现代高新技术在发酵调味品中的应用

2020-10-20戴一朋曹晖凌晓冬

现代食品·下 2020年7期

戴一朋　曹晖　凌晓冬

摘要：随着人们生活水平的提高，对调味品的质量和风味的要求也在不断提高。高新技术作为一种兴起的加工技术，逐渐被运用到调味品的生产加工中。本文对几种应用于发酵调味品中的现代高新技术进行综述，期望为高新技术在发酵调味品中的未来发展提供参考。

关键词：发酵调味品;高新技术;应用;生物技术;膜分离技术

Abstract：With the improvement of peoples living standard， the requirements for the quality and flavor of condiments are also increasing. As a rising processing technology， high and new technology is gradually applied to the production and processing of condiments. In this paper， several kinds of modern high and new technology applied in fermented condiment are reviewed， and the future development direction of high and new technology in fermented condiment is expected.

Key words：Fermented condiment; High and new technology; Application; Biotechnology; Membrane separation technology

中圖分类号：TS264

发酵调味品是利用微生物发酵将谷类或豆类原料制成的半固态调味品[1]。由于其含有大量的活菌成分而易于被人体吸收并且拥有营养丰富、价格低廉、香味浓郁等优点，广受消费者的喜爱[2]。常见的发酵调味品有酱油、食醋、豆酱、豆豉、腐乳等。

面对日益增长的消费需求以及人们对健康与营养的追求，食品高新技术开始被运用到发酵调味品的开发中。高新技术的发展在发酵调味品的生产中发挥了节约成本，提高效率作用的同时，也在不断提升产品的质量与口感[3]。目前应用于发酵调味品生产中的高新技术有生物技术、膜分离技术、超高压灭菌技术、挤压膨化技术、微波技术等[4]。

1 高新技术的应用

1.1 生物技术

生物技术是近些年较为流行的一种食品高新技术，在食品生产、安全监测以及新产品开发等方面的应用较多[5]。它以基因工程为核心，应用在发酵调味品中的主要为基因工程、细胞工程和发酵工程[6]。

制曲与发酵工程是发酵调味品生产工艺的关键技术，国内普遍采用单一菌种进行制曲和发酵，但随着生物技术的应用，研究者开始尝试使用混合菌种去提高产品的风味与品质。李荔等[7]在普遍采用单一菌种制曲的背景下，研究了米曲霉和酱油曲霉混合制曲的可能性，结果表明经过混合制曲的酱油，氨基氮和谷氨酸生成率均有提高，从而使酱油的风味质量得到明显的提升。邝格灵等[8]在食醋发酵时，通过添加物乳杆菌C7和解淀粉芽孢杆菌C16来考察其对食醋品质的影响。结果得出与普通发酵相比，混菌体系发酵下的食醋中醇类物质和醛类物质含量最多，食醋的风味和营养都得到大大提升。

除了利用混合菌种进行发酵以外，从发酵调味品中分离出新的菌种也成为提高调味品品质的研究方向。周其洋等[9]尝试从豆酱中筛选出品质优良的耐盐乳酸菌，结果成功从中得到一株可以显著抑制枯草芽孢杆菌的乳酸菌即乳酸片球菌。当将这种菌种运用到豆酱的发酵体系中时，豆酱的氨基酸态氮含量明显增加，枯草芽孢杆菌数量大大减少，从而使豆酱的风味与品质得到显著提升。杨智慧等[10]成功从云南牟定腐乳中分离纯化出一种适用于腐乳发酵的菌种即总状毛霉，且这种菌种可以应用于低盐腐乳的制备中。低盐腐乳的开发可以解决传统腐乳高盐量给身体带来的不利影响，而且低盐状态下蛋白质的水解程度和氨基酸含量均有提高，从而使腐乳的品质与风味得到提升。

1.2 膜分离技术

膜分离技术是利用分离膜对混合物中各组分渗透性能不同的特点，从而实现分离、提纯和浓缩的一种分离技术[11]。近几年，人们也逐渐开始将这项技术运用到食品加工中，尤其是发酵调味品中食醋和酱油的生产加工中。

