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罗定豆豉原料及烹饪的品质特性

2024-03-25胡术月李汴生林玲莉杨双艳张鉴国廖荣标

中国调味品 2024年1期

胡术月 李汴生 林玲莉 杨双艳 张鉴国 廖荣标

摘要:通过理化指标、感官评价、电子鼻与气相色谱-质谱联用等方式,探究罗定豆豉(L1、L2、L3、L4)与阳江豆豉(Y1)的原料及烹饪品质。比较水煮与爆香工艺处理后的罗定豆豉的感官评分,进而研究烹饪后罗定豆豉的游离氨基酸含量与风味物质的变化。结果表明,罗定豆豉的鲜味氨基酸、甜味氨基酸含量比阳江豆豉分别高2.056,0.757 mg/g;罗定豆豉的最佳烹饪方式为爆香16 s;电子鼻与SPME-GC-MS结果表明,爆香的罗定豆豉风味物质主要为硫化物与烷类。该研究可为罗定豆豉产品及应用提供一定的理论参考。

关键词:罗定豆豉;阳江豆豉;氨基酸态氮;游离氨基酸;挥发性风味物质

中图分类号:TS214.2文献标志码:A 文章编号:1000-9973(2024)01-0078-06

Luoding Douchi Raw Materials and Quality Characteristics of Cooked Luoding Douchi

HU Shu-yueLI Bian-sheng1,2*, LIN Ling-li1, YANG Shuang-yan1, ZHANG Jian-guo3, LIAO Rong-biao3

Abstract: The raw materials and cooking quality of Luoding Douchi (L1, L2, L3, L4) and Yangjiang Douchi (Y1) are studied through physicochemical indexes, sensory evaluation, electronic nose and gas chromatography-mass spectrometry. The sensory scores of Luoding Douchi after boiling and stir-frying are compared, and then the changes of free amino acids' content and flavor substances of Luoding Douchi after cooking is studied. The results show that the content of umami and sweet amino acids in Luoding Douchi is 2.056, 0.757 mg/g higher than that of Yangjiang Douchi. The best cooking method for Luoding Douchi is stir-frying for 16 s. The results of electronic nose and SPME-GC-MS show that the main changes in flavor substances of stir-fried Luoding Douchi are sulfides and alkanes. This study can provide some theoretical references for the products and applications of Luoding Douchi.

Key words: Luoding Douchi; Yangjiang Douchi; amino acid nitrogen; free amino acids; volatile flavor substances

豆豉是歷史悠久的发酵豆制品,具有独特的风味和较高的食用、药用价值,深受消费者喜爱。根据发酵优势可将微生物分为曲霉型豆豉、毛霉型豆豉、细菌型豆豉。豆豉发酵时在多种微生物的共同作用下产生活性肽、大豆低聚糖、大豆异黄酮等一系列活性物质,使豆豉具有抗癌、抗氧化及促进免疫调节等生理活性[1]。随着发酵的进行,不同类的微生物群落结构可能会产生显著差异[2—3]。此外,干豆豉属于固态发酵,受氧气含量、发酵温度与时间、盐添加量等因素的影响。胡会萍等[4]发现在豆豉中接种米曲霉孢子,在低盐度发酵早期有利于乳酸菌的生长,后期有利于酵母菌的繁殖。周柬等[5]发现添加嗜盐芳香酵母进行二次发酵可有效提高速成永川豆豉的豉香特征。李国基等[6]比较了不同产地的黑豆、发酵阳江豆豉,综合评定阳江地区黑豆发酵的豆豉质量>广西黑豆>河南黑豆>江西黑豆>越南黑豆。Yoshikawa等[7]发现纳豆感官评分较高组与蔗糖和油脂含量呈正相关,但与蛋白质、油脂、钙、锰和硼含量呈负相关。范琳[3]发现随着发酵时间的增加,在酶的水解作用下,代谢产物不断积累,结合水不断减少,游离氨基酸成分增加。郑子薇提取豆豉鲮鱼中的挥发性风味成分并进行分析,共鉴定出113种挥发性化合物。周鑫等[8]对8个厂家生产的永川豆豉进行理化指标与感官评价相关性分析,发现硬度、类黑精及氨基酸态氮含量是影响感官评价的关键指标。

