响应面法优化酶解大豆蛋白调味粉在黄豆酱中的应用配方

田丽冉 郑姣姣 李永歌

摘要：文章研究了酶解大豆蛋白调味粉（EVP）的主要成分及其在黄豆酱中的应用效果。试验结果表明EVP的主要成分为游离氨基酸和肽类；通过建立感官评价组，采用单因素试验和响应面试验分析EVP在黄豆酱中的添加效果，得出EVP的添加量是影响黄豆酱感官品质最关键的因素；黄豆酱的最佳配方为5'-呈味核苷酸二钠（I+G）添加量0.098%、三氯蔗糖添加量0.013%、EVP添加量0.688%，在此条件下得到的黄豆酱色泽光亮，自然发酵酱香浓郁，鲜咸适口，整体风味协调，感官评分较高。

关键词：酶解大豆蛋白调味粉；黄豆酱；氨基酸；肽；响应面法；感官评价

中图分类号：TS264.24      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）12-0092-06

Optimization of Application Formula of Enzymatically Hydrolyzed Soybean

Protein Powder in Soybean Paste by Response Surface Methodology

TIAN Li-ran， ZHENG Jiao-jiao*， LI Yong-ge

（Baoding Waychein Food Technology Co.， Ltd.， Baoding 071100， China）

Abstract： In this paper， the main components of enzymatically hydrolyzed soybean protein powder （EVP） and its application effect in soybean paste are studied. The results show that the main components of EVP are free amino acids and peptides. Through the establishment of sensory evaluation group， single factor test and response surface test are used to analyze the effect of adding EVP into soybean paste. It is concluded that the addition amount of EVP is the most important factor affecting the sensory quality of soybean paste. The optimal formula of soybean paste is 0.098% disodium 5'-ribonucleotide （I+G）， 0.013% sucralose and 0.688% EVP， under these conditions， the obtained soybean paste has bright color， strong natural fermentation flavor， moderate saltiness and umami， harmonious overall flavor and higher sensory score.

Key words： enzymatically hydrolyzed soybean protein powder; soybean paste; amino acid; peptides; response surface methodology; sensory evaluation

随着生活水平的提高，消费者越来越倾向于食用天然调味品[1]。酶解大豆蛋白调味粉（以下简称EVP）是以食用大豆粕为原料，经酶解、调配、喷雾干燥制成的富含氨基酸和肽类的蛋白制品，是一种纯天然的食品调味料。EVP中的呈味肽与呈味氨基酸可以影响食品的味道及香气的形成，提高产品的风味，还能与其他呈味物质产生协同增味的功效，有效提升体系的鲜味冲击感和延长感[2-4]。杨雪娟等[5]研究发现将酶解大豆蛋白粉应用到酱油、湯料等调味品中，可以起到提升产品风味、协调整体香气的作用。此外，EVP具有热稳定性好和耐酸、耐盐性好等特点，可以满足食品生产加工过程中的条件变化[6]。

黄豆酱是一种传统发酵调味品，色泽鲜亮，呈红褐色，具有独特的发酵酱香和口感，其风味由鲜、咸、甜等多种味道相互协调形成，其中鲜味和咸味尤为突出[7-8]。EVP中的呈味肽、呈味氨基酸可与黄豆酱中的盐、鲜味剂、甜味剂等产生交互作用，使黄豆酱的风味更协调。因此，EVP可作为食品配料添加到黄豆酱中，更好地满足市场对黄豆酱风味和健康的双重需求。

本文研究了EVP的主要成分，并运用风味描述法、单因素试验和响应面法[9-10]系统研究其在黄豆酱中的应用效果，以期调配出高品质黄豆酱产品，为EVP在黄豆酱中的科学调味提供方法指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

EVP：自制；黄豆酱原酱：由山东欣和食品工业有限公司提供；白砂糖、5'-呈味核苷酸二钠（I+G）、味精、三氯蔗糖：市售；氢氧化钠、酚酞、盐酸、甲醛、硝酸银：天津市科密欧化学试剂有限公司；去离子水：实验室自制。

1.2 仪器与设备

433D型全自动氨基酸分析仪 德国SYKAM公司；小型喷雾干燥机 丹麦NIRO公司；K-360型凯氏定氮仪 瑞士BUCHI公司；酸碱度/氧化还原电位测定器 上泰仪器（昆山）有限公司；SQP电子天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。