超滤技术作为膜分离技术的一种，对食醋和酱油的澄清有着非常显著的作用。与其他澄清技术相比，超滤技术具有操作简便、时间短、处理效果好等优点，因此人们逐渐研究了如何通过优化超滤膜的工艺条件来更好的实现酱油和食醋的澄清。吴广泉等[12]利用中空纤维膜对食醋进行过滤处理，并探讨了过滤压力、过滤时间、膜通量等影响因素。结果表明在过滤食醋时使用中空纤维膜，并通过增压或增加进料量等措施可其膜通量提高，但随着时间的增加而趋于平稳。王文文等[13]研究了不同超滤膜对酱油过滤的影响，结果表明不同截留分子质量的超滤膜对酱油的主要指标氨基酸态氮几乎无影响。但在除去沉淀和过滤效果方面，每种截留分子质量的超滤膜对酱油的过滤效果均有着差异。综合来看，当超滤膜截留分子质量为100 ku时，酱油的提纯过滤效果能达到最佳。

随着发酵调味品工艺的发展，有机膜超滤已经不能满足一些产品的要求。无机陶瓷膜以其高膜通量、易实现反冲洗、耐高温和高压等独特优势开始广泛应用到发酵调味品的澄清优化中[14]。梁姚顺等[15]通过在酱油过滤的过程中，选用几种不同孔径的无机膜和有机膜过滤设备来考察其过滤效果的优劣。结果表明当无机陶瓷膜的孔径有1.2 μm时，酱油的过滤效果能达到最优。高璟等[16]针对食醋贮存易发生沉淀现象，利用无机陶瓷膜的过滤效果对食醋进行过滤和清洗污染膜的研究。得出当无机陶瓷膜满足膜孔径为80 nm、跨膜压差为0.14 MPa、膜面流速为2.5 m·s-1条件时，食醋的过滤效果最佳。并且在多步清洗污染膜时添加0.1%NaOH+0.2%H2O2+0.1%H2SO4，可有效的提高膜通量，提高膜再生的稳定性，具有重复利用、节约成本、提高效率等优点。

1.3 超高压灭菌技术

随着人们越来越重视食品营养与健康，灭菌技术的开发接踵而至。发酵调味品作为一类微生物发酵制成的产品，灭菌技术尤为重要，传统的灭菌技术主要依靠加热，但这种杀菌技术有着处理时间长、杀菌不彻底等局限性，因此如何开发优质的新型灭菌技术成为人们的研究重点。

超高压灭菌技术作为一种新型杀菌技术，是一个冷杀菌的过程。不同于传统的热杀菌，超高压处理更能高效、均匀、快速杀死食品中的大部分甚至全部微生物，从而保持食品的色香味以及延长食品的储存期[17]。田海娟[18]试图将超高压灭菌技术运用在紫苏豆酱的加工工艺中，得出了在400 MPa、20 min、

100 g/袋的条件下对紫苏豆酱进行超高压处理，可使紫苏豆酱贮存期内菌落总数的提高速度减慢，从而在保证产品品质的同时延长产品货架期。许明第[19]开发了一种酱油杀菌技术，将超高压技术运用到酱油的杀菌工艺中。得出了最佳处理条件为压力700 MPa、时间为6～12 min、温度为45～55 ℃，此条件下可达到完全灭菌，并且杀灭细菌芽孢的效果也显著提升。马永昆等[20]公开了一种利用超高压杀菌催陈酿造食醋的方法。该方法表明了当压力在200～500 MPa、时间为5～40 min、温度低于60 ℃时，对食醋进行超高压杀菌，可得到色泽好、沉淀少、香味柔和的食醋产品。

1.4 挤压膨化技术

挤压膨化技术是一种集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化及成型为一体的高新食品加工技术[21]，在作为发酵调味品的醋和酱油中已有应用研究。挤压膨化技术用时短，因此调味品的的受热时间短，从而可以最大程度的保持其营养[22]

目前人们主要将挤压膨化技术用于发酵调味品的制曲以及发酵方面的研究。孙言等[23]以面粉为主要原料对其进行挤压膨化，通过单因素和响应面实验得到最优挤压参数：面粉含水率45%、螺杆转速