罗定豆豉的发酵保留着传统的蒸煮、发酵、冲洗、晾晒等传统制作工序,在2013年,荣获“省级非物质文化遗产豆豉酿制技艺”的称号,具有质地松软、豉香浓郁、味道鲜美、油而无渣、适口开胃的特点。作为岭南地区的特色豆制品,具有独特的风味和营养价值,还获批“国家地理标志保护产品”称号。本文研究了罗定豆豉的基本理化与加工后的风味特性,以期为这一传统产业的进一步发展提供帮助。

1 材料和方法

1.1 材料

4种罗定产豆豉:编号分别为L1、L2、L3、L 由罗定市福第豆豉鸡产业园提供;阳江豆豉:编号为Y1,购于广州盒马鲜生超市;花生油:云浮市云城区许满花生油厂。

1.2 试剂

硝酸银、铬酸钾、石油醚、95%乙醇等:均为分析纯。

1.3 主要仪器与设备

7890A-5975C型气质联用仪 美国安捷伦科技有限公司;PDMS/CAR/DVB萃取头 美国Supelco公司;LA8080型氨基酸分析仪 日立科学仪器(北京)有限公司;PEN3电子鼻 北京盈盛恒泰科技有限责任公司;752N紫外可见分光光度计 上海精密科学仪器有限公司。

1.4 方法

1.4.1 理化指标的测定

取一定量的不同豆豉,分别进行理化指标的测定。湿基水分含量按照国家标准GB 5009.3—2016中直接干燥法测定;氯化钠含量按照国家标准GB 5009.44-2016中直接滴定法测定;总酸含量按照国家标准GB 12456-2021中酸碱指示剂滴定法测定,k值取乳酸0.09计算;氨基酸态氮按照国家标准GB 2717-2018中酸度计法测定。

1.4.2 类黑精的测定[9]

分别取5 g研磨后的豆豉用10%的乙醇定容至100 mL,完全混匀后以10 000 r/min离心10 min获得上清液。上清液用砂芯漏斗过滤后,以蒸馏水为对照在470 nm处测定吸光度值,按下式计算。

C=[(AS×V)/(0.269 5×M×1 000×10)]×100%。

式中:C为类黑精的含量,%;AS为样品的吸光度值;M为样品的质量,g;V为定容体积,mL;0.269 5为1 mL水溶液含0.1 mg酱油类黑精的吸光度值。

1.4.3 豆豉硬度的测定[10]

取不同品种生豆豉的完整样品各6粒,采用质构仪P/36R型号探头;测试前、中、后速率分别为1,1,10 mm/s;测试时间间隔5 s;触发力5 g;数据采集速率200 pps;压缩程度50%。

1.4.4 不同烹制方式处理[11]

以氨基酸态氮含量最高的罗定豆豉L2为原料,进行不同烹制处理。

水煮组:将5 g 豆豉、10 mL蒸馏水装入蒸煮袋中并封口,分别进行90 ℃水煮15 min(Z1)、20 min(Z2)、25 min(Z3)、30 min(Z4)。爆香组:将炒锅内35 g花生油加热至170 ℃时,放入30 g豆豉计时,爆香时间分别为13 s(B1)、16 s(B2)、19 s(B3)、21 s(B4)。爆香结束后迅速将豆豉沥干,准确称量5 g豆豉加入装有10 g蒸馏水的蒸煮袋中进行封口备用。

1.4.5 感官评价[12]

选10名经过感官培训的人员进行鉴定,通过色泽、香气、口味对不同罗定豆豉进行感官评定,最终根据打分情况判断优劣。参比最低标准均以15 g蒸馏水=0分为准,最高评分见表1。

1.4.6 游离氨基酸含量的测定

游离氨基酸含量参考GB 5009.124—2016中的方法测定[13]。分别将阳江豆豉Y1、罗定黑豉L2、爆香罗定豆豉B1、热杀菌罗定豆豉S1研磨成粉末,各取2 g加5%磺基水杨酸沉淀蛋白(1∶4),用高速冷冻离心机以18 000 r/min离心30 min,取上清液,用0.22 μm滤膜过滤后采用氨基酸分析仪测定。

1.4.7 电子鼻测定

称取粉状豆豉2 g,置于50 mL的离心管中,每个样品量取3管,平行测定3次,用封口膜封口,放置30 min富集后测试。采用顶空吸气法直接将进样针头插入含豆豉的密封离心管中,采样时间为1 s,传感器自清洗时间为100 s;传感器归零时间为5 s。样品准备时间为5 s;进样流量为400 mL/min;分析采样时间为100 s,平行测定3次。电子鼻共10个传感器,各传感器敏感物质见表2。