1.3 分析与检测方法

1.3.1 理化指标的测定方法

水分含量：参照GB 5009.3－2016中第一法直接干燥法测定[11]；食盐含量：参照GB 5009.44－2016中电位滴定法测定[12]；蛋白质含量：参照GB 5009.5－2016中第一法凯氏定氮法测定[13]；氨基酸态氮含量：参照GB 5009.235－2016中第一法酸度计法测定[14]；肽含量：参照GB/T 22492－2008附录B测定[15]；相对分子质量分布：参照GB/T 22492－2008测定；氨基酸含量：参照GB 5009.124－2016测定[16]。

1.3.2 黄豆酱感官评定方法

选取10位经专业感官品评培训的人员组成感官评价组，根据国家标准GB/T 24399－2009《黄豆酱》[17]的感官要求制定评价标准，见表1。以黄豆酱的体态、色泽、气味、滋味4项作为评定指标进行评分（满分为100分），取分数的平均值。

1.4 试验方法

1.4.1 EVP的制备

在反应罐中加水→投入豆粕→预处理→加入蛋白酶→酶解反应→灭酶→过滤→得到酶解液→调配→杀菌→喷雾干燥→得到EVP产品→包装。

1.4.2 黄豆酱调配工艺流程

辅料预混

↓

黄豆酱原酱→调配→加热、混匀→灌装→杀菌→检验→成品。

1.4.3 试验配方

试验原料及配比见表2。

1.4.4 单因素试验设计

以1.4.3试验配方为基础，选取白砂糖添加量（3.000%、3.500%、4.000%、4.500%、5.000%）、味精添加量（2.000%、2.500%、3.000%、3.500%、4.000%）、I+G添加量（0.060%、0.080%、0.100%、0.120%、0.140%）、三氯蔗糖添加量（0.005%、0.010%、0.015%、0.020%、0.025%）、EVP添加量（0%、0.300%、0.600%、0.900%、1.200%），以黄豆酱的感官评分为响应值，进行单因素试验。

1.4.5 响应面试验设计

在单因素试验的基础上，选取对黄豆酱感官評分影响较大的3个因素作为自变量，以黄豆酱的感官评分为响应值，利用Box-Behnken原理分析对感官品质影响的主次因素，得出黄豆酱调配的最佳配方。响应面试验因素与水平见表3。

1.4.6 验证试验

通过Design-Expert 8.0.6软件进行数据分析，得到黄豆酱的最佳配方，为验证模型的可靠性，在最优条件下进行验证试验。

2 试验结果与分析

2.1 EVP成分分析

2.1.1 EVP理化指标

试验所得EVP为浅茶色粉末，具有浓郁的氨基酸风味。对EVP的理化指标进行检测，结果见表4。

2.1.2 EVP分子量测定

检测EVP分子量分布，结果见表5。

由表5可知，EVP分子量≤2 000 Da的占比为89.41%，分子量≤1 000 Da的占比为77.48%，说明该产品的主要成分为游离氨基酸和肽类。

2.1.3 EVP游离氨基酸组成

游离氨基酸是构成调味品独特风味的重要因素，EVP中游离氨基酸的组成及含量见图1。

由图1可知，EVP中包含全部人体必需的氨基酸，营养丰富；精氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等苦味氨基酸占比较高，有研究表明，这些氨基酸可参与热反应，起着重要的风味促进作用[18]。EVP中的氨基酸可与黄豆酱中的呈味物质协同增味，提升黄豆酱的整体协调性。

2.2 单因素试验结果与分析

2.2.1 白砂糖添加量对黄豆酱感官评分的影响

由图2可知，随着白砂糖添加量的增加，黄豆酱的感官评分呈现先上升后下降的趋势，当白砂糖添加量为4.000%时，感官评分最高。添加白砂糖可以直接影响产品的鲜甜度，在加热过程中白砂糖会部分焦化，并发生美拉德反应，可以增强产品的风味，提亮产品的色泽[19]。

2.2.2 味精添加量对黄豆酱感官评分的影响

由图3可知，当味精添加量低于3.000%时，随着味精添加量的增加，黄豆酱的感官评分呈直线上升趋势；当味精添加量为3.000%时，感官评分最高；当味精添加量超过3.000%时，黄豆酱出现涩口感，感官评分呈下降趋势。

