减盐黄豆酱发酵过程指标变化规律

梁亚男，赵欠，周鑫，王艳，张丽，黄艳

重庆德庄农产品开发有限公司，重庆火锅调味品及菜品工程技术中心（重庆 401336）

黄豆作为一种豆类，被人们称为“豆中之王”，有着极为丰富的营养价值，是众多营养健康专家所推崇的天然食物之一[1]。黄豆除了被用来制作豆浆、豆腐、腐竹、豆芽等食品外，还可用于发酵成酱。黄豆酱是我国传统的发酵豆制品[2]，营养丰富，风味独特，可与各类蔬菜（辣椒、冬瓜等）、水果（西瓜[3]等）搭配制成果蔬酱。其中与辣椒搭配制成的黄豆辣椒酱因色泽红亮、风味独特受到大众的喜欢。

随着生活水平的不断提高，人们对饮食健康的要求越来越凸显，其中低盐饮食成为健康饮食新风尚[4]。早在1994年，武阳丰等[5]便通过小型干预实验得出减盐膳食可以有效地降低人体血压的结论。且多项研究表明，高盐饮食会增加心脏病的风险[6]，导致高血压和心血管疾病[7]，造成肱动脉内皮功能降低而增加血栓风险[8]，加重骨质疏松症[9]。重庆火锅作为享誉国内外的调味品，也应顺应时代需求，开发减盐产品。而重庆火锅底料加工过程中使用的原料主要是蚕豆豆瓣酱，其盐分较高，风味较固定单一，因此文章研究使用黄豆发酵制成减盐黄豆酱，其作为基底可与发酵辣椒酱混合后发酵制成减盐黄豆辣椒酱，为减盐膳食提供参考，也可拓宽火锅底料原料可选择范围。

1 材料与方法

1.1 试验材料

黄豆、面粉、食盐、白酒（市售）；米曲霉（沪酿3.042）。

1.2 主要仪器与设备

MSBL3500磁力搅拌器（深圳格罗森贸易有限公司）；pHS-3C型数显pH计（上海智光仪器仪表有限公司）；101型电热鼓风干燥箱（北京市永光明医疗仪器有限公司）；FA2004A电子天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 黄豆酱发酵工艺[10]

1.3.1.1 黄豆泡发

将黄豆与水以1∶2（W/W）混合，在25 ℃条件下浸泡至黄豆表面光滑无褶皱，隔水蒸至黄豆内部无夹生，冷却并晾干表面水分。

1.3.1.2 制备黄豆曲

称取干黄豆质量16.7%的面粉，0.015%的米曲霉[10]，先混合均匀后，倒入蒸熟、晾干表面水分的黄豆中，将拌匀的菌种和原料装入簸箕中放入环境室温25～30 ℃、湿度50%～80%之间的制曲房中，制曲48 h，隔24 h翻曲1次（曲中心温度控制在25～30 ℃）。

1.3.1.3 加盐水发酵

将制备好的黄豆曲倒入经灭菌的玻璃坛子中，加入5%（以黄豆曲质量计）高度白酒、盐水（盐-水质量比1∶9），盐水与黄豆曲的质量比为1∶1，搅拌均匀后在30 ℃下发酵。

1.3.2 水分含量测定

根据GB 5009.3—2016 《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[11]，采用直接干燥法进行水分测定。

1.3.3 盐分含量测定

根据GB 5009.44—2016《食品安全国家标准 食品中氯化物的测定》[12]，采用银量法进行盐分含量测定。

1.3.4 总酸含量测定

根据GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》[13]，采用pH计电位滴定法进行总酸含量检测。

1.3.5 氨基酸态氮含量测定

根据GB 5009.235—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸态氮的测定》[14]，采用酸度计法进行氨基酸态氮含量检测。

1.3.6 感官评价

邀请15名专业型感官评定人员，从色泽、风味、口感方面，对发酵期间样品进行感官评价，根据感官评价标准表进行打分判定，各个指标分数相加为该样品的最终感官评定分数，最终分数取15名感官评定人员的平均值。感官评价标准见表1。

表1 黄豆酱感官评价标准

1.3.7 挥发性成分分析

采用同时蒸馏法萃取香气物质[15]。称取10 g捣碎样品于试样烧瓶中，按照1∶20（g/mL）的料液比加入蒸馏水，并加入几颗沸石。另取50 mL二氯甲烷置于萃取瓶中，并加入几颗沸石，联通装置萃取3 h。萃取结束后，将萃取液接入锥形瓶中，加入3 g无水硫酸钠吸收多余的水分，于-18 ℃冷冻12 h后浓缩至2～3 mL，经过滤膜至进样瓶中，使用气质联用仪测试。