1.4.8 挥发性风味物质的检测

1.4.8.1 顶空固相微萃取

分别称取5 g粉状罗定豆豉L2与爆香罗定豆豉B2,分别放入两个固相微萃取15 mL样品瓶中,快速加盖密封。将SPME纤维头在GC-MS进样口250 ℃老化至无杂峰。将样品瓶置于固相微萃取装置上,设定温度为45 ℃;将样品瓶放在萃取装置上预热15 min;将SPME萃取头通过瓶盖插入样品的顶空部分,推出纤维头,萃取头高于样品上表面约1.0 cm,顶空萃取40 min;抽回纤维头,从样品瓶中拔出萃取头;再将萃取头插入GC-MS进样口,推出纤维头,于250 ℃解吸3 min。

1.4.8.2 挥发性成分测定

色谱条件:DB-Wax色谱柱(30.0 m×250 μm, 0.25 μm);色谱柱初温40 ℃,保持3 min。以5 ℃/min升至200 ℃,以10 ℃/min升至230 ℃,保持10 min;气化室温度250 ℃;传输线温度240 ℃;载气He;载气流速1.0 mL/min;不分流进样。

质谱条件:电子轰击离子源;电子能量70 eV;离子源温度230 ℃;四极杆温度150 ℃;扫描模式为Scan;扫描质量范围为33~500 u。

1.4.8.3 定性定量方法

定性分析:采用MS数据库NIST 11、保留时间进行定性定量分析;扣除柱流失峰面积等。

定量分析:采用峰面积归一化法。

1.4.9 数据处理

运用电子鼻配套软件WinMuster进行PCA和Loadings分析及绘图,挥发性风味物质定性主要由NIST 11数据库检索,扣除聚硅氧烷等杂质峰,按峰面积归一化进行相对定量,计算揮发性风味物质的相对含量。平均值与标准偏差采用Microsoft Office 2019进行数据统计,采用Origin 2021软件绘图。

2 结果与分析

2.1 不同豆豉原料的主要理化成分含量

大豆的水分含量在13%以下[14]。由表3可知,发酵后的罗定豆豉的水分含量为29.71%~32.50%,比阳江豆豉Y1的水分含量33.02%略低,排序为L3>L1>L4>L2,这可能是由于豆豉在发酵过程中,浸泡阶段的吸胀和蒸煮过程中吸收了大量水分。豆豉发酵结束后,水分含量随着储藏时间的延长会出现明显减少。但豆豉的水分含量明显大于大豆的水分含量。盐含量无论在感官还是身体健康方面都是现代食品品质的重要指标,主要由发酵工艺决定。罗定豆豉样品的盐含量为11.23%~12.71%,其排序为L3>L2>L1>L 阳江豆豉Y1的盐含量为12.10%。发酵时盐分与总酸和pH呈负相关,与硬度和咀嚼性呈正相关[15]。罗定豆豉样品的总酸含量为19.53~23.94 g/kg,排序为L4>L2>L3>L1,阳江豆豉Y1的总酸含量为22.68 g/kg[16]。微生物发酵可以通过脱羧作用产生碱性生物胺,提高细胞内外的pH值,抵御酸性环境,总酸含量越高,其对微生物的脱羧作用促进越明显,越有利于生物胺的产生[17]。若豆豉中总酸含量过高,说明产品可能已经变质。大豆原料的粗脂肪含量约为25%,而豆豉的粗脂肪含量为8.76%~13.10%,其含量减少,原因可能是在发酵产酶期,酶将大分子物质分解成小分子物质,微生物利用小分子物质合成生物体,导致此阶段脂肪含量相对减少。豆豉中粗脂肪的减少与蒸煮的高温有关,也与微生物的产酶能力有关[18]。罗定豆豉样品的类黑精含量为0.81%~0.88%,排序为L1>L3>L4>L2。阳江豆豉Y1的类黑精含量为0.91%,高于罗定豆豉的类黑精含量。食品中的类黑精是引起食品非酶褐变的主要物质,能够直接清除自由基,有抗炎和抗氧化功能,还能缓解酒精导致的细胞损伤[19—20]。罗定豆豉样品的氨基酸态氮含量为0.676%~0.825%,排序为L2>L4>L1>L3。阳江豆豉Y1的氨基酸态氮含量为0.784%。氨基酸态氮主要由肽的氮元素与游离氨基酸构成,其含量越高说明蛋白水解越彻底,即呈味氨基酸的生成相对越多,同时氨基酸态氮也是判断豆豉成熟与否的重要标准和主要鲜味物质[21]。