2.2.3 I+G添加量对黄豆酱感官评分的影响

由图4可知，当I+G添加量为0.060%时，感官评分较低，原因是黄豆酱的鲜度较低，与味精等其他调味料的相乘作用也较弱；当I+G添加量为0.100%时，感官评分出现峰值；随着I+G添加量的继续增加，黄豆酱口感明显变涩，影响其他风味的凸显，降低了黄豆酱的品质。

2.2.4 三氯蔗糖添加量对黄豆酱感官评分的影响

由图5可知，随着三氯蔗糖添加量的增加，黄豆酱的感官评分呈现先上升后下降的趋势，当三氯蔗糖添加量为0.015%时，感官评分最高；当三氯蔗糖添加量超过0.015%时，黄豆酱的感官评分急剧下降，原因是三氯蔗糖添加量过高，其他风味被掩盖。

2.2.5 EVP添加量对黄豆酱感官评分的影响

由图6可知，未添加EVP时，黄豆酱偏咸，后味略苦，感官评分较低；一定范围内，随着EVP添加量的增加，黄豆酱的感官评分呈明显上升趋势，这是由于EVP中的呈味肽可提升酱的鲜味，同时掩盖苦味，呈味氨基酸能够平衡黄豆酱的咸味和酸味，此外，EVP与味精、甜味剂等产生协同增味的功效，提升黄豆酱的鲜甜感；当EVP添加量为0.600%时，黄豆酱的咸度明显降低，产品的自然发酵酱香浓郁，整体风味协调，感官评分最高；当EVP添加量大于0.900%时，EVP自身风味逐渐凸显，遮盖了黄豆酱的酱香与酯香味，降低了整体品质[20]。

2.3 响应面试验结果与分析

2.3.1 响应面试验设计及结果

在单因素试验的基础上，确定I+G、三氯蔗糖和EVP的添加量为黄豆酱感官评价中影响较大的3个因素，以黄豆酱的感官评分为响应值，采用Design-Expert  8.0.6软件进行响应面分析得出黄豆酱调配的最佳配方，试验结果见表6。

根据表6的试验结果，对各因素进行回归拟合，得到二次多项式回归方程：Y=92.08－1.80A－2.12B+3.70C+1.15AB－0.15AC－0.50BC－9.47A2－9.07B2－6.46C2。

回归方程方差分析和显著性检验结果见表7。

由表7可知，回归模型极显著（P＜0.001），失拟项不显著（P＞0.05），回归系数R2=0.997 4，调整系数RAdj2=0.994 1，说明该回归模型与试验的拟合度良好，可用于预测试验结果。由F值可知，各因素对感官评分的影响顺序为EVP添加量（C）＞三氯蔗糖添加量（B）＞I+G添加量（A）。

2.3.2 各因素交互作用分析

图7的响应面图在图7～图9中最陡峭，说明I+G添加量（A）和三氯蔗糖添加量（B）的交互作用显著[21]。由图8和图9可知，I+G添加量（A）和EVP添加量（C）的交互作用以及三氯蔗糖添加量（B）和EVP添加量（C）的交互作用较显著。因此，上述3个因素对黄豆酱感官评分的影响不是简单的线性关系，具有交互作用[22]。

2.3.3 最佳配方的确定和验证试验

通过Design-Expert 8.0.6软件进行分析，得到最佳配方为I+G添加量0.098%、三氯蔗糖添加量0.013%、EVP添加量0.688%，此时感官评分为92.86。按此优化配方再次进行3次验证试验，感官评分平均值为92.43，与预测值基本一致，说明该回归模型可靠，可为黄豆酱的后期调配提供理论指导。

3 结论

本文对EVP成分进行分析，发现该产品的主要成分为游离氨基酸和肽类。通过单因素试验和响应面试验得出EVP添加量是影响黄豆酱感官品质最关键因素；黄豆酱的最佳配方为I+G添加量0.098%、三氯蔗糖添加量0.013%、EVP添加量0.688%，各配料用量符合国家相关法律法规，在此条件下得到的黄豆酱感官评分为92.86，实际得分与理论值接近；此时黄豆酱色泽光亮，自然发酵酱香浓郁，鲜咸适口，整体风味协调。

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收稿日期：2023-06-14

作者简介：田丽冉（1986－），女，硕士，研究方向：调味品的应用与开发。

*通信作者：郑姣姣（1979－），女，硕士，研究方向：调味品的应用与开发。