100 r·min-1、喂料速度10 kg·h-1、套筒温度80 ℃。此条件下拥有较强的糖化酶活力，并且在低盐固态发酵的方式下，利用此种糖化酶制曲可以得到酱香醇厚的酱油成品。江洁等[24]利用豆粕粉和面粉制成混合粉，并对其进行挤压膨化处理，试图确定混合粉制曲以及豆酱发酵的最佳条件。结果表明此种混合制曲方式的蛋白酶含量比传统工艺制曲要高23.71%，同时氨基酸态氮的含量和氨基酸的生产量也得到显著提升，从而凸显出独特的豆酱风味。

1.5 微波技术

微波技术作为电磁技术的一种，一直以来被广泛应用于食品的生产当中。它是一种利用电磁波使食物中的水分发生变化，从而产生高温来加热食物的新型技术[25]。它的显著特征是用时短、节约资源、操作简便、卫生以及营养损失少[26]。

这些显著特征使得微波技术在改进发酵调味品的品质与风味方面有着巨大的潜力。马雅鸽等[27]研究利用液态喷淋法酿造食醋，从而改善食醋的风味，并选择微波技术对食醋进行催陈。结果表明使用微波技术催陈食醋对改善食醋的风味有显著作用，其中微波功率的影响最大，最佳处理条件为微波功率800 W、处理时间40 s、食醋添加量75 mL。张翀等[28]研究了一种利用微波真空预处理豆粕的方式来提高酿造酱油的品质。得出最佳工艺条件为处理时间155 s、润水量14.8 mL、真空强度-62 KPa，此条件下的豆粕膨化度为1.20，表明了微波真空处理的可行性，而且酱油成曲中的游离氨基酸含量也大大提高。

除了可以有效的改善发酵调味品的风味外，微波技术还被应用到发酵调味品的杀菌当中。刘丽等[29]对豆酱的微波杀菌工艺进行研究，并与传统的巴氏杀菌工艺进行比较。结果表明豆酱微波殺菌的最优参数为：功率3 400 W、时间120 s、装填量100 g/袋。此条件下的豆酱中的微生物数量符合国家标准，同时豆酱的品质与色泽的变化较小。李启成等[30]也将微波技术运用到腐乳的生产当中。利用微波技术对成熟后的腐乳进行处理，使酶失活的同时达到灭菌的效果。其最优处理步骤为先用50 ℃热处理120 s后，再进行70～90 s

的微波处理，此时蛋白酶完全失活，但腐乳的风味依然得到保持，货架期也得到延长。

2 结语

现代高新技术自被运用到食品生产加工以来，为食品的开发与保存带来许多的优势。发酵调味品作为中国传统调味品中不可或缺的一类，拥有着广阔的开发前景。但目前国内对其的开发较为单一，未来应朝着在将更多高新技术运用到发酵调味品中的同时开发兼具营养和高品质调味品的方向努力。而且豆酱、豆豉以及腐乳的研究力度明显小于酱油和食醋，因此继续开发这3种发酵调味品也成为未来人们研究的重点。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.

GB 2718-2014 食品安全国家标准酿造酱[S].北京：中国标准出版社，2014.

[2]刘雪妮，江新业，杨政茂.辐照对发酵调味品杀菌效果及品质的影响[J].中国酿造，2019，38（8）：100-103.

[3]郭婷婷，王庆峰.食品加工中高新技术应用及发展[J].食品安全导刊，2017（12）：124.

[4]栾金水.高新技术在调味品中的应用[J].中国调味品，2003（12）：3-6.

[5]沈灏.浅谈生物工程技术在食品领域中的应用[J].石化技术，2020，27（3）：370，372.

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[7]李荔，童星.酱油酿造中米曲霉和酱油曲霉复合制曲的研究[J].中国调味品，2018，43（5）：145-148.

[8]邝格灵，张洁，孔德华，等.植物乳杆菌与解淀粉芽孢杆菌对食醋风味的影响[J].中国酿造，2018，37（6）：25-29.

[9]周其洋，侯杰.一株可提升豆酱风味乳酸菌的筛选、鉴定及应用[J].中国酿造，2019，38（6）：69-73.

[10]杨智慧，张军伟，魏冠棉，等.云南腐乳发酵菌种的分离鉴定及其低盐腐乳的品质分析[J].食品与发酵工业，2020，46（1）：62-68.