血栓、抗衰老、提高免疫力、抗肿瘤、降血压、防止骨质疏松等作用。从纳豆中提取的纳豆激酶（Nattokinase，NK）是一种治疗心脑血管疾病的理想候选药物，与其他传统溶栓剂相比，具有安全性好、成本低、易被人体吸收、作用直接迅速、作用持续时间长等优点。我国是世界上加工大豆的主要国家之一，豆渣是加工豆浆、豆奶、豆腐等豆制品的副产物，约占全豆干重15%- 20%，实际上豆渣同大豆本身一样具有很高的营养价值，但是受所含热能低，口感粗糙，易腐败变质，运输困难等原因的影响，豆渣的利用率一直不高，同时对环境造成了一定的污染。因此以纳豆菌株发酵豆渣，生产发酵豆渣制品，不仅有良好的经济效益，还具有不错的社会效益。作为产品，包装是必不可少的，包装除了基本的功能外，还能够直观的反映产品的市场定位和消费者定位等信息。

本课题在前期菌株筛选和发酵工艺优化研究的基础上，以J Y- 03型菌株，发酵条件36小时制得的原味发酵豆渣为试验对象，通过研究食盐、辣椒粉、蒜泥、姜末四种调味料不同添加量对产品品质的影响，研制出中国人喜爱的产品，同时对产品的包装材料进行研究，确定一款符合消费者偏好的包装。

材料、仪器

原辅料。自制鲜豆渣；纳豆菌株来自试验室筛选保存，为J Y- 03型菌株；食盐；香油；蒜泥煸熟备用；辣椒粉煸熟备用；姜末。

药品。牛肉膏；蛋白胨；氯化钠。

仪器。DY04- 13- 44- 00型压力蒸汽灭菌器筒，上海东亚压力容器制造有限公司；TQ2- 312型台式全温振荡器，上海精宏试验设备有限公司；SW- CJ - 1CU型净化工作台；BCD- 206TASJ X型冰箱，青岛海尔股份有限公司；RS- G10型纳豆机，合肥荣事达小家电有限公司；180mL棱形玻璃瓶；200mL塑料碗；195mL圆形玻璃瓶。

试验与方法

培养基的制备。以牛肉膏0.3%，蛋白胨0.5%，氯化钠0.5%的比例配制培养基，121℃灭菌20min备用，pH为7.0～7.5。

种子液的制备。挑取一环己活化的纳豆菌接种到装有50mL种子培养基250mL三角瓶中，在37℃转速为120r/min的摇床中培养18h。

原味发酵豆渣的制作。取洁净豆渣装入玻璃瓶，放入高压灭菌锅121℃下灭菌20min。灭菌后将豆渣取出放在超净工作台，冷却至室温后按100g/盆分装入小钢盆，按25%的接菌量将2.1中的种子液接入小钢盆，混合均匀，将接完菌的小钢盆放入37℃的培养箱中恒温发酵36h，将发酵后的大豆置于4℃的冰箱中24h。

调味型发酵豆渣的制作。以2.3中的原味豆渣为主料，首先对食盐等四种调味料的添加量进行单因素试验，采用评分检验法进行感官评定。在单因素研究的基础上进行正交试验，调整各种调味料的添加比例，再进行感官评定，确定调味料的最优配比。

包装材料的选择。将2.4中的豆渣以100g/份的标准，分装入包装材料中，提前2h放入4℃冰箱以备试验，每个样品在相同温度下进行评价的，对不同的包装材料进行偏好性检验，对结果进行方差分析和多重比较，确定最佳的包装材料。

感官品评方法。品评参照GB/T 10220-2012的标准，针对感官评价实验的目的、感官评价的标准和要求对评价小组进行适当的培训。对样品进行随机编号，感官评价小组人员客观、独立的进行评分，每个样品的评价之间间隔一定时间。在调味料的添加量的研究中，共选取了8名19～22岁的感官评价人员，其中男性成员4名，女性成员4名。品评开始前，不同样品以100g/碗分别装入塑料碗中，加盖减少气味的挥发。随后立刻提供给8名品评员进行感官评价，感官评价的标准参考谢元，季家举等的方法，详见表1，。在包装材料的研究中，共選取了20名19～22岁的感官评价人员，其中男性成员10名，女性成员10名，包装确定的偏好性检验依照国际上常用的9点标度进行，对每组中各个样品评分，9分表示最为喜好，1分表示最不喜好。