GC条件：色谱柱：Rtx-5MS（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气，氦气（纯度99.99%）；流速1.0 mL/min；进样量1 μL；进样口温度230 ℃；不分流进样；升温程序：初温60 ℃，以5 ℃/min升至160 ℃，再以10 ℃/min升温至230 ℃，保持9 min。

MS条件：GC-MS接口温度250 ℃；电子电离源；电子能量70 eV；离子源温度250 ℃；质量扫描范围m/z40～350；溶剂延迟4.5 min。

2 试验结果与分析

2.1 黄豆酱发酵过程中指标变化

由图1可见，在减盐黄豆酱发酵过程中，水分含量在10 d内明显升高，原因可能是黄豆曲吸收了盐水中的水分，随着发酵进行，发酵10 d后的水分含量趋于平稳。在发酵中后期，水分含量未发生显著变化。

图1 减盐黄豆酱发酵过程中水分含量的变化

由图2可知，盐分含量有下降趋势但未发生大幅降低，原因可能是米曲霉的生长代谢需要消耗氯化物，同时盐水中的盐分会不断渗透至黄豆中维持其稳定。

图2 减盐黄豆酱发酵过程中盐分含量的变化

由图3可知，总酸含量呈现先上升后趋于平稳的趋势，在发酵开始的10 d内上升较快，其原因是发酵刚开始，微生物分解利用体系中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等大分子化合物产生酸类物质，后续的发酵过程中微生物的生长代谢受到酸的抑制，代谢减缓，产酸量降低，肖龙泉等[16]的研究与此次研究结论一致。

图3 减盐黄豆酱发酵过程中总酸含量的变化

由图4可知，氨基酸态氮含量呈现上升趋势，是微生物生长代谢分解蛋白质，蛋白质中大分子多肽内部的肽键在内肽酶的作用下断裂，生成多肽、胨等相对分子质量小的产物。而多肽在端肽酶的作用下其游离羧基末端肽键逐一被切断，水解生成氨基酸。晏丽等[17]在研究中发现，自然发酵的黄豆酱在发酵过程中，制曲和发酵是豆酱生产的主要环节，也是蛋白质分解的过程以及分解物再次发生复杂反应的过程，氨基酸态氮质量分数先迅速增加，到发酵后期，氨基酸态氮质量分数积累达到峰值，之后增加趋势平缓。

图4 减盐黄豆酱发酵过程中氨基酸态氮含量的变化

由图5可知，发酵45 d时评分最高。氨基酸态氮含量是发酵豆制品一个重要的质量指标，GB/T 24399《黄豆酱》[18]中规定氨基酸态氮含量应≥0.50 g/100 g，结合氨基酸态氮含量及感官评分，黄豆酱发酵至45 d时即为成熟状态。

图5 减盐黄豆酱发酵过程中感官评分的变化

2.2 各指标间相关性分析

由表2可见，黄豆酱发酵过程中，感官评分与盐分含量呈现极显著负相关，即盐分高会影响黄豆酱的口感。与氨基酸态氮含量呈现显著正相关，即氨基酸态氮含量高，提升鲜味，提升黄豆酱的口感，氨基酸态氮含量可作为判定黄豆酱发酵终点的依据。发酵45 d时达到发酵终点。

表2 减盐黄豆酱发酵过程中各指标之间Pearson相关系数

2.3 减盐黄豆酱与发酵前熟黄豆挥发性成分对比分析

由表3可见，熟黄豆中检测出13种挥发性成分，其中相对含量较高并且对风味有影响的是苯基醚，其具有桉叶油气味。α-广藿香烯（3.04%）带桧树气味；(E)-γ-红没药烯（4.38%）具有温暖的木香、柑橘香、花香、果香、青香和甜润的香脂香气。在发酵过程中，黄豆酱产生许多新的香气成分，完成了烷类至醛类和酯类的转化，其中醛类3个、酯类8个、酚类2个、烷类2个，含量较高的是棕榈酸乙酯和反油酸乙酯。

表3 减盐黄豆酱与发酵前熟黄豆挥发性成分及相对含量

3 结论与讨论

通过研究人工接种米曲霉发酵减盐黄豆酱过程中的水分含量、盐分含量、总酸含量、氨基酸态氮含量及感官指标的变化规律，同时进行各指标间的相关性分析，得出氨基酸态氮含量与感官评分呈现显著正相关，依据氨基酸态氮含量及感官评分得出，减盐黄豆酱发酵最佳时间为45 d，发酵成熟的黄豆酱水分含量为56.3%，盐分含量为5.2%，总酸含量为1.28%，氨基酸态氮含量为0.62%，感官评分为28分（满分30分）。与正常盐分发酵的黄豆酱相比，其盐分含量降低50%以上，为减盐膳食提供新思路。以减盐黄豆酱为基底，与减盐发酵辣椒酱混合后发酵可得到减盐黄豆瓣酱，可在一定程度上拓宽麻辣调味品开发与加工过程的原料丰富程度。