以罗定豆豉L2氨基酸态氮含量最高为依据,选定L2为实验材料进行后续实验。

2.2 不同烹饪豆豉的感官评分

分别将10位感官评定者对色泽、香味的评分进行求和,花生油爆炒组B2的评分最高,Z1和B1的评分最低。不同烹饪豆豉的感官评分结果见表4。

2.3 不同豆豉的氨基酸含量

根据氨基酸的呈味性,可分为鲜味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和无味氨基酸[22]。不同豆豉的游离氨基酸含量见表5。

由表5可知,阳江豆豉Y1(生料)的游离氨基酸含量:苦味氨基酸(28.412 mg/g)>甜味氨基酸(20.559 mg/g)>鲜味氨基酸(11.547 mg/g)>无味氨基酸(2.196 mg/g)。罗定豆豉L2(生料)的游离氨基酸含量:苦味氨基酸(24.114 mg/g)>甜味氨基酸(21.316 mg/g)>鲜味氨基酸(13.603 mg/g)>无味氨基酸(1.626 mg/g);罗定豆豉B2(爆香)的游离氨基酸含量:苦味氨基酸(25.343 mg/g)>甜味氨基酸(22.811 mg/g)>鲜味氨基酸(14.416 mg/g)>无味氨基酸(1.688 mg/g)。阳江豆豉Y1、罗定豆豉L2及爆香罗定豆豉B2的游离氨基酸含量分别为62.71 60.660,64.258 mg/g。与阳江豆豉相比,罗定豆豉L2的鲜味及甜味游离氨基酸含量分别高出2.056,0.757 mg/g,而阳江豆豉的苦味及无味游离氨基酸含量比罗定豆豉L2分别高出4.298,0.57 mg/g。

2.4 电子鼻测试结果

电子鼻测试结果见图1。

爆香对罗定豆豉的挥发性成分有显著影响,主要体现在传感器W1W(硫化合物)、W2W(有机硫化合物、芳烃类化合物)、W1S(烷类)上,其他传感器的特征值变化较小,表明它们所对应的整体挥发性物质未发生显著变化。传感器特征值的差异可以在一定程度上反映爆香罗定豆豉整体挥发性物质的差异。

2.5 挥发性风味物质

采用MS数据库NIST 11进行数据对比,进一步确定挥发性成分,罗定豆豉L2检测出48种挥发性成分,包括12种吡嗪类、6种酯类、6种酸类、5种醇类、4种醛类和15种其他物质,主要由酸类(57.00%)、吡嗪类(17.42%)和酯类(2.28%)构成。爆香罗定豆豉B2中挥发性成分有44种,包括11种吡嗪类、6种酸类、6种醇类、4种醛类、2种酯类和15种其他物质,主要由酸类(67.05%)、吡嗪类(7.65%)构成。罗定豆豉中挥发性成分见表6。

3 结论

对比分析了不同罗定豆豉的理化品质与挥发性物质特性。罗定豆豉的含水量为29.71%~32.50%,含盐量为11.23%~12.71%;罗定豆豉的总酸含量为19.53~23.94 g/kg,氨基酸态氮含量为0.676%~0.825%,类黑精含量为0.81%~0.88%,阳江豆豉、罗定豆豉及杀菌后的游离氨基酸总量分别为62.71 60.660,37.658 mg/g。通过电子鼻测定分析出硫化物、烷类、醇类及部分芳香族化合物对不同处理的罗定豆豉挥发性成分的区分具有重要作用。通过SPME-GC-MS共检测出罗定豆豉L2中的48种挥发性成分,包括12种吡嗪类、6种酯类、6种酸类、5种醇类、4种醛类和15种其他物质。由此可知,罗定豆豉L2挥发性成分主要由酸类(57.00%)、吡嗪类(17.42%)和酯类(2.28%)构成。爆香罗定豆豉B2挥发性成分主要有11种吡嗪类、6种酸类、6种醇类、4种醛类、2种酯类和15种其他物质。B2挥发性风味物质主要由酸类(67.05%)、吡嗪类(7.65%)构成。

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收稿日期:2023-08-06

基金项目:广东省重点领域研发计划项目(2019B02021002)

作者简介:胡术月(1994-),男,硕士,研究方向:食品加工与保藏。

*通信作者:李汴生(1962-),男,教授,博士,研究方向:食品加工与保藏。