试验结果

单因素试验。

（1）食盐添加量对产品感官质量的影响

食盐是最常见的调味品，能解腻提鲜，祛除腥膻味，同时具有保鲜防腐的功能。不同食盐添加量的感官评价结果见图1。

由图1可知，产品的感官评分首先随食盐添加量的增加而增加，在3%时达到最高分71.375分，但当添加量超过3%，感官评分开始下降，这时过量的盐分使产品滋味偏咸，在达到5%时能感到苦味。

（2）辣椒粉用量对成品感官质量的影响

辣椒粉为红色粉末，具有强烈的香辣味，其用量主要影响产品的色泽、气味和滋味。不同辣椒粉添加量的感官评价结果见图2。

由图可知，产品的感官评分随辣椒粉添加量的增加而增加，在3%处达到最高分，随后感官评价分值下降的原因有三：第一，过量的辣椒粉带来了强烈的气味，完全掩盖了原来本身的气味；第二，过量的辣椒粉带来过多的颗粒，导致口感下降；第三，过量辣椒粉使辣味过重，影响滋味。

（3）姜末用量对调味酱感官质量的影响

姜是一种常用的调味料，具有辛辣气味，能除臭去腥，同时具有抑菌反腐抗氧化的作用，不同姜末添加量的感官评价结果见图3。

姜末对产品的感官质量影响见图，产品的感官评分随着姜末添加量的增加而增加，当添加量达到3%时，感官评分最高，随后过量的姜末所带来的辛辣感导致产品的感官评价的分值下降。

（4）蒜泥用量对调味酱感官质量的影响

蒜泥是一种常用的调味料，具有特殊的气味和口感，能够增强食品的风味，同时抑菌反腐抗氧化，具有保鲜的作用，不同蒜泥添加量的感官评价结果见图4。

由图可知，产品的感官评分随蒜泥添加量的增加而增加，在3%处感官评分达到最高分，当添加量超过3%之后，蒜泥的气味过重，产品本身的气味开始不明显，影响整体风味。

豆渣纳豆配方优化。选择食盐、辣椒粉、姜末、蒜泥作为调味料，根据单因素试验的结果，对每种调味料选择三个水平，进行正交试验，确定产品中食盐、辣椒粉、蒜泥、姜末的最优配比，根据正交表，确定每组试验需要的各种调味料的添加量，混合均匀后进行感官评价，试验结果见表2。

由表可知，影响成品的感官评价的因素的主次顺序为：A>B>D>C，即食盐添加量>辣椒粉添加量>蒜泥添加量>姜末添加量。根据试验结果及极差分析得出最佳配方组合为A1B2C2D1，即食盐添加量2.5%，辣椒粉添加量3%，姜末添加量3%，蒜泥添加量3.5%。

包装材料的确定。食品包装是指采用适当的包装材料、容器和包装技术，把食品包裹起来，使食品在运输贮藏流通过程中保持其原有品质状态和价值。现代包装具有保护商品、方便储运、促进销售，提高商品价值的功能。包装材料是包装制品的一部分，该部分的质量直接关系到商品包装的整体效果。选取市面上常见的180mL棱形玻璃瓶、195mL圆形玻璃瓶、200mL塑料碗三种包装材料进行评价。研究不同包装材料下品评员的偏好性，评分结果如图5所示。

从图5偏好度来看，180mL棱形玻璃瓶>195mL圆形玻璃瓶>200mL塑料碗，180mL棱形玻璃瓶比195mL圆形玻璃瓶的平均偏好度高0.2分，并不明显。而两种玻璃瓶相对200mL塑料碗的平均分要高。

注：**表明顯著性差异（p<0.01）

而评分结果的方差分析（表3）也表明。材料样式之间存在显著差异（p<0.01），而品评员之间不存在显著差异（p>0.01）。对三种材料样式的LSR法多重比较结果见表4。

180mL棱形玻璃瓶与200mL塑料碗之间差异显著、195mL圆型玻璃瓶与200mL塑料碗之间差异显著，两种玻璃瓶之间差异不显著，可以根据实际需要选择。

本研究利用感官评价和偏好性检验等方法，对调味型发酵豆渣的调味料的配方以及包装材料进行探讨。本研究表明，食盐的最佳添加量为2.5%，辣椒粉的最佳添加量为3%，姜末的最佳添加量为3%，蒜泥的最佳添加量为3.5%，制作出来的调味型发酵豆渣更适合中国人的口味，在减弱豆渣发酵产品本身的怪味的同时，增加了风味。产品的包装以180mL棱形玻璃瓶包装最佳。调味型发酵豆渣产品不但带来了经济效益，而且解决了一定的环境问题，具有积极的作用和意义。

资助项目：浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划（2017R